Electrodeionización QUA FEDIkatlyn graham: Hola, soy Katlyn Graham, aquí con VJ Nathan, el director técnico aquí en QUA. Bienvenido V.J.

Nathan VJ: Muchas gracias Katlyn. Gracias por esta oportunidad.

Katlyn: Gracias por unirte a nosotros. Hoy hablaremos de uno de sus principales productos en QUA. ¿Por qué no empezamos simplemente explicando lo que hace QUA, en primer lugar?

VJ: QUA es un fabricante de productos de membrana avanzados utilizados en sistemas de tratamiento de agua y aguas residuales.

Katlyn: Uno de sus productos se llama FEDI. ¿Lo estoy pronunciando correctamente?

VJ: Si.

Katlyn: Me han dicho que implica electrodesionización. ¿Qué es la electrodesionización?

VJ: La electrodesionización es una combinación de electrodiálisis y proceso de intercambio iónico. Básicamente, eliminará las impurezas iónicas disueltas del agua. Lo que hace es un medio de resina selectiva de iones, que es una resina mixta y una membrana selectiva de iones, que es una membrana catiónica-aniónica, mueve las impurezas iónicas presentes en el agua unidireccionalmente bajo un potencial eléctrico.

En este proceso, la membrana aniónica y catiónica se colocan alternativamente con una pequeña cámara de flujo continuo entre ellas. El agua a tratar pasa a través de una cámara alterna llamada cámara de dilución. Las cámaras de dilución se llenan con resina mixta.

Las cámaras restantes se denominan cámara de concentrado o de rechazo por donde se extrae el agua residual. Al final de las cámaras alternas de diluido y concentrado se colocan dos placas de electrodos, una a cada lado. El cátodo o las placas negativas miran hacia la membrana aniónica y el anódico o la placa positiva miran hacia la membrana catiónica.

Luego, pasa una corriente continua predeterminada a través de estos electrodos, el potencial eléctrico aplicado transporta los iones disueltos a través de la membrana selectiva de iones, lo que hace que el agua de alimentación sea pura.

Tenga en cuenta que el agua no puede pasar a través de la membrana, y solo los iones pueden pasar a través de ella a las respectivas cámaras de concentrado adyacentes.

Un pequeño flujo de agua, alrededor del cinco al siete por ciento del flujo de alimentación, se mantiene continuamente a través de la cámara de concentrado, lo que enjuaga las impurezas iónicas eliminadas. El flujo de concentrado se puede reciclar, si es necesario, para mejorar la recuperación.

La mayor parte de la corriente continua aplicada también divide la molécula de agua en la superficie batida de la resina en hidrógeno e iones hidroxilo, que regeneran continuamente la resina agotada. También hay un tercer flujo, además del flujo de diluido y concentrado, a través de la unidad EDI, que se denomina flujo de electrodo.

Este es un chorro de agua muy pequeño para mantener fríos los electrodos, y estos se encuentran en los extremos de los electrodos. EDI o FEDI es una tecnología de pulido para producir agua tratada de alta calidad y normalmente sigue a una unidad de RO. El EDI o FEDI es un proceso libre de químicos y ha estado reemplazando a los intercambiadores de iones de lecho mixto intensivos en químicos en muchos sitios.

Katlyn: ¿Parece que FEDI elimina las impurezas del agua y deja el agua más pura?

VJ: Eso es correcto.

Katlyn: Sin utilizar productos químicos agresivos.

VJ: Sin utilizar productos químicos agresivos.

Katlyn: Creo que es una gran innovación. ¿Quién usaría FEDI y quién se beneficiaría de este proceso?

VJLas industrias que se beneficiarán con el proceso EDI son básicamente aquellas que requieren agua de muy alta pureza para la alimentación de sus calderas o para aplicaciones de procesos en el rango de resistividad de 10 a 18 megaohmios.

Buscamos clientes como centrales eléctricas, refinerías de petróleo, petroquímicos, proyectos de GNL, electrónica, alimentos y bebidas y productos farmacéuticos.

Como ya se dijo, EDI es un reemplazo efectivo para la pulidora de lecho mixto. Con el proceso EDI, el tratamiento es de tipo continuo y no requiere tiempo de inactividad para la regeneración, así como tampoco hay residuos químicos que tratar.

Katlyn: Eso es definitivamente una ventaja. Ahora, te había preguntado inicialmente qué es la electrodesionización. Ahora, este producto utiliza electrodesionización fraccionada. ¿Cuál es la diferencia entre esos dos?

VJ: La electrodesionización y la electrodesionización fraccionada, ambas son electrodesionización. La principal diferencia es que, en una electrodesionización fraccionada, la separación de las impurezas iónicas se lleva a cabo en dos etapas en lugar de una separación de un solo estado en un proceso EDI regular.

La electrodesionización fraccionada es un proceso patentado que realiza la electrodesionización en dos etapas. FEDI, la etapa uno, funciona a un voltaje más bajo y la etapa dos a un voltaje más alto. Esto es diferente de los otros EDI del mercado, que funcionan con un voltaje único y uniforme.

Además, el FEDI tiene dos cámaras de concentrado distintas y separadas. La etapa uno que opera a un voltaje más bajo se llama endurecedores o zona de eliminación de impurezas fuertemente ionizadas y la etapa dos que opera a un voltaje más alto se llama sílice o zona de eliminación de impurezas débilmente ionizadas.

El voltaje aplicado tiene relación directa con el pH en la cámara de concentrado. Teóricamente, el ion hidrógeno es más móvil en comparación con el ion hidroxilo a un voltaje más bajo. Por lo tanto, al aplicar un voltaje más bajo en la etapa uno, se transportan más iones de hidrógeno a la cámara de concentrado, lo que hace que la cámara de concentrado se vuelva ácida con un pH de 4.5 a 5.

Ahora, como se sabe, a un pH más bajo, se eliminan las incrustaciones de dureza, FEDI puede tolerar una mayor dureza en el agua de alimentación. Por lo tanto, FEDI puede operar con éxito en un producto RO de un solo paso, que tiene una mayor dureza y no siempre se requiere un producto RO de doble paso.

La segunda etapa del FEDI opera a un voltaje mucho más alto, que también se denomina zona de eliminación de sílice. Debido a la reducción del transporte de iones hidroxilo en la etapa uno, ahora hay un exceso de iones hidroxilo disponibles en la segunda etapa, lo que la vuelve alcalina.

Esto mejora considerablemente el rechazo de sílice y por lo tanto produce un agua tratada muy superior en la etapa dos. El concentrado o el flujo de rechazo en esta etapa dos tiene un pH mucho más alto de alrededor de 9 a 9.5.

Al tener cámaras de concentrado separadas para la etapa uno y la etapa dos, los desechos o rechazos no se mezclan dentro de la pila y se extraen por separado para la mezcla final. Tanto el proceso de la etapa uno como el de la etapa dos se realizan dentro de una sola pila.

Katlyn: Así que definitivamente conduce a un agua altamente purificada.

VJ: Sí, agua altamente purificada en condiciones de tolerar una mayor dureza en el agua de alimentación.

Katlyn: ¿Algo más que desee agregar sobre FEDI o QUA, su estudio de producto?

VJ: Probablemente, tendría que hablar de las plantas que ya hemos suministrado.

Katlyn: Oh, definitivamente. ¿Qué tipo de empresas ya han comprado FEDI?

VJ: FEDI ha estado en el mercado durante los últimos cuatro años más o menos, y ya hay una serie de plantas de referencia, en grandes instalaciones en centrales eléctricas, en refinerías, en proyectos de GNL, y algunos de los sistemas FEDI suministrados son algunos de los sistemas de mayor capacidad en el mundo.

Algunas de las unidades FEDI suministradas para los proyectos de GNL o los proyectos de refinería están en los rangos de capacidad de 3,000 GPM y más.

Katlyn: ¿Puedes darnos una idea de cómo... suena mucho?

VJ: Es un sistema muy grande.

Katlyn: Sistemas muy grandes, y han estado reportando un buen éxito, ¿les ha gustado el FEDI?

VJ: Sí, todas las plantas de FEDI, que ya están puestas en marcha, están todas funcionando muy satisfactoriamente. Los clientes están muy contentos y satisfechos con el rendimiento.

Katlyn: Parece que está sacando un gran producto y creando agua altamente purificada, que ciertamente necesitamos. Muchas gracias, VJ, por explicar todo esto.

VJ: Gracias.