A água desmineralizada, como o próprio nome indica, é a água que passou por um processo de remoção de minerais. Ela contém uma concentração muito baixa de íons dissolvidos como cálcio, magnésio, sódio, ferro, cloreto e sulfato.
O processo de desmineralização remove praticamente todos os minerais da água, deixando apenas moléculas de H2O. Isso é feito através de técnicas como osmose reversa, troca iônica, eletrodeionização e destilação.
Industrialmente, a água desmineralizada é produzida pelo processo de osmose reversa. A água passa por uma membrana semipermeável, que remove íons, moléculas orgânicas e outras impurezas. Em seguida, pode passar por troca iônica e de ionização para remover mais íons.
A água desmineralizada tem condutividade muito baixa, menor que 5 μS/cm. Ela não conduz eletricidade bem e é considerada ultra pura. Tem pH neutro de 7.
Por que desmineralizar a água?
A água desmineralizada, como o próprio nome indica, é a água que teve seus minerais removidos através de um processo de desmineralização. Há várias razões para remover os minerais da água:
Razões para remover os minerais da água
– Remover impurezas e contaminantes: A água da torneira contém diversos minerais como cálcio, magnésio e ferro, além de contaminantes que podem prejudicar certos processos industriais e aplicações. A desmineralização remove esses elementos indesejados.
– Obter água ultrapura: Algumas aplicações como a fabricação de semicondutores, produção de medicamentos e pesquisa científica requerem água com pureza extremamente alta, com teores mínimos de sólidos dissolvidos. A desmineralização é essencial para atingir essa pureza.
– Evitar corrosão e incrustações: Os minerais na água podem causar corrosão e incrustações em tubulações, equipamentos e máquinas. A remoção desses minerais evita problemas de manutenção.
– Melhorar a eficiência de processos: Em diversas aplicações industriais, a presença de íons metálicos interfere em reações químicas e processos, reduzindo a eficiência. A água desmineralizada maximiza a produtividade.
Vantagens da água desmineralizada
– Pureza elevada: Como não contém sólidos dissolvidos, a água desmineralizada possui os mais altos níveis de pureza possíveis.
– Versatilidade: Pode ser usada em uma grande variedade de aplicações que requerem água purificada.
– Maior vida útil de equipamentos: Ao evitar corrosão e incrustações, aumenta a vida útil de caldeiras, tubulações e máquinas.
– Melhor qualidade nos processos: Em aplicações como fabricação de microchips, a água desmineralizada é essencial para atingir os padrões de qualidade necessários.
– Economia a longo prazo: Apesar do custo inicial de implementação, a água desmineralizada reduz gastos com manutenção e perda de eficiência a longo prazo.
Usos da água desmineralizada
A água desmineralizada tem vários usos importantes em ambientes industriais, laboratoriais e em sistemas de refrigeração. Ela é altamente purificada, livre de íons e minerais, o que a torna adequada para aplicações onde a pureza da água é crucial.
Onde é usada a água desmineralizada
A água desmineralizada é amplamente utilizada em diversos processos industriais onde a presença de íons pode contaminar ou interferir no processo. Por exemplo, ela é usada na fabricação de semicondutores, produtos farmacêuticos, alimentos processados, entre outros.
Nos laboratórios, a água desmineralizada é essencial para análises químicas precisas, preparo de soluções, cultivo celular e em equipamentos analíticos que requerem água pura, como cromatógrafos. Ela permite que os experimentos sejam conduzidos com reprodutibilidade.
Em sistemas de refrigeração, como resfriadores de água, a água desmineralizada evita a corrosão e o acúmulo de depósitos minerais que podem entupir tubulações. Isso prolonga a vida útil dos equipamentos.
Portanto, a água altamente purificada é amplamente utilizada sempre que a qualidade e reprodutibilidade dos processos depende da ausência de contaminantes minerais na água. Sua pureza confere propriedades únicas que a tornam indispensável para diversas aplicações.
Água desmineralizada na indústria
A água desmineralizada tem aplicações importantes em diversas indústrias, especialmente onde a qualidade da água é crucial para os processos e produtos finais.
Indústria Eletrônica
Na indústria eletrônica, a água desmineralizada é amplamente utilizada na limpeza e processamento de semicondutores e circuitos integrados. Ela remove contaminantes e íons que podem interferir na condução elétrica e causar corrosão. Além disso, a água desmineralizada é usada para enxaguar resíduos químicos após a gravação de wafers de silício. Sua alta pureza garante que não haverá contaminação ou dano aos delicados componentes eletrônicos.
Indústria Farmacêutica
Na produção de medicamentos, cosméticos e produtos de higiene, a água desmineralizada é essencial para garantir a pureza e evitar contaminações. Ela é utilizada na síntese de princípios ativos, diluição de produtos, enxágue de equipamentos e preparação de soluções injetáveis. A água desmineralizada remove íons, metais pesados e outras impurezas que podem reagir com os ingredientes farmacêuticos.
Indústria Alimentícia
Na indústria de alimentos e bebidas, a água desmineralizada é amplamente empregada na formulação, processamento e enlatamento de produtos. Ela melhora o sabor e prolonga a vida útil, além de ser segura para o consumo humano. A água desmineralizada é crucial em processos como fabricação de cerveja, refrigerantes, sucos, laticínios e conservas. Ela também é usada para enxaguar frutas, legumes e equipamentos de processamento.
Controle de Corrosão
A água desmineralizada pode ajudar no controle de corrosão em caldeiras, torres de resfriamento e outros equipamentos industriais. Ao remover íons como cálcio, magnésio e ferro, ela minimiza o acúmulo de depósitos e incrustações que danificam tubulações e reservatórios. Além disso, a água desmineralizada não conduz eletricidade, reduzindo os processos eletroquímicos associados à corrosão.
Controle de Qualidade
Em diversos processos industriais, a água desmineralizada é utilizada como “água padrão” nos testes de controle de qualidade. Sua pureza e composição conhecida garantem resultados precisos e reprodutíveis. Ela é empregada em análises químicas, calibração de equipamentos, verificação de contaminantes e monitoramento de parâmetros como condutividade e pH. A água desmineralizada proporciona uma base confiável para garantir a qualidade em toda a cadeia de produção.
Água desmineralizada em laboratórios
A água desmineralizada é essencial em laboratórios para garantir a precisão e confiabilidade dos resultados de análises químicas. Isso porque a presença de íons como cálcio, magnésio, ferro e cobre podem interferir em reações químicas e contaminar amostras.
A água desmineralizada também é utilizada para limpeza e enxágue de vidrarias e equipamentos de precisão, como espectrofotômetros e cromatógrafos. Esses aparelhos possuem componentes sensíveis que podem ser danificados por partículas presentes na água da torneira comum.
As principais vantagens do uso de água desmineralizada em laboratório são:
– Pureza elevada, com condutividade elétrica menor que 5 μS/cm;
– Ausência de contaminantes inorgânicos como íons metálicos, cloretos e sílica;
– Prevenção de interferências analíticas e erros sistemáticos;
– Maior reprodutibilidade e confiabilidade dos resultados;
– Proteção de equipamentos analíticos caros e sensíveis;
– Economia, pois reduz desperdícios com análises comprometidas.
Portanto, a água desmineralizada é indispensável para assegurar a exatidão das análises e o bom funcionamento dos equipamentos em laboratórios químicos, ambientais, clínicos e farmacêuticos. Seu alto grau de pureza traz enormes benefícios para a qualidade e credibilidade dos resultados gerados.
Água desmineralizada em sistemas de refrigeração
A água desmineralizada é amplamente utilizada em sistemas de refrigeração para remover minerais que podem causar corrosão e incrustação nas tubulações e equipamentos. A presença de íons como cálcio e magnésio na água pode levar à formação de depósitos calcários que reduzem a eficiência e vida útil do sistema.
Ao remover os minerais, a água desmineralizada evita o acúmulo de incrustações nas superfícies metálicas, o que melhora a transferência de calor e mantém o desempenho ideal do sistema de refrigeração. Além disso, a ausência de íons inibe processos corrosivos, aumentando a durabilidade dos componentes.
A água desmineralizada também não contém sólidos em suspensão que poderiam entupir tubulações ou danificar bombas e válvulas. Sua pureza permite um funcionamento mais suave e confiável dos equipamentos, com menos paradas para manutenção e limpeza.
Portanto, o uso de água desmineralizada resulta em maior eficiência e vida útil dos sistemas de refrigeração, reduzindo custos de manutenção e substituição de peças. Essa é uma solução econômica para melhorar o desempenho e a confiabilidade em longo prazo desses sistemas críticos.
Processos de desmineralização
A água desmineralizada é produzida removendo os íons dissolvidos como cálcio, magnésio, sódio, ferro, sulfato e cloro. Existem várias técnicas que podem realizar essa desmineralização:
Principais técnicas
Osmose reversa
Este é o método mais comum de produzir água desmineralizada. A água é bombeada em alta pressão através de uma membrana semipermeável, que remove os íons e outras moléculas maiores, produzindo água purificada.
**Vantagens:** remove eficientemente contaminantes; requer pouca manutenção.
**Desvantagens:** consumo relativamente alto de energia; a membrana precisa ser substituída periodicamente.
Troca iônica
A água passa por resinas de troca iônica que removem íons como cálcio, magnésio e sódio, substituindo-os por íons de hidrogênio.
**Vantagens:**
processo confiável e eficiente; baixo consumo de energia.
**Desvantagens:**
as resinas precisam ser regeneradas periodicamente com ácido e base.
Destilação
A água é aquecida e o vapor puro é coletado e condensado, deixando para trás os sólidos dissolvidos.
**Vantagens:** produz água altamente pura; sem uso de produtos químicos.
**Desvantagens:** alto consumo de energia; possibilidade de contaminação se o sistema não for bem projetado.
Eletro ionização
Usa resinas de troca iônica e campos elétricos para remover íons.
**Vantagens:** produz água de alta pureza; sem uso de produtos químicos.
**Desvantagens:** equipamento caro; precisa de eletricidade.
Cada técnica tem prós e contras. A escolha dependerá da qualidade necessária, vazão de produção e custos de operação. Um estudo prévio deve definir o melhor processo para cada caso.
Cuidados no manuseio
A água desmineralizada requer alguns cuidados especiais no seu manuseio e armazenamento. Isso porque ela pode representar riscos à saúde se ingerida em grandes quantidades.
Recomendações de segurança ao manusear e armazenar água desmineralizada
– Use sempre equipamentos de proteção individual adequados, como luvas, óculos de segurança e avental.
– Rotule claramente os recipientes com avisos de que se trata de água desmineralizada imprópria para consumo humano.
– Armazene em local ventilado, fresco e seco. Mantenha longe de fontes de calor.
– Mantenha os recipientes bem fechados quando não estiverem em uso.
– Não misture com nenhum outro produto químico sem antes consultar um responsável técnico.
Riscos à saúde
A água desmineralizada não contém nenhum dos minerais essenciais normalmente presentes na água potável. Por isso, beber água desmineralizada em excesso pode levar à desidratação e distúrbios eletrolíticos no organismo.
Além disso, a água desmineralizada é altamente reativa e pode dissolver metais dos encanamentos, incorporando contaminantes tóxicos. Portanto, nunca beba água desmineralizada, pois isso pode causar intoxicação.
Os principais sintomas de ingestão excessiva de água desmineralizada incluem náuseas, vômitos, fraqueza muscular e arritmias cardíacas. Em casos graves, pode levar à morte por desidratação ou intoxicação.
Por isso, é essencial seguir corretamente as recomendações de manuseio e armazenamento, além de mantê-la longe do alcance de crianças e animais domésticos. A água desmineralizada deve ser utilizada apenas para fins industriais por profissionais devidamente treinados.
Custo da água desmineralizada
O custo da água desmineralizada é maior do que o da água não tratada, pois exige investimento em equipamentos e insumos para o processo de desmineralização. Porém, esse custo extra pode ser justificado pela qualidade e pureza obtidas.
Comparação de custo com água não tratada
A água não tratada diretamente da rede de abastecimento tem um custo relativamente baixo. Já a água desmineralizada, por envolver etapas adicionais de tratamento, tem um custo de produção mais elevado.
Estima-se que o custo da água desmineralizada seja de 2 a 10 vezes maior do que o da água comum, dependendo da extensão do tratamento requerido. Porém, para aplicações que necessitam de água de alta pureza, o investimento é necessário.
Investimento inicial em equipamentos
O processo de desmineralização requer equipamentos específicos como filtros, resinas de troca iônica, membranas de osmose reversa, etc. O investimento inicial para aquisição e instalação desses sistemas pode variar de alguns milhares a dezenas de milhares de reais, dependendo da vazão de produção necessária.
Além disso, pode ser necessário adaptar a instalação hidráulica e elétrica para comportar os novos equipamentos.
Custos operacionais
Após o investimento inicial, há custos contínuos com insumos como filtros, resinas e membranas que precisam ser repostos periodicamente. Também há gastos com energia elétrica para operação dos equipamentos e análises laboratoriais periódicas para monitoramento da qualidade da água.
Portanto, ao projetar um sistema de desmineralização é preciso considerar não só o investimento inicial, mas também os custos operacionais para garantir o funcionamento otimizado ao longo do tempo. Uma consultoria especializada pode ajudar a estimar todos os custos envolvidos no projeto.
Perguntas frequentes
A água desmineralizada é segura para consumo?
Não. A água desmineralizada não é recomendada para consumo humano, pois remove todos os minerais essenciais encontrados na água potável. Apesar de parecer “pura”, a ausência de minerais pode causar desequilíbrios eletrolíticos no corpo. Portanto, a água desmineralizada deve ser usada com moderação e apenas para fins industriais ou laboratoriais.
A água desmineralizada reage com as tubulações?
Sim. Como a água desmineralizada não contém íons dissolvidos, ela pode reagir com as tubulações, dissolvendo metais e minerais presentes nas paredes dos encanamentos. Isso pode contaminar a água desmineralizada e corroer as tubulações com o tempo. Por isso, é importante usar tubulações de PVC ou outro material inerte para o transporte e armazenamento de água desmineralizada. Além disso, adicionar pequenas quantidades de algum ácido fraco, como ácido cítrico, ajuda a estabilizar o pH e evitar reações.