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Como Regenerar colunas deionizadoras?
Neste artigo iremos mostrar as características principais das colunas deionizadoras (resinas de troca iônica) e as formas de regenerá-las. Leia e saiba mais!
Como são produzidas as resinas das colunas deionizadoras?
Grande parte das resinas de troca iônica presentes nas colunas deionizadoras é baseada em um poliestireno reticulado ou em uma estrutura acrílica. As resinas de ácidos fracos são produzidas em um processo de uma fase. Já a síntese de resinas requer duas ou três etapas que envolvem a polimerização, as reações intermediárias e a chamada funcionalização.
A polimerização
Uma forma comum de preparação das resinas sintéticas de troca iônica é a polimerização em suspensão. Nela, um monômero de base (o estireno, por exemplo) é combinado com um catalisador e com um monômero reticulante (como o divinilbenzeno).
Isso resulta em uma fase orgânica, que é suspensa em água. Essa fase aquosa possui agentes de suspensão que asseguram a obtenção de uma suspensão de óleo em água quando a mistura for agitada. Caso uma resina acrílica esteja sendo preparada, a fase aquosa poderá ser uma solução salina saturada que irá minimizar a solubilidade do monômero acrílico.
A suspensão é aquecida e mantida até a polimerização se completar. Essa reação converte as gotículas da etapa oleosa em esferas sólidas de poliestireno reticulado. Elas são removidas da etapa aquosa, lavadas e secas.
Neste momento, as esferas de copolímero de estireno não são capazes de realizar a troca iônica e resistem ao umedecimento porque ainda não têm capacidade de funcionamento iônico.
Dessa forma, a polimerização facilita a preparação das resinas que compõem as colunas deionizadoras e cria os processos químicos mais suaves que diminuem o seu desgaste.
Outra medida importante para reduzir o desgaste das colunas deionizadoras é a escolha correta do equipamento a ser utilizado, o que evita ainda gastos excessivos na hora da manutenção.
A regeneração das colunas deionizadoras
Uma forma de manter o bom funcionamento das colunas deionizadoras por mais tempo é a aplicação de algum tipo de processo de regeneração das resinas. Pode ser que ao longo de um ou mais ciclos, uma resina de troca iônica fique esgotada. Isso significa que ela não irá mais poder ativar as reações químicas para a purificação da água. O mesmo pode acontecer quando os íons contaminantes fazem ligação com quase todos os locais ativos da matriz de resina.
Em resumo, a regeneração das colunas deionizadoras é um processo onde grupos funcionais catiônicos ou aniônicos são restaurados para a matriz da resina gasta. Isso é feito a partir do uso de solução de regeneração química. No entanto, os regenerantes usados e o processo exato irão depender de diversos fatores do processo.
Os sistemas que fazem uso de resina iônica em geral têm a forma de colunas, que possuem uma variedade ou mais de resina. Durante um ciclo de purificação, o fluxo é direcionado para essa coluna, que reage com as resinas.
Seu ciclo de regeneração pode ser:
- Co-fluxo: esse é um processo bem simples, usado para volumes de água menores ou que não exijam filtragem de qualidade superior;
- Fluxo reverso: envolve o uso de uma solução regenerante, injetada na direção oposta ao fluxo de serviço. Este método é usado em volumes de filtragem maiores e de maior eficiência.
Nos dois casos, a solução regenerante faz contato com aquelas camadas de resina que estão menos exauridas com o trabalho, fazendo com que o processo de regeneração seja mais eficiente.
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