Katlyn Graham: Olá, eu sou Katlyn Graham, aqui com VJ Nathan, o diretor técnico aqui no QUA. Bem-vindo, VJ.
VJ Nathan: Muito obrigado, Katlyn. Obrigado por esta oportunidade.
Katlyn: Obrigado por se juntar a nós. Hoje, estamos discutindo um de seus principais produtos no QUA. Por que não começamos explicando apenas o que QUA faz, antes de tudo?
VJ: QUA é um fabricante de produtos de membrana avançados usados em sistemas de tratamento de água e efluentes.
Katlyn: Um de seus produtos se chama FEDI. Estou pronunciando isso corretamente?
VJ: Sim.
Katlyn: Disseram-me que envolve eletrodeionização. O que é eletrodeionização?
VJ: Eletrodeionização é uma combinação de eletrodiálise e processo de troca iônica. Basicamente, ele removerá as impurezas iônicas dissolvidas da água. O que ele faz é a mídia de resina seletiva de íons, que é uma mistura de resina e membrana seletiva de íons, que é a membrana catiônica-aniônica, move as impurezas iônicas presentes na água unidirecionalmente sob um potencial elétrico.
Neste processo, a membrana aniónica e catiônica é colocada alternativamente com uma pequena câmara de fluxo entre eles. A água a ser tratada é passada através de uma câmara alternativa chamada de câmara diluída. As câmaras diluídas são preenchidas com resina mista.
As câmaras remanescentes são chamadas de câmara de concentrado ou de rejeição através da qual as águas residuais são retiradas. No final das câmaras de diluição e concentrado alternadas são colocadas duas placas de eletrodo, uma de cada lado. O cátodo ou as placas negativas estão voltadas para a membrana aniónica e a placa anódica ou positiva está voltada para a membrana catiônica.
Então, você passa uma corrente DC predeterminada através desses eletrodos, o potencial elétrico aplicado transporta os íons dissolvidos através da membrana seletiva de íons tornando a água de alimentação pura.
Observe que a água não pode passar através da membrana, e apenas os íons podem passar através das respectivas câmaras de concentrado adjacentes a elas.
Um pequeno fluxo de água, cerca de cinco a sete por cento do fluxo de alimentação é mantido através da câmara de concentrado continuamente, o que enxagua as impurezas iónicas removidas. O fluxo de concentrado pode ser reciclado, se necessário, para melhorar a recuperação.
A massa da corrente contínua aplicada também divide a molécula de água na superfície da batida da resina em hidrogênio e ião hidroxilo, que regeneram continuamente a resina esgotada. Há também um terceiro fluxo, além do fluxo diluído e concentrado, através da unidade EDI, que é chamado de fluxo de eletrodos.
Este é um fluxo muito pequeno de água para manter os eletrodos frescos, e estes são fornecidos nas extremidades do eletrodo. EDI ou FEDI é uma tecnologia de polimento para produzir água tratada de alta qualidade e normalmente segue uma unidade RO. O EDI ou FEDI é um processo sem químicos e vem substituindo o intercâmbio de iões de leito misto intensivo químico em muitos sites.
Katlyn: Parece que a FEDI remove as impurezas da água e deixa a água mais pura?
VJ: Está correto.
Katlyn: Sem usar produtos químicos agressivos.
VJ: Sem usar produtos químicos agressivos.
Katlyn: Acho que é uma grande inovação. Quem usaria o FEDI e quem se beneficiaria com esse processo?
VJ: As indústrias que se beneficiarão com o processo EDI são basicamente aquelas que requerem água de altíssima pureza para a alimentação de suas caldeiras ou para aplicação de processos na faixa de resistividade de 10 a 18 megaohm.
Estamos olhando para clientes como estações de energia, refinarias de petróleo, petroquímicos, projetos de GNL, eletrônicos, alimentos e bebidas e produtos farmacêuticos.
Como já dissemos, o EDI é um substituto efetivo para polidor de cama mista. Com o processo EDI, o tratamento é de tipo contínuo, não requerem tempo de inatividade para a regeneração, além de não haver resíduos químicos a serem tratados.
Katlyn: Isso é definitivamente uma vantagem. Bem, eu perguntei a você inicialmente o que é eletrodeionização. Agora, este produto usa eletrodeionização fracionada. Qual é a diferença entre esses dois?
VJ: A eletrodeionização e a eletrodeionização fracionada, ambas são eletrodeionização. A principal diferença é que, em uma eletrodeionização fracionada, a separação das impurezas iônicas ocorre em duas etapas, em vez de uma separação de estado único em um processo EDI regular.
A eletroeionização fracionada é um processo patenteado, que realiza a eletrodeionização em duas etapas. FEDI, primeiro estágio, é operado a uma tensão mais baixa e o estágio dois em uma tensão mais alta. Isso é diferente dos outros EDIs no mercado, que opera com uma única tensão uniforme.
Além disso, o FEDI possui duas câmaras distintas separadas. O primeiro estágio que opera em baixa tensão é chamado de endurecedores ou zona de remoção de impurezas fortemente ionizadas e o estágio dois que opera a uma tensão mais alta é chamado de sílica ou zona de remoção de impurezas fracamente ionizadas.
A tensão aplicada tem relação direta com o pH na câmara de concentrado. Teoricamente, o íon de hidrogênio é mais móvel em comparação com o íon hidroxilo a uma tensão menor. Assim, aplicando uma tensão mais baixa no estágio um, mais íons de hidrogênio são transportados para a câmara de concentrado, tornando a câmara de concentrado ativa com um pH de 4.5 para 5.
Agora, como sabido, a um pH mais baixo, a escala de dureza é eliminada, a FEDI pode tolerar maior dureza na água de alimentação. Assim, a FEDI pode operar com sucesso em um produto RO de passagem única, que tem uma dureza maior e um produto RO de dupla passagem nem sempre é necessário.
A segunda etapa do FEDI opera a uma tensão muito maior, que também é chamada de zona de remoção de sílica. Devido ao transporte reduzido de iões hidroxilo no estágio um, existem agora excesso de iões de hidroxilo disponíveis no segundo estágio, o que o torna alcalino.
Isso melhora consideravelmente a rejeição de sílica e, portanto, produz uma água tratada muito superior no estágio dois. O concentrado ou o fluxo de rejeição nesta fase dois está em um pH muito maior de cerca de 9 para 9.5.
Tendo câmaras de concentrado separadas para a fase um e a fase dois, o desperdício ou a rejeição não se misturam na pilha e são separadas separadamente para a mistura final. Tanto o processo do estágio um como o do estágio dois são feitos dentro de uma única pilha.
Katlyn: Portanto, definitivamente leva a uma água altamente purificada.
VJ: Sim, água altamente purificada em uma posição para tolerar maior dureza na água de alimentação.
Katlyn: Há mais alguma coisa que você deseja acrescentar sobre FEDI ou QUA, seu estudo de produto?
VJ: Provavelmente, eu teria que falar sobre as plantas que já fornecemos.
Katlyn: Oh, definitivamente. Que tipo de empresa já adquiriu a FEDI?
VJ: A FEDI está no mercado há cerca de quatro anos e já existem várias plantas de referência, em grandes instalações em centrais elétricas, em refinarias, em projetos de GNL, e alguns dos sistemas FEDI fornecidos são alguns dos sistemas de maior capacidade do mundo.
Algumas das unidades FEDI fornecidas para os projetos de GNL ou os projetos de refinaria estão nas gamas de capacidade de 3,000 GPM e para cima.
Katlyn: Você pode nos dar uma ideia de como ... isso soa muito
VJ: É um sistema muito grande.
Katlyn: Sistemas muito grandes, e eles têm relatado um bom sucesso, eles gostaram do FEDI?
VJ: Sim, todas as plantas FEDI, que já estão comissionadas, estão todas funcionando de forma muito satisfatória. Os clientes estão bastante satisfeitos e satisfeitos com o desempenho.
Katlyn: Parece que você está lançando um ótimo produto e criando água altamente purificada, de que certamente precisamos. Muito obrigado, VJ, por explicar tudo isso.
VJ: Obrigado.