W wielu gałęziach przemysłu warunkiem koniecznym jest wykorzystanie wysokiej jakości wody o znacznym stopniu czystości. Tylko wtedy bowiem możliwe jest zapewnienie niezakłóconego działania oraz długiej żywotności urządzeń i aparatury przemysłowej. Aby to osiągnąć, przeprowadza się demineralizację wody. Jest to proces, w którym z wody usuwa się wszystkie rozpuszczone w niej (w postaci kationów i anionów) sole.

Trzy metody demineralizacji

Demineralizacja wody może zostać zrealizowana na kilka sposobów, a są nimi: odwrócona osmoza, wymiana jonowa lub elektrodejonizacja. Wszystkie te procesy zapewniają szybkie i skuteczne usunięcie soli, a poszczególny rodzaj demineralizacji dobiera się w zależności od ilości zawartych w wodzie soli oraz całkowitego zapotrzebowania na wodę. Przeprowadza się w tym celu dokładną analizę wody surowej.

Elektrodejonizacja stanowi kombinacje dwóch innych metod: elektrodializy i demineralizacji na złożach jonitowych. Wymiana jonowa z kolei odbywa się w specjalnych sorbentach jonowymiennych. Mogą to być organiczne żywice jonitowe bądź nieorganiczne glikokrzemiany, betonity, czy związki syntetyczne (np. wodorotlenek glinu lub fosforany). Wymiana jonowa jest jedyną metodą umożliwiającą usunięcie z wody wszystkich rozpuszczonych w niej substancji.

Metoda odwróconej osmozy

Zjawisko to polega na wymuszonej dyfuzji rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną. Woda transportowana jest przez specjalną membranę, która jest dla niej przepuszczalna, ale zatrzymuje kationy i aniony soli zawartych w wodzie. Odwrócona osmoza napędzana jest różnicą stężeń pomiędzy roztworami znajdującymi się po obu stronach membrany. Do membrany od strony wody bardziej zasolonej przykłada się wysokie ciśnienie (generowane przez pompę) skierowane przeciwnie niż ciśnienie naturalnie występujące w układzie osmotycznym. W ten sposób wymusza się przepływ wody w kierunku roztworu z wodą odsoloną. Odwrócona osmoza pozwala na praktycznie całkowite usunięcie soli z wody. Nadal jednak zawiera ona dwutlenek węgla i tlen.

Urządzenie do demineralizacji

Demineralizator wody to zbiornik ze specjalną obudową, do którego podłączona jest pompa wysokiego ciśnienia podająca wodę w sposób ciągły. Następnie woda ta rozdzielana jest na dwa strumienie. Jeden z nich, tzw. perameat, charakteryzuje się niską zawartością soli i kierowany jest on do zbiornika na czystą wodę, skąd transportowany jest do instalacji przemysłowej. Z kolei koncentrat zawierający stężone sole jest stale odprowadzany z układu za pomocą zaworu koncentratu. Każdy demineralizator wody zawiera moduł składający się z jednej lub więcej membran. Jest to podstawowy element, który sprawia, że demineralizacja wody w przemyśle zachodzi niezwykle efektywnie, wydajnie i w sposób niezakłócony. Tylko wtedy bowiem możliwe jest zapewnienie nieprzerwanego strumienia czystej wody dostarczanej do urządzeń. Demineralizacja wody realizowana jest w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym, spożywczym, energetycznym, czy elektronicznym. Tylko oczyszczona woda umożliwia niezakłócony przebieg produkcji w tych branżach.