Menu

Demineralizacja wody – konieczność w przemyśle

Minerały gromadzące się w wodzie to dla maszyn i urządzeń przemysłowych działających w oparciu o wodę jeden z najbardziej szkodliwych czynników. Uzdatnianie wody mające na celu przygotowanie jej do stosowania w warunkach przemysłowych jest bez wątpienia niezastąpionym elementem każdej branży, choć oczywiście zależnie od charakteru prowadzonych działań i procesów, do których stosowana jest woda, jej właściwości będą się od siebie różnić. Demineralizacja to ostatni z procesów przygotowujących ją do użytku w warunkach przemysłowych. Na czym polega i dlaczego jest tak istotna?

Czym jest i jak przebiega demineralizacja wody?

Proces demineralizacji to zgodnie z nazwą działanie, w wyniku którego z wody usuwa się wszelkie cząsteczki nie będące H2O, a więc wszystkie sole, minerały czy inne jony pojawiające się w wodzie naturalnie lub w skutek innych procesów uzdatniania wody. W efekcie procesu demineralizacji otrzymana woda jest wodą czystą chemicznie, a więc złożoną wyłącznie z połączenia wodoru i tlenu.

Proces demineralizacji jest ostatnim etapem całego zabiegu uzdatniania wody właśnie ze względu na to, że jego zadaniem jest usunięcie z wody wszelkich obecnych tam jonów nie będących czystym chemicznie związkiem wody, a więc też wszelkich pozostałości po procesie uzdatniania. Demineralizację w przemysłowym uzdatnianiu wody można wykonać na trzy podstawowe sposoby: poprzez wymianę jonową w układzie dwóch kolumn, odwróconą osmozę lub elektrodejonizację.

Techniki demineralizacji wody przemysłowej

Wymiana jonowa w układzie dwóch kolumn to najbardziej podstawowy sposób demineralizacji wody. Jedna z kolumn zostaje wypełniona silnie kwasowym kationitem pracującym w cyklu wodorowym, podczas gdy w drugiej umieszcza się silnie zasadowy anionit, pracujący w cyklu wodorotlenowym. Wymiana jonowa polega w tym systemie na wymianie kationów na wodór (H+), a anionów na grupę wodorotlenową (OH-). Proces ten jest odwracalny, ale w dalszym ciągu na tyle skuteczny by z powodzeniem stosować go do demineralizacji wody przemysłowej.

instalacja wodna

Kolejnym modelem demineralizacji wody dla przemysłu jest wykorzystanie odwróconej osmozy – procesu, w którym poprzez specjalne membrany możliwe jest oddzielanie zanieczyszczeń rozpuszczalnych i koloidalnych znajdujących się w wodzie. Istotą procesu osmozy jest przepuszczanie wody przez membranę półprzepuszczalną, która zatrzymuje wszystkie zawarte w niej sole. Odwrotna osmoza polega tu na odwróceniu tego procesu, a więc kierowaniu na membranę wody pod wysokim ciśnieniem, powodując przepływ wody w kierunku odwrotnym do naturalnego. Po drugiej stronie membrany pozostaje wówczas wyłącznie czysta woda pozbawiona wszelkich związków rozpuszczonych, a po stronie pierwotnej koncentrat złożony ze wszystkich związków, które z niej wytrącono.

Ostatnią metodą demineralizacji wody, będącą jednocześnie metodą najbardziej zaawansowaną technologicznie jest tzw. elektrodejonizacja. EDI stanowi połączenie dwóch podstawowych metod uzdatniania wody: elektrodializy i demineralizacji na złożach jonitowych. Zastosowanie określonej metody jest zależne przede wszystkim od kosztów poświęcanych na proces demineralizacji i dokładność, jakiej oczekuje się po zakończeniu procesu.

Dlaczego demineralizacja wody w przemyśle jest konieczna?

Uzdatnianie wody stosowanej w przemyśle jest niezwykle istotne nie tylko ze względu na zdrowie i bezpieczeństwo ludzi pracujących w jej otoczeniu czy też produktów żywnościowych, z którymi w przypadku branży spożywczej może mieć bezpośrednią styczność, ale też ze względu na kondycję i wydajność maszyn do których pracy i czyszczenia się ją wykorzystuje.

Sole i minerały zawarte w wodzie nawet po zakończonym procesie uzdatniania mogą powodować niezwykle szkodliwe dla maszyn osiadanie się kamienia, który blokuje przepływ wody przez rury i blokuje wydajność wykorzystujących ją maszyn. Bez procesu demineralizacji ryzyko awarii jak i konieczność częstego naprawiania sprzętów byłoby bardzo wysokie, a więc i koszty związane z ich utrzymaniem byłyby znacznie wyższe. Demineralizacja wody jest więc nieodłącznym procesem właściwego działania obiektów produkcyjnych i zakładów przemysłowych, stanowiąc jedną z integralnych części procesu uzdatniania wody. Woda chemicznie czysta może być bez problemu wykorzystywana także w laboratoriach czy przemyśle spożywczym, choć oczywiście najczęściej spotyka się ją wszędzie tam, gdzie pracuje się na co dzień z elementami łatwo podlegającymi korozji i podatnymi na osiadanie soli mineralnych.