Деионизация и электродеионизация воды

Прайс-лист внизу страницы (перейти)

Во многих высокотехнологических производствах, фармацевтике, медицине большим спросом пользуется сверхчистая вода. Такая вода получается в результате опреснения (обессоливания) с помощью деионизации или электродеионизации (EDI). Ультрачистая вода обладает электрическим сопротивлением 8-18,2 МОм*см и получается из предварительно подготовленной воды с общим солесодержанием 0,5-1 мг/л. Для предварительной подготовки используются двухступенчатые системы обратного осмоса с межступенчатым удалением растворенной углекислоты.

Также для обессоливания воды существует «старый» весьма энергоемкий метод электродиализа (ED), однако, по сравнению с электродеионизацией, он имеет существенные ограничения и стоит на 40-45% дороже.

Установки деионизации

Деионизация – это процесс удаления из воды всех остаточных растворенных в ней солей, что достигается при прохождении потока воды через два ионообменных вещества.

При прохождении потока воды через первый ионит из нее удаляются ионы кальция и магния – происходит ионный обмен, процесс умягчения воды. В отличие от бытового очистного оборудования, системы деионизации воды удаляют все другие положительно заряженные ионы и заменяют их ионами водорода (а не ионами натрия). Это H⁺-катионирование, выполняющее очистку воды от гидрокарбонатов, которые образуются при замене на ионы натрия.

Очищенная наполовину вода проходит вторую стадию очистки, во время которой поток устремляется в другую емкость, где находится вещество анионного обмена. Этот ионит вторичной очистки обычно состоит из заменяемых анионов гидроксильной группы (OH^--анионирование) и фиксированных в структуре веществ, незаменяемых катионов.

Деионизованная вода имеет широкий спектр применения в промышленности, в частности, она активно используется в химической и фармацевтической отраслях, в производстве микроэлектроники и микрочипов (NVRAM, DDR6, Apple, и пр.).

Установки электродеионизации

Электродеионизация – безреагентная, малогабаритная, практически бессточная технология получения высокочистой воды с электрическим сопротивлением свыше 10 МОм*см. Электродеионизаторы (EDI, CEDI) – альтернатива имеющим низкий ресурс фильтрам смешанного действия ионным ФСД.

Электродеионизация проводится в специальном модуле EDI, который представляет собой сложную комбинацию из высококачественных ионообменных смол, анион- и катионпроницаемых мембран, помещенную между анодом и катодом. Подаваемая вода распределяется на три потока. Одна часть проходит через каналы электродов, а две другие – через каналы очистки и концентрирования, представляющие собой слои катионита и анионита, разделенные между собой анионной и катионной мембранами. Эти смешанные слои задерживают примеси растворенные в исходной воде. Под воздействием электрического поля катионы направляются через катионитовую мембрану к катоду, а анионы – к аноду. Этот процесс ускоряется за счет катионной и анионной мембран и смешанного слоя ионообменных смол, так как возникает большой градиент концентраций из-за поглощения переносимых ионов смолой под действием слабого постоянного тока.

Одновременно с процессами обмена и переноса ионов происходит процесс восстановления (регенерации) смол. Этот процесс осуществляется за счет непрерывного образования на катоде и аноде ионов гидроксила и ионов гидроксония. Ионопроницаемые мембраны препятствуют проникновению катионов к катоду, а анионов к аноду. В результате чего все присутствующие в виде загрязнений ионы концентрируются и сбрасываются в дренаж.

Таким образом, установки электродеионизации воды сочетают в себе преимущества быстроты и эффективности ионного обмена с отсутствием трудоемкой и опасной для здоровья и окружающей среды стадии регенерации ионообменных смол щелочью и кислотой.

Преимущества электродеионизации

Преимущества электродеионизации перед деионизацией на анионитно-катионитных ионных фильтрах ФСД:

• Электролитическая регенерация ионообменной смолы делает ненужным использование химических реагентов (кислоты и щелочи). Не требуется химически стойкое оборудование для системы регенерации смол.
• При надлежащей постоянной работе обратноосмотической предподготовки химическая очистка основного блока электродеионизации практически полностью исключается.
• В установке электродеионизации происходит непрерывная регенерация ионообменной смолы, что обеспечивает непрерывный процесс водоочистки. Как следствие, не требуется избыточное резервное оборудование на период регенерации.

Условия эксплуатации установок электродеионизации воды:

• взвешенные вещества (мутность по нефелометру) – не более 0,2
• исходная жесткость (в пересчете на СаСО₃) – до 1,0 мг/л
• удельная электропроводность (включая СО₂) – до 5 мкСим/см
• температура исходной воды - 5-45°C
• давление исходной воды - 0,14-0,6 МПа
• перепад давления на EDI-модуле - 0,07-0,14 МПа
• цветность – не более 2 градусов
• значение рН исходной воды – 4-11
• коллоидный индекс (SDI), не более – 0,4
• железо общее – не более 0,01 мг/л
• марганец – не более 0,01 мг/л
• нефтепродукты – отсутствие
• сероводород и сульфиды – не более 0,01 мг/л
• свободный активный хлор (в пересчете на Cl₂) – не более 0,01 мг/л
• окислители – отсутствие
• общий органический углерод (ТОС в пересчете на углерод) – не более 0,5 мг/л
• кремниевая кислота (в пересчете на SiO₂) – не более 1,0 мг/л
• температура воздуха в помещении – 5-35°C
• влажность – не более 70%

Вышеперечисленные условия по качеству подготовки воды в полной мере предоставляют двухступенчатые системы обратного осмоса.

*Данные блоки электродеионизации изготавливаются под заказ, по параметрам производительности, состава входной деминерализованной воды и наличием в ней растворенного углекислого газа.

Подобрать и заказать оборудование для опреснения воды

«Сибирская экологическая компания» выполняет подбор оборудования для создания на объектах надежных установок деионизации и электродеионизации воды. Оказываем оперативные и качественные услуги по монтажу водоочистного оборудования.

На основе отдельного договора компания осуществляет сервисное обслуживание установок опреснения воды, которое позволяет вовремя устранять неисправности и производить замену фильтров.

Модули для систем электродеионизации воды

В таблице указаны цены самих модулей EDI, для изготовления всего блока необходимо профессионально, согласно технического задания, подобрать панель-смесителей с датчиками потоков, ротаметрами, манометрами, блок питания постоянного тока с защитой от прожига модуля EDI.

Квалифицированную помощь в подборе необходимого оборудования для системы очистки воды от солей окажут опытные инженеры «Сибирской экологической компании». Подбор будет сделан для конкретного технического процесса по данным анализа воды и требуемых расходов.

Для быстрого получения технических расчетов, рекомендуем заполнить опросный лист.

«Сибирская экологическая компания» расположена в Омске, но давно и успешно работает по всей Сибири, а также с соседними и более отдаленными регионами – с Уралом, Камчаткой, Центральным регионом и даже с Казахстаном.

Задать вопросы, отправить заказы или опросные листы можно по нашим контактам: (3812) 48-09-15 (Омск), (3812) 75-29-72 (факс-автомат), онлайн форма и e-mail info@sibecolog.ru.