Monitorar a eficiência da resina de troca iônica no processo de purificação da água pode ser um desafio. Mas ao longo desta postagem, você vai compreender por que é tão importante analisá-la, como é possível medir a sua performance e quais são as análises recomendadas para cada caso.
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Análises avançadas em resinas de troca iônica: além do básico
A resina de troca iônica é empregada extensivamente na área de tratamento de água devido a sua versatilidade e facilidade operacional. Após a instalação das resinas no equipamento de tratamento de água, sua eficiência pode variar de acordo com as características do processo.
A presença de contaminantes específicos pode diminuir a vida útil das resinas, como, por exemplo, o ferro para resinas catiônicas e matéria orgânica para resinas aniônicas. Esta diminuição de vida útil é refletida como uma perda de eficiência durante os ciclos operacionais, com redução de campanha e deterioração da qualidade da água tratada.
Outros fatores que podem afetar negativamente a eficiência das resinas é a condução do processo de regeneração de maneira inadequada. Isto faz com que a resina de troca iônica não seja regenerada de forma efetiva, reduzindo sua capacidade operacional. Porém, como é possível detectar este tipo de problema?
Como saber qual é o estado da resina de troca iônica em operação?
Respondendo à pergunta acima, as análises de performance das resinas de troca iônica têm como objetivo mapear o estado e a eficiência de determinada resina em uso. As análises são feitas em laboratório após o envio de uma amostra retirada do equipamento em operação.
Existem diferentes tipos de análises de resina, cada uma com um propósito diferente, porém complementares. A Liter classifica as análises em três diferentes grupos, sendo eles:
1 – Análises Básicas
São realizadas e sugeridas para o monitoramento básico do sistema, permitindo a identificação de possíveis contaminações, problemas de quebra ou trinca na resina e determinação de características de troca iônica. As análises do grupo básico são:
– Teor de umidade;
– Densidade do leito;
– Microscopia óptica e verificação de quebrados;
– Capacidade total de troca iônica;
– Teste granulométrico.
2 – Análises Avançadas
Utilizam equipamentos de alta tecnologia, capazes de gerar imagens de excelente resolução e possibilidade de mapeamento químico da estrutura das esferas de resina. Este grupo de análises é recomendado quando há a necessidade de investigação profunda da origem de uma contaminação ou perda de eficiência do processo. As análises pertencentes a este grupo são:
– Microscopia eletrônica;
– Espectroscopia de energia dispersiva.
3 – Análises Periféricas
Utilizadas e recomendadas em situações específicas como, por exemplo, em uma possível contaminação nos regenerantes utilizados no processo de regeneração. O uso de regenerantes com características fora do especificado pode levar à diminuição severa na eficiência do processo.
– Concentração de NaOH;
– Concentração de HCl ou H2SO4;
– Determinação de ferro qualitativo (catiônicas);
– Determinação de orgânicos qualitativo (aniônicas).
Através das análises de resina de troca iônica é possível o mapeamento das condições do material em intervalos de tempo predefinidos, gerando informações que permitem a avaliação da eficiência do processo e o momento ideal de troca das resinas.
As análises de performance também podem ser utilizadas para rastrear um possível problema operacional quando se nota uma redução de eficiência anormal no sistema de resinas. Por exemplo, um sistema de desmineralização composto por uma coluna catiônica, utilizando resina catiônica forte e uma coluna aniônica com resina aniônica forte, tipo I e com estrutura em gel. Para este sistema, uma possível contaminação por orgânicos na resina aniônica reduziria a campanha total do sistema de desmineralização e levaria a um aumento no consumo de água de lavagem para coluna aniônica.
Além das análises laboratoriais que devem ser realizadas na água de alimentação, uma análise de performance para resina aniônica identificaria o grau de contaminação e qual foi a redução de capacidade da resina de forma quantitativa.
Em resumo, o objetivo das análises de performance da resina de troca iônica é monitorar o sistema de forma preditiva, evitando possíveis transtornos e identificando o momento ideal de troca das resinas, além de ser uma ferramenta poderosa para investigação de possíveis problemas operacionais. A análise recorrente permite economizar recursos, otimizar o processo e garantir água com qualidade.
Leia também: Desmineralização da água com resinas de troca iônica.
