DESSANILIZAO TROCA INICA

- DESSALINIZAO -TROCA INICAAlunos:

Davidson AguiarLuana CamposMaycon CamposThiago RodriguesVincius SoaresWilliam Henrique

O planeta Terra azul porque 70% de sua superfcie coberta de gua, representando em volume cerca de 1,4 bilhes de km3. No entanto, somente uma pequenssima parcela dessa gua adequada e est disponvel para o consumo humano. Essa pequena parcela, infelizmente, distribuda de maneira muito desigual no mundo.

exatamente por isso que se iniciaram os processos de DESSANILIZAO da gua dos mar.

O problema da escassez de gua potvel est atingindo propores alarmantes. Uma grande parte da populao mundial padece de grave carncia desse recurso e em muitos casos esta falta um fator limitante para o desenvolvimento econmico e social. A partir da, surge a necessidade de encontrar formas alternativas de se obter gua potvel.

exatamente por isso que se iniciaram os processos de DESSANILIZAO da gua dos mar. DESSALINIZAOProcesso que elimina os sais dissolvidos na gua. O objetivo da dessalinizao produzir gua com pouco contedo salino para empreg-la em diversas atividades industriais, tais como produo de vapor em caldeiras, semi-condutores, indstria farmacutica, alimentcia, e at mesmo na rea da construo civil, etc.

Visto que a maior parte da gua do mundo encontra-se na forma salgada, nos mares e oceanos, aproveitar essa gua, transformando-a em gua potvel, vem sendo uma sada cada vez mais aceita e pesquisada. Existem vrios mtodos usados para dessalinizar a gua, mas veja os trs principais:

PRINCIPAIS PROCESSOS DE DESSALINIZAODessalinizao trmica: Destilao:Desmineralizaopor Osmose Reversapor Troca InicaCongelamento

Osmose inversa e destilao j foram abordados nos trabalhos anteriores apresentados pelos nossos colegas. Lembrando que a Dessanilizao Trmica a mesma Destilao Simples. Nosso grupo ficou responsvel por abordar o Processo de Troca InicaTROCA INICA Troca inica: um processo pelo qual os ons presos em um slido poroso e essencialmente insolvel so trocados por ons presente em uma soluo que levada ao contato com o slido.

Nesse processo, tomos e molculas eletricamente carregados que esto presentes na gua so retirados pelas resinas de troca inica, que podem ser catinicas, aninicas ou mistas, produzindo assim gua desmineralizada.

Utiliza-se esta tecnologia, quando a gua alm dos metais ferro e mangans tem tambm excesso de clcio e magnsio. Essa tecnologia no utiliza cloro para oxidao. Ela promove uma troca de ons do meio filtrante com os componentes que precisam ser removidos da gua. de excelente estabilidade na qualidade da gua fornecida. Utiliza sdio para regenerao do meio-filtrante.

APLICAES DA TROCA INICAPode ser utilizada ainda para remover e purificar urnio, trio ou estreptomicina de solues aquosas diludas, ou remover impurezas de solues aquosas, como dos xaropes de acar, para melhorar a cristalizao, ou na tecnologia de alimentos, ou na catlise ou simplesmente para secar solventes apolares.Outra aplicao da troca inica diz respeito a gua que ir alimentar a caldeira. Esta deve estar isenta de dureza (sais de clcio e magnsio), pois caso contrrio poder causar incrustaes na caldeira, podendo at causar exploses.

APLICAES DA TROCA INICAons, ctions e nions

ons so tomos ou molculas carregadas eletricamente. A carga eltrica de um on pode ser positiva ou negativa.

Ctions so ons que possuem carga eltrica positiva.

nions so ons que possuem carga eltrica negativa.

ONS, CTIONS E NIONSDiferentes tipos de substncias solveis podem estar presentes na gua. O dixido de carbono (CO2) um exemplo de substncia inorgnica no inica ( uma molcula eletricamente neutra) que comumente encontrado na gua.

Outras substncias esto presentes na forma de ons. Um exemplo o cloro (Cl) presente na gua, que utilizado para desinfeco; o cloro um on eletricamente negativo (Cl-).

Outras substncias esto presentes na forma de sais, substncias cristalizadas que contm uma proporo fixa de ctions e nions. Quando dissolvidos na gua, os ctions e os nions que compoem o sal ficam rodeados por molculas de gua.

ONS, CTIONS E NIONSAs substncias solveis presentes na gua que so ionizadas (possuem carga eltrica, negativa ou positiva) podem ser removidas da gua atravs da troca inica.

O PROCESSO DE TROCA INICAProcesso de remoo praticamente total dos ons presentes em uma gua, atravs de resinas catinicas e aninicas. Como a desmineralizao da gua consiste na remoo dos ons nela presente, o processo tambm chamado de deionizao.

Consegue-se a desmineralizao de uma gua ao pass-los por colunas de resinas catinicas na forma H+ e aninicas na forma OH-, separadamente, ou ento em uma s coluna que contenha estes dois tipos de resinas (leito misto). No Primeiro caso deve-se passar a gua primeiramente pelas resinas catinicas, pois estas so mais resistentes que as aninicas tanto qumica quanto fisicamente. Deste modo as resinas catinicas podem proteger as aninicas, funcionando como um filtro aparando certos constituintes danosos s resinas aninicas.

O PROCESSO DE TROCA INICANo processo de desmineralizao, a resina catinica remover os ctions e liberar o on H+ na gua.A resina aninica por sua vez ir remover os nions e liberar OH-A combinao do H+ com o OH- ir resultar numa nova molcula de gua.

O PROCESSO DE TROCA INICAConstitudas por:Filtro de areia (impurezas slidas diversas)Filtro de carvo ativado (matria inorgnica)Filtro de resina catinicaFiltro de resina aninicaFiltro de leito misto (resina catinica e aninica)

UNIDADES DE PRODUO

O PROCESSO DE TROCA INICA

As resinas de troca inica so pequenas esferas polimricas carregadas com hidrognio, ou com sdio (resinas catinicas) e as (Resinas aninicas) carregadas com hidroxilas.

RESINAS INICASResina CatinicaResina Aninica

As dimenses das esferas variam de 0,2 mm a 1 mm

RESINAS INICAS As resinas de troca inica podem ser tipo gel ou macroporos. A estrutura molecular obtida por polimerizao e a diferena apenas em porosidade. O tipo gel tem porosidade reduzida distncia intermolecular (microporo) e o tipo macroporo formada adicionando uma substncia que produz o efeito. As resinas de troca inica podem ser monofuncionais, se tiverem apenas um tipo de radical, ou polifuncionais se a molcula tiver vrios tipos de radicais intercambiveis.

TIPOS DE RESINAS INICAS

CICLO DA TROCA INICA

O ciclo de funcionamento baseia-se normalmente em duas colunas ou leitos fixos em paralelo, de forma que enquanto um est a ser saturado, o outro est a ser regenerado. Durante a fase de saturao, a fase mvel a tratar atravessa a coluna e os solutos nela contidos so retidos pela fase estacionria. Aps a saturao, necessrio regenerar a resina utilizando um eletrtilo forte, permitindo assim, que ela seja reutilizada.

CICLO DA TROCA INICA

CICLO DA TROCA INICA

As resinas de troca inica esto disponveis em cartuchos ou cilindros. So normalmente utilizadas durante um perodo de tempo e, so substitudas quando os cations e anions tiverem exaustos, ou seja, tiverem substitudo a maior parte dos locais de H+ e OH- ativos nas resinas.

CICLO DA TROCA INICA Para se dimensionar o sistema de tratamento ideal, alguns parmetros precisam ser levados em considerao, entre eles, basicamente: a vazo da gua; o perodo de operao diria; a procedncia da gua bruta; a utilizao da gua tratada; a anlise da gua bruta; produtos qumicos disponveis; rea disponvel, qualificaes; utilidades (ar, vapor, energia, etc.); qualificao de mo-de-obra.

SISTEMA DE TRATAMENTO IDEALEsses dados so importantes por duas razes. Primeiro, porque, conhecendo-se a vazo de gua e o perodo de operao diria, pode-se definir o tamanho do equipamento. Em segundo lugar, porque, com a anlise e procedncia da gua bruta e a utilizao da gua tratada, ser definido o tipo de tratamento necessrio para se obter o produto dentro dos padres requeridos para a sua utilizao.

Vantagens:Remove ons dissolvidos at 18,2 M-cmRegenerao por desionizao utilizando cidos e basesSoluo de purificao de gua econmicaRestriesNo remove eficazmente bactrias, matria orgnica, partculas ou agentes patognicosCapacidade finita depois de ocupados todos os locais inicos, os ons j no so retidosAs resinas regeneradas quimicamente podem produzir matria orgnica e partculas

VANTAGENS E DESVANTAGENS

OSMOSE REVERSA X TROCA INICA

COMPARATIVO DE CUSTOS

ESQUEMA GERALhttp://www.folhadomeio.com.br/publix/fma/folha/2005/12/doce_salgado164.html

http://www.filtrosguarany.com.br/duvidas-filtros-guarany-solucoes-tratamento-agua.html

http://redeglobo.globo.com/globoecologia/noticia/2013/05/do-reuso-dessalinizacao-confira-como-agua-doce-pode-ser-obtida.html

http://www.sispal.com.br

www.epengenharia.com.br

http://www.quimica.com.br/pquimica/8562/desmineralizacao-de-agua-tecnologia-de-resinas-de-troca-ionica-reconquista-clientes-importantes-como-petrobras/3/

http://www.elgalabwater.com/ion-exchange-pt

http://ambientes.ambientebrasil.com.br/agua/artigos_agua_doce/tecnologia_para_tratamento_de_agua.html

LINKS CONSULTADOSAcessos em Maro de 2015.

OBRIGADO!