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Che cos\u2019\u00e8 uno skid EDI? Come funzionano i sistemi di trattamento dell\u2019acqua mediante elettrodeionizzazione<\/p><\/div>\n
Struttura dell'articolo<\/h2>\n\n- Che cos\u2019\u00e8 uno skid EDI?<\/li>\n
- Come funziona il processo di elettrodeionizzazione?<\/li>\n
- Quali componenti costituiscono un sistema di trattamento dell'acqua EDI?<\/li>\n
- Perch\u00e9 l'osmosi inversa viene solitamente installata prima dell'EDI?<\/li>\n
- In che modo l'EDI si differenzia dallo scambio ionico tradizionale?<\/li>\n
- Qual \u00e8 la qualit\u00e0 dell'acqua che un impianto EDI \u00e8 in grado di produrre?<\/li>\n
- Quali sono le condizioni dell'acqua di alimentazione richieste da un'unit\u00e0 EDI?<\/li>\n
- In quali applicazioni industriali viene utilizzato l\u2019EDI?<\/li>\n
- Quali sono i principali vantaggi e limiti dell\u2019EDI?<\/li>\n
- Come dovrebbe essere progettato un impianto mobile per il trattamento dell'acqua elettrodeionizzata?<\/li>\n
- Come funziona e come viene gestito un sistema EDI?<\/li>\n
- In che modo gli appaltatori EPC dovrebbero scegliere un fornitore di sistemi EDI?<\/li>\n
- Domande frequenti<\/li>\n
- Punti chiave da ricordare<\/li>\n<\/ol>\n
Che cos\u2019\u00e8 uno skid EDI in un impianto di trattamento delle acque?<\/h2>\n
EDI \u00e8 l'acronimo di elettrodeionizzazione. Un skid EDI \u00e8 un sistema di depurazione dell'acqua assemblato in fabbrica che contiene uno o pi\u00f9 EDI<\/a> moduli, insieme alle apparecchiature necessarie per il loro funzionamento, monitoraggio e controllo.<\/p>\nL'unit\u00e0 riceve normalmente acqua di alimentazione altamente purificata proveniente da un impianto a osmosi inversa. Successivamente, rimuove gran parte delle impurit\u00e0 ioniche disciolte residue per produrre acqua deionizzata o acqua di processo ad elevata purezza.<\/p>\n
Un percorso terapeutico semplificato si presenta cos\u00ec:<\/p>\n
Acqua grezza\n \u2193\nPretrattamento\n \u2193\nOsmosi inversa\n \u2193\nPermeato RO\n \u2193\nModulo EDI\n \u2193\nAcqua ad alta purezza\r\n<\/code><\/pre>\nIl termine \u201cskid\u201d si riferisce al pacchetto fisico. Pompe, valvole, moduli EDI, strumenti, tubazioni, componenti elettrici e sistemi di controllo sono montati su un telaio strutturale in modo che il sistema possa essere prodotto e collaudato prima della spedizione.<\/p>\n
Ci\u00f2 risulta utile per i progetti EPC, poich\u00e9 gran parte dei lavori di installazione delle tubazioni e dell'impianto elettrico viene eseguita in fabbrica anzich\u00e9 in cantiere.<\/p>\n
Un modulo EDI, al contrario, \u00e8 solo il dispositivo centrale di separazione. Un sistema EDI o uno skid integra il modulo in un impianto completo di trattamento dell\u2019acqua di processo.<\/p>\n
Come funziona il processo di elettrodeionizzazione?<\/h2>\n
Il processo EDI combina tre tecnologie:<\/p>\n
\n- Resina a scambio ionico<\/li>\n
- Membrane a scambio ionico<\/li>\n
- Corrente elettrica continua<\/li>\n<\/ul>\n
La resina trattiene gli ioni disciolti presenti nell'acqua. Il campo elettrico applicato fa poi s\u00ec che tali ioni migrino attraverso membrane selettive e confluiscano nei canali di concentrazione.<\/p>\n
Gli ioni con carica positiva, chiamati cationi, comprendono sostanze quali:<\/p>\n
\n- Sodio<\/li>\n
- Calcio<\/li>\n
- Magnesio<\/li>\n
- Ammonio<\/li>\n<\/ul>\n
Gli ioni con carica negativa, chiamati anioni, comprendono:<\/p>\n
\n- Cloruro<\/li>\n
- Solfato<\/li>\n
- Nitrato<\/li>\n
- Bicarbonato<\/li>\n
- Specie silicatiche in condizioni adeguate<\/li>\n<\/ul>\n
Lo stack EDI contiene membrane ionoselettive disposte in modo alternato. Le membrane a scambio cationico favoriscono il movimento degli ioni con carica positiva, mentre quelle a scambio anionico favoriscono quello degli ioni con carica negativa.<\/p>\n
Una visione semplificata \u00e8 la seguente:<\/p>\n
Campo elettrico in corrente continua\n (+) -------------------- (-)\r\n\r\nAcqua di alimentazione\n \u2193\n\u250c\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2510\n\u2502 Camera di diluizione riempita di resina \u2502\r\n\u2502 \u2502\n\u2502 Cationi \u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u25ba Membrana cationica \u2502\n\u2502 Anioni \u25c4\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500 Membrana anionica \u2502\n\u2502 \u2502\r\n\u2502 L'acqua purificata prosegue \u2502\n\u2514\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2518\n \u2193 \u2193\n Acqua di prodotto Concentrato\r\n<\/code><\/pre>\nMan mano che gli ioni si allontanano dal flusso del prodotto, l'acqua ottenuta diventa progressivamente pi\u00f9 deionizzata.<\/p>\n
Una caratteristica fondamentale \u00e8 il comportamento della resina. Nello scambio ionico convenzionale, la resina esaurita richiede normalmente una rigenerazione con acido o soda caustica. Nell\u2019EDI, le condizioni elettriche all\u2019interno del modulo favoriscono la scissione dell\u2019acqua in idrogeno e ioni idrossido. Questi contribuiscono a rigenerare continuamente la resina durante il funzionamento.<\/p>\n
Ecco perch\u00e9 l\u2019elettrodeionizzazione viene spesso descritta come un processo continuo. Veolia definisce l\u2019EDI continua come un processo che utilizza resine, membrane ed elettricit\u00e0 per purificare in modo continuo il permeato dell\u2019osmosi inversa senza ricorrere a rigenerazioni chimiche periodiche.<\/p>\n
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Che cos\u2019\u00e8 uno skid EDI? Come funzionano i sistemi di trattamento dell\u2019acqua mediante elettrodeionizzazione<\/p><\/div>\n
Quali componenti costituiscono un sistema di trattamento dell'acqua EDI?<\/h2>\n
Un impianto industriale di trattamento delle acque con tecnologia EDI comprende molto pi\u00f9 del semplice modulo EDI.<\/p>\n
Uno skid tipico pu\u00f2 comprendere:<\/p>\n
\n\n\nComponente<\/th>\n Funzione<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n \n\nModulo EDI<\/td>\n Rimuove le impurit\u00e0 ionizzabili residue<\/td>\n<\/tr>\n \nValvola di isolamento dell'alimentazione<\/td>\n Controlla il permeato RO in entrata<\/td>\n<\/tr>\n \nRegolatore di pressione<\/td>\n Mantiene una pressione di esercizio adeguata<\/td>\n<\/tr>\n \nMisuratori di portata<\/td>\n Misurare la portata del prodotto e quella del concentrato<\/td>\n<\/tr>\n \nManometri\/trasmettitori di pressione<\/td>\n Monitorare le condizioni idrauliche<\/td>\n<\/tr>\n \nMisuratore di conducibilit\u00e0\/resistivit\u00e0<\/td>\n Verifica la qualit\u00e0 dell'acqua del prodotto<\/td>\n<\/tr>\n \nAlimentatore CC<\/td>\n Fornisce il campo elettrico<\/td>\n<\/tr>\n \nPannello di controllo<\/td>\n Gestisce e protegge il sistema<\/td>\n<\/tr>\n \nPLC\/HMI<\/td>\n Automazione e monitoraggio dei processi<\/td>\n<\/tr>\n \nTubazioni e valvole<\/td>\n Flussi di alimentazione diretta, di prodotto e di concentrato<\/td>\n<\/tr>\n \nPunti di campionamento<\/td>\n Consentire l'esecuzione di analisi della qualit\u00e0 dell'acqua<\/td>\n<\/tr>\n \nTelaio\/slitta<\/td>\n Supporta l'intero pacchetto<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nGli impianti di maggiori dimensioni possono utilizzare pi\u00f9 dispositivi EDI in parallelo per raggiungere la capacit\u00e0 di produzione idrica richiesta.<\/p>\n
Il sistema necessita inoltre di dispositivi di interblocco. Ad esempio, l'alimentazione in corrente continua non dovrebbe funzionare in assenza di un flusso d'acqua adeguato. Un flusso insufficiente, una pressione eccessiva, una scarsa qualit\u00e0 dell'acqua in ingresso o altre condizioni anomale possono far scattare un allarme o provocare l'arresto del sistema.<\/p>\n
Agli appaltatori EPC consigliamo solitamente di considerare il gruppo EDI come parte integrante dell\u2019intero sistema di trattamento dell\u2019acqua, e non come un\u2019unit\u00e0 a s\u00e9 stante. La qualit\u00e0 dell\u2019osmosi inversa (RO), il degassamento, il pompaggio, lo stoccaggio, il ricircolo, la strumentazione e l\u2019igiene a valle incidono tutti sulle prestazioni finali.<\/p>\n
Perch\u00e9 l'osmosi inversa viene solitamente installata prima dell'EDI?<\/h2>\n
L'EDI \u00e8 una tecnologia di depurazione. In genere non \u00e8 progettata per trattare acqua grezza non trattata.<\/p>\n
L'osmosi inversa svolge quindi inizialmente la maggior parte del processo di desalinizzazione su larga scala.<\/p>\n
Una configurazione comune del sistema \u00e8 la seguente:<\/p>\n
Acqua grezza\n \u2193\nPretrattamento\n \u2193\nRO\n \u2502\n \u251c\u2500\u2500 Rimuove la maggior parte dei sali disciolti\n \u2193\nEDI\n \u2502\n \u2514\u2500\u2500 Elimina gli ioni rimanenti\n \u2193\nAcqua ad alta purezza\r\n<\/code><\/pre>\nI sistemi commerciali RO-CEDI di Veolia combinano l\u2019osmosi inversa e l\u2019elettrodeionizzazione continua in un unico skid, appositamente progettato per produrre acqua demineralizzata di alta qualit\u00e0.<\/p>\n
Questo accordo comporta un importante vantaggio economico.<\/p>\n
Se un'unit\u00e0 EDI dovesse trattare acqua con un carico ionico molto elevato, dovrebbe far passare un numero molto maggiore di ioni attraverso le sue membrane selettive. Ci\u00f2 comporta un maggiore fabbisogno elettrico, un rischio di incrostazioni e problemi di prestazione.<\/p>\n
RO alleggerisce innanzitutto questo onere.<\/p>\n
Il sistema a osmosi inversa riduce inoltre:<\/p>\n
\n- Durezza<\/li>\n
- Sodio<\/li>\n
- Cloruro<\/li>\n
- Solfato<\/li>\n
- Numerosi contaminanti disciolti<\/li>\n
- Silice in quantit\u00e0 variabili<\/li>\n
- Contaminazione organica di varia entit\u00e0<\/li>\n<\/ul>\n
L'EDI si occupa quindi del carico ionico, molto pi\u00f9 ridotto, che rimane nel permeato dell'osmosi inversa.<\/p>\n
Per i sistemi ad alta purezza, \u00e8 possibile installare anche un degassatore a membrana a monte dell\u2019EDI per controllare l\u2019anidride carbonica. La CO\u2082 \u00e8 importante perch\u00e9, nella sua forma molecolare disciolta, non viene respinta in modo significativo come ione e pu\u00f2 contribuire al carico ionico dopo essere entrata nell\u2019ambiente EDI.<\/p>\n
Le linee guida tecniche EDI di DuPont sottolineano in modo specifico che livelli eccessivi di CO\u2082 e di alcalinit\u00e0 possono ridurre in modo significativo la qualit\u00e0 dell'acqua di prodotto.<\/p>\n
In che modo l'EDI si confronta con lo scambio ionico tradizionale?<\/h2>\n
Sia la tecnologia EDI che lo scambio ionico tradizionale consentono di produrre acqua demineralizzata. La differenza principale sta nel modo in cui viene rigenerata la resina a scambio ionico.<\/p>\n
In un sistema convenzionale di deionizzazione a letto misto o a doppio letto, la resina finisce per esaurirsi. Gli operatori ricorrono solitamente ad acidi e sostanze chimiche caustiche per ripristinarne la capacit\u00e0 di scambio.<\/p>\n
L'EDI utilizza l'elettricit\u00e0 per mantenere attiva la resina durante il funzionamento.<\/p>\n
\n\n\nFattore<\/th>\n EDI<\/th>\n Scambio ionico tradizionale<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n \n\nRimozione degli ioni<\/td>\n Continuo<\/td>\n In batch\/ciclico<\/td>\n<\/tr>\n \nResina<\/td>\n S\u00ec<\/td>\n S\u00ec<\/td>\n<\/tr>\n \nMembrana selettiva<\/td>\n S\u00ec<\/td>\n Di solito no<\/td>\n<\/tr>\n \nCampo elettrico<\/td>\n S\u00ec<\/td>\n No<\/td>\n<\/tr>\n \nRigenerazione periodica con acidi\/sostanze caustiche<\/td>\n Di norma non \u00e8 necessario<\/td>\n Obbligatorio<\/td>\n<\/tr>\n \nFabbisogno alimentare<\/td>\n Acqua pretrattata di alta qualit\u00e0<\/td>\n \u00c8 possibile accettare condizioni pi\u00f9 ampie a seconda del progetto<\/td>\n<\/tr>\n \nStabilit\u00e0 della qualit\u00e0 dell'acqua<\/td>\n Funzionamento continuo se utilizzato correttamente<\/td>\n Pu\u00f2 variare nel corso del ciclo di manutenzione\/rigenerazione<\/td>\n<\/tr>\n \nAutomazione<\/td>\n Alto<\/td>\n Pu\u00f2 essere automatizzato, ma la rigenerazione rimane necessaria<\/td>\n<\/tr>\n \nStoccaggio di sostanze chimiche<\/td>\n Abbassare per la rigenerazione<\/td>\n Di norma sono necessari acidi\/sostanze caustiche<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nQuesto \u00e8 uno dei motivi per cui l\u2019EDI \u00e8 diventato interessante per le strutture che desiderano ridurre la gestione ordinaria delle sostanze chimiche pericolose.<\/p>\n
Tuttavia, l'espressione \u201csenza sostanze chimiche\u201d non va presa troppo alla lettera.<\/p>\n
L'EDI elimina la rigenerazione chimica periodica della resina durante la normale produzione, ma un impianto industriale potrebbe comunque necessitare di sostanze chimiche in altre fasi del processo per:<\/p>\n
\n- Pretrattamento RO<\/li>\n
- controllo del pH<\/li>\n
- Pulizia delle membrane<\/li>\n
- Igienizzazione<\/li>\n
- Operazioni CIP<\/li>\n
- Controllo della scala<\/li>\n<\/ul>\n
Il vero vantaggio consiste nell'eliminazione del ciclo ricorrente di rigenerazione con acidi e sostanze caustiche che caratterizza molti sistemi tradizionali a scambio ionico.<\/p>\n
Qual \u00e8 la qualit\u00e0 dell'acqua che un sistema EDI \u00e8 in grado di produrre?<\/h2>\n
\n\n\nFase acquosa<\/th>\n Purezza ionica relativa tipica<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n \n\nAcqua grezza<\/td>\n Basso<\/td>\n<\/tr>\n \nAcqua addolcita<\/td>\n Ioni totali simili, durezza inferiore<\/td>\n<\/tr>\n \nPermeato RO<\/td>\n Alto<\/td>\n<\/tr>\n \nProdotto RO + EDI<\/td>\n Molto alto<\/td>\n<\/tr>\n \nRO + EDI + rifinitura finale<\/td>\n Adatto ad applicazioni ultrapure particolarmente esigenti, se progettato correttamente<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nLe prestazioni effettive devono essere definite in base al progetto specifico.<\/p>\n
Non scegliere un sistema EDI solo perch\u00e9 in un opuscolo \u00e8 indicato \u201c18 M\u03a9\u00b7cm\u201d. La qualit\u00e0 dell\u2019acqua prodotta dipende da:<\/p>\n
\n- Conduttivit\u00e0 del mangime<\/li>\n
- CO\u2082<\/li>\n
- Silice<\/li>\n
- Temperatura<\/li>\n
- Durezza del mangime<\/li>\n
- Caricamento del modulo EDI<\/li>\n
- Ripresa<\/li>\n
- Portata<\/li>\n
- Corrente elettrica<\/li>\n
- Stato del sistema<\/li>\n<\/ul>\n
Inoltre, i settori industriali spesso non si limitano a monitorare solo la conduttivit\u00e0 o la resistivit\u00e0.<\/p>\n
Possono inoltre specificare:<\/p>\n
\n- Silice<\/li>\n
- Sodio<\/li>\n
- Carbonio organico totale<\/li>\n
- Batteri<\/li>\n
- Particelle<\/li>\n
- Ossigeno disciolto<\/li>\n
- Boro<\/li>\n
- Cloruro<\/li>\n<\/ul>\n
Per i progetti relativi all'acqua ultrapura nel settore dei semiconduttori, farmaceutico e in altri ambiti, l'EDI pu\u00f2 rappresentare una fase all'interno di un processo di depurazione molto pi\u00f9 ampio.<\/p>\n
Quali sono le condizioni dell'acqua di alimentazione richieste da un'unit\u00e0 EDI?<\/h2>\n
Per ottenere buone prestazioni dell'EDI \u00e8 fondamentale partire da un'acqua ben pretrattata.<\/p>\n
La durezza \u00e8 particolarmente importante. Il calcio e il magnesio possono formare incrostazioni all\u2019interno delle zone di concentrato dell\u2019EDI, poich\u00e9 le condizioni locali di pH possono favorire la precipitazione.<\/p>\n
Ad esempio, l\u2019attuale manuale tecnico EDI-310 di DuPont specifica una durezza massima di 0,5 mg\/L come CaCO\u2083 con un recupero del 90% e di 0,1 mg\/L con un recupero del 95% per quel particolare modulo. Questi valori illustrano quanto possa essere necessario ridurre la durezza dell\u2019acqua di alimentazione dell\u2019EDI; il limite corretto deve sempre essere indicato dal produttore del modulo selezionato.<\/p>\n
Altri parametri importanti relativi all'acqua di alimentazione includono:<\/p>\n
\n- Conduttivit\u00e0<\/li>\n
- Durezza<\/li>\n
- CO\u2082<\/li>\n
- Alcalinit\u00e0<\/li>\n
- Silice<\/li>\n
- Ferro<\/li>\n
- Manganese<\/li>\n
- Contaminazione organica<\/li>\n
- Cloro o altri ossidanti<\/li>\n
- Temperatura<\/li>\n
- pH<\/li>\n<\/ul>\n
Perch\u00e9 la silice \u00e8 importante?<\/h3>\n
La silice pu\u00f2 causare depositi difficili da rimuovere in presenza di condizioni idriche non idonee. DuPont avverte che un eccesso di silice nell\u2019acqua in entrata pu\u00f2 ridurre le prestazioni dell\u2019EDI e contribuire alla formazione di incrostazioni irreversibili nelle camere di concentrato.<\/p>\n
Perch\u00e9 la CO\u2082 \u00e8 importante?<\/h3>\n
L'anidride carbonica pu\u00f2 attraversare il sistema RO con relativa facilit\u00e0 rispetto ai sali ionici. Una volta entrata in un'unit\u00e0 EDI, le reazioni che coinvolgono il bicarbonato e il carbonato aumentano il carico ionico.<\/p>\n
Nel caso di acqua con un contenuto significativo di CO\u2082, gli ingegneri possono ricorrere a:<\/p>\n
\n- regolazione del pH<\/li>\n
- Degassificazione a membrana<\/li>\n
- Decarbonizzazione<\/li>\n
- Configurazione RO ottimizzata<\/li>\n<\/ul>\n
La soluzione esatta dipende dall'analisi completa del mangime.<\/p>\n
In quali applicazioni industriali viene utilizzato l\u2019EDI?<\/h2>\n
Le applicazioni industriali dell'EDI si concentrano nei processi che richiedono acqua continua, affidabile e a bassa conduttivit\u00e0.<\/p>\n
Produzione di energia elettrica<\/h3>\n
L'EDI \u00e8 ampiamente associata alla produzione di energia elettrica, compresa la produzione di acqua demineralizzata destinata all'alimentazione delle caldaie e alle applicazioni relative alle turbine.<\/p>\n
Veolia indica specificatamente l\u2019alimentazione delle caldaie e l\u2019iniezione nelle turbine tra le applicazioni degli impianti integrati RO-CEDI.<\/p>\n
Una bassa contaminazione ionica contribuisce a ridurre:<\/p>\n
\n- Depositi nella caldaia<\/li>\n
- Rischio di corrosione<\/li>\n
- Contaminazione da vapore<\/li>\n
- Deposizione mediante turbina<\/li>\n<\/ul>\n
Produzione farmaceutica<\/h3>\n
Gli stabilimenti farmaceutici utilizzano sistemi di trattamento dell'acqua purificata con parametri di qualit\u00e0 microbiologica e chimica sottoposti a rigorosi controlli.<\/p>\n
L'EDI pu\u00f2 far parte del percorso di purificazione a valle dell'osmosi inversa (RO), sebbene l'utilizzo di un modulo EDI non garantisca di per s\u00e9 la conformit\u00e0 a uno standard farmacopeico. L'intera progettazione sanitaria, lo stoccaggio, la distribuzione, il monitoraggio, la convalida e le procedure operative devono soddisfare i requisiti applicabili.<\/p>\n
Produzione di semiconduttori e componenti elettronici<\/h3>\n
Gli stabilimenti di produzione elettronica richiedono livelli di contaminazione estremamente bassi per processi quali:<\/p>\n
\n- Risciacquo dei wafer<\/li>\n
- Pulizia dei componenti<\/li>\n
- Preparazione della superficie<\/li>\n
- Miscelazione chimica<\/li>\n<\/ul>\n
Il processo RO + EDI \u00e8 spesso seguito da un\u2019ulteriore fase di raffinazione per ottenere acqua ultrapura.<\/p>\n
Strutture per la ristorazione<\/h3>\n
EDI \u00e8 in grado di fornire acqua di processo di alta qualit\u00e0 nei casi in cui il contenuto di minerali debba essere rigorosamente controllato.<\/p>\n
Laboratori e produzione in generale<\/h3>\n
Laboratori, impianti di verniciatura, processi chimici specializzati, centri dati e molte altre strutture possono avvalersi della tecnologia EDI laddove sia richiesta acqua di elevata purezza costante. Veolia annovera i settori dell\u2019energia, alimentare e delle bevande, della microelettronica, dei metalli, della produzione manifatturiera in generale e dei centri dati tra le applicazioni dei propri sistemi RO-CEDI.<\/p>\n
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Che cos\u2019\u00e8 uno skid EDI? Come funzionano i sistemi di trattamento dell\u2019acqua mediante elettrodeionizzazione<\/p><\/div>\n
Quali sono i principali vantaggi e limiti dell\u2019EDI?<\/h2>\n
Il principale vantaggio dell\u2019elettrodeionizzazione \u00e8 la demineralizzazione continua senza la necessit\u00e0 di rigenerazioni periodiche delle resine con acidi e sostanze caustiche.<\/p>\n
Vantaggi principali<\/h3>\n\n- Produzione continua di acqua<\/li>\n
- Qualit\u00e0 costante del prodotto<\/li>\n
- Nessuna rigenerazione chimica di routine della resina<\/li>\n
- Minori requisiti di stoccaggio delle sostanze chimiche<\/li>\n
- Ingombro ridotto<\/li>\n
- Elevato potenziale di automazione<\/li>\n
- Facile integrazione dopo il sistema RO<\/li>\n
- Adatto per impianti montati su skid<\/li>\n
- Intervento ridotto da parte dell'operatore<\/li>\n
- Utile per l'acqua industriale ad alta purezza<\/li>\n<\/ul>\n
Il funzionamento continuo elimina inoltre le variazioni di qualit\u00e0 del servizio e della rigenerazione che si riscontrano in alcuni sistemi di deionizzazione convenzionali.<\/p>\n
Limiti importanti<\/h3>\n
L'EDI non \u00e8 adatto a tutti i flussi di alimentazione.<\/p>\n
Tra i suoi limiti figurano:<\/p>\n
\n- L'importanza di un buon pretrattamento<\/li>\n
- Sensibilit\u00e0 alla durezza<\/li>\n
- Sensibilit\u00e0 a livelli eccessivi di CO\u2082<\/li>\n
- Rischio di formazione di incrostazioni dovuto alla silice e ai minerali<\/li>\n
- Requisiti di alimentazione elettrica<\/li>\n
- Necessit\u00e0 di un flusso idraulico corretto<\/li>\n
- Tolleranza limitata nei confronti di gravi malfunzionamenti dei sistemi di trattamento a monte<\/li>\n
- Requisiti ingegneristici pi\u00f9 elevati rispetto a un sistema di filtrazione a cartuccia di base<\/li>\n<\/ul>\n
In altre parole:<\/p>\n
L'EDI \u00e8 un'eccellente tecnologia di lucidatura, ma un surrogato inadeguato di un corretto pretrattamento.<\/p><\/blockquote>\n
Un modulo EDI non pu\u00f2 risolvere i problemi di un sistema RO progettato male.<\/p>\n
Come dovrebbero essere progettati gli impianti mobili per il trattamento dell\u2019acqua elettrodeionizzata?<\/h2>\n
I sistemi di trattamento dell'acqua elettrodeionizzata di qualit\u00e0 si basano su una specifica di processo piuttosto che su un modello di modulo.<\/p>\n
Prima di dimensionare l'impianto, gli ingegneri devono sapere:<\/p>\n
\n- Portata del permeato RO<\/li>\n
- Conduttivit\u00e0 del permeato RO<\/li>\n
- Durezza<\/li>\n
- CO\u2082<\/li>\n
- Silice<\/li>\n
- Temperatura<\/li>\n
- Resistivit\u00e0 richiesta del prodotto<\/li>\n
- Fabbisogno di silice del prodotto<\/li>\n
- Orari di apertura giornalieri<\/li>\n
- Ridondanza richiesta<\/li>\n
- Spazio disponibile<\/li>\n
- Alimentazione elettrica<\/li>\n
- Requisiti di automazione<\/li>\n<\/ul>\n
Flusso di lavoro tipico in ambito ingegneristico<\/h3>\nAnalisi dell'acqua di alimentazione\n \u2193\nProgettazione dell'impianto RO\n \u2193\nAnalisi e proiezioni del permeato RO\n \u2193\nCalcolo del carico EDI\n \u2193\nSelezione dei moduli EDI\n \u2193\r\nProgettazione idraulica\n \u2193\nScelta dell'alimentatore elettrico\n \u2193\nStrumentazione\n \u2193\nProgrammazione PLC \/ HMI\n \u2193\nRealizzazione dello skid\n \u2193\nCollaudo in fabbrica\n \u2193\nSpedizione e messa in servizio\r\n<\/code><\/pre>\nNei sistemi di grandi dimensioni, \u00e8 possibile far funzionare pi\u00f9 moduli in parallelo.<\/p>\n
Ad esempio:<\/p>\n
\u250c\u2500\u2500 Modulo EDI 1 \u2500\u2500\u2510\r\nPermeato RO \u2500\u2500\u2500\u253c\u2500\u2500 Modulo EDI 2 \u2500\u2500\u253c\u2500\u2500\u25ba Acqua trattata\n \u251c\u2500\u2500 Modulo EDI 3 \u2500\u2500\u2524\n \u2514\u2500\u2500 Modulo EDI 4 \u2500\u2500\u2518\r\n<\/code><\/pre>\nQuesta struttura modulare consente inoltre agli ingegneri di garantire la ridondanza. Un progetto pu\u00f2 avvalersi di una configurazione N+1 quando la disponibilit\u00e0 \u00e8 fondamentale.<\/p>\n
Le soluzioni basate su skid sono particolarmente utili per gli impianti in container e i progetti EPC, poich\u00e9 le apparecchiature possono essere assemblate, cablate, ispezionate e parzialmente messe in servizio prima di arrivare in cantiere.<\/p>\n
Sono inoltre disponibili sistemi RO-CEDI commerciali \u201cplug-and-play\u201d pensati per il trasporto in container e l\u2019installazione rapida, a dimostrazione della praticit\u00e0 di questo approccio.<\/p>\n
Come funziona e come viene gestito un sistema EDI?<\/h2>\n
L'EDI richiede meno interventi di rigenerazione di routine rispetto ai deionizzatori convenzionali, ma non \u00e8 esente da manutenzione.<\/p>\n
Gli operatori dovrebbero monitorare:<\/p>\n
\n- Conduttivit\u00e0 del mangime<\/li>\n
- Conduttivit\u00e0 del prodotto<\/li>\n
- Resistivit\u00e0 del prodotto<\/li>\n
- Pressione di alimentazione<\/li>\n
- Pressione del prodotto<\/li>\n
- Pressione del concentrato<\/li>\n
- Portata del mangime<\/li>\n
- Flusso dei prodotti<\/li>\n
- Portata del concentrato<\/li>\n
- Tensione del modulo<\/li>\n
- Corrente del modulo<\/li>\n
- Temperatura<\/li>\n<\/ul>\n
Un andamento stabile \u00e8 spesso pi\u00f9 utile di una singola misurazione isolata.<\/p>\n
Segnali di allarme tipici<\/h3>\n
\n\n\nOsservazione<\/th>\n Possibile causa<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n \n\nLa resistivit\u00e0 del prodotto diminuisce<\/td>\n Variazioni nella qualit\u00e0 del mangime, CO\u2082, carico dei moduli<\/td>\n<\/tr>\n \nL'aumento della caduta di pressione<\/td>\n Incrostazioni o ostruzioni<\/td>\n<\/tr>\n \nLa corrente elettrica subisce una variazione brusca<\/td>\n Carico ionico di alimentazione o problema di funzionamento<\/td>\n<\/tr>\n \nCalo del flusso dei prodotti<\/td>\n Restrizione idraulica<\/td>\n<\/tr>\n \nAumento della silice<\/td>\n Problema di prestazioni a monte o relativo all\u2019EDI<\/td>\n<\/tr>\n \nLa durezza compare nel feed<\/td>\n Anomalia del sistema di osmosi inversa (RO) o del pretrattamento<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nAnche l'impianto di osmosi inversa a monte dovrebbe essere monitorato attentamente.<\/p>\n
Se l'efficienza di ritenzione dell'impianto RO dovesse peggiorare improvvisamente, il carico ionico in entrata nel sistema EDI potrebbe aumentare notevolmente. Continuare a far funzionare il modulo EDI senza intervenire potrebbe causare la formazione di incrostazioni o un peggioramento della qualit\u00e0 dell'acqua prodotta.<\/p>\n
Una buona programmazione del PLC pu\u00f2 quindi prevedere allarmi per:<\/p>\n
\n- Elevata conduttivit\u00e0 del materiale di alimentazione<\/li>\n
- Bassa portata<\/li>\n
- Alta pressione<\/li>\n
- Scarsa resistivit\u00e0 del prodotto<\/li>\n
- Anomalia dell'alimentatore<\/li>\n
- Livello del serbatoio<\/li>\n
- Anomalia della pompa<\/li>\n<\/ul>\n
Questo \u00e8 uno dei motivi per cui l\u2019automazione \u00e8 fondamentale in un impianto integrato di trattamento delle acque.<\/p>\n
In che modo un modulo EDI si integra in un impianto completo di trattamento dell'acqua pura?<\/h2>\n
Nella maggior parte dei progetti industriali, l'EDI non \u00e8 una tecnologia di trattamento a s\u00e9 stante.<\/p>\n
Un sistema completo potrebbe presentarsi cos\u00ec:<\/p>\n
Acqua grezza\n \u2193\nMultimedia \/ Pretrattamento UF<\/a>\r\n \u2193\nCarbone attivo o declorazione\n \u2193\r\nFiltro a cartuccia\n \u2193\nOsmosi inversa\n \u2193\nControllo della CO\u2082, se necessario\n \u2193\nEDI\n \u2193\nUV \/ Rifinitura finale, se necessario\n \u2193\nSerbatoio dell\u2019acqua pura\n \u2193\nCircuito di distribuzione\r\n<\/code><\/pre>\nUn sistema elettronico pi\u00f9 complesso potrebbe utilizzare:<\/p>\n
Pretrattamento\n \u2193\nRO\n \u2193\nRO a doppio passaggio\n \u2193\nEDI\n \u2193\nUV\n \u2193\nRaffinamento TOC\n \u2193\nUF finale\n \u2193\nAcqua ultrapura\r\n<\/code><\/pre>\nI progetti di riutilizzo delle acque reflue potrebbero iniziare molto prima:<\/p>\n
Acque reflue industriali\n \u2193\nTrattamento biologico\n \u2193\nMBR\n \u2193\nRO\n \u2193\nEDI\n \u2193\nAcqua riutilizzabile di alta qualit\u00e0\r\n<\/code><\/pre>\nQuesto approccio integrato \u00e8 fondamentale per la nostra attivit\u00e0 di produttori e fornitori di sistemi di trattamento delle acque e delle acque reflue in Cina, con un orientamento ingegneristico.<\/p>\n
Produciamo e integriamo:<\/p>\n
Che cos\u2019\u00e8 uno skid EDI in un impianto di trattamento delle acque?<\/h2>\n
EDI \u00e8 l'acronimo di elettrodeionizzazione. Un skid EDI \u00e8 un sistema di depurazione dell'acqua assemblato in fabbrica che contiene uno o pi\u00f9 EDI<\/a> moduli, insieme alle apparecchiature necessarie per il loro funzionamento, monitoraggio e controllo.<\/p>\n L'unit\u00e0 riceve normalmente acqua di alimentazione altamente purificata proveniente da un impianto a osmosi inversa. Successivamente, rimuove gran parte delle impurit\u00e0 ioniche disciolte residue per produrre acqua deionizzata o acqua di processo ad elevata purezza.<\/p>\n Un percorso terapeutico semplificato si presenta cos\u00ec:<\/p>\n Il termine \u201cskid\u201d si riferisce al pacchetto fisico. Pompe, valvole, moduli EDI, strumenti, tubazioni, componenti elettrici e sistemi di controllo sono montati su un telaio strutturale in modo che il sistema possa essere prodotto e collaudato prima della spedizione.<\/p>\n Ci\u00f2 risulta utile per i progetti EPC, poich\u00e9 gran parte dei lavori di installazione delle tubazioni e dell'impianto elettrico viene eseguita in fabbrica anzich\u00e9 in cantiere.<\/p>\n Un modulo EDI, al contrario, \u00e8 solo il dispositivo centrale di separazione. Un sistema EDI o uno skid integra il modulo in un impianto completo di trattamento dell\u2019acqua di processo.<\/p>\n Il processo EDI combina tre tecnologie:<\/p>\n La resina trattiene gli ioni disciolti presenti nell'acqua. Il campo elettrico applicato fa poi s\u00ec che tali ioni migrino attraverso membrane selettive e confluiscano nei canali di concentrazione.<\/p>\n Gli ioni con carica positiva, chiamati cationi, comprendono sostanze quali:<\/p>\n Gli ioni con carica negativa, chiamati anioni, comprendono:<\/p>\n Lo stack EDI contiene membrane ionoselettive disposte in modo alternato. Le membrane a scambio cationico favoriscono il movimento degli ioni con carica positiva, mentre quelle a scambio anionico favoriscono quello degli ioni con carica negativa.<\/p>\n Una visione semplificata \u00e8 la seguente:<\/p>\n Man mano che gli ioni si allontanano dal flusso del prodotto, l'acqua ottenuta diventa progressivamente pi\u00f9 deionizzata.<\/p>\n Una caratteristica fondamentale \u00e8 il comportamento della resina. Nello scambio ionico convenzionale, la resina esaurita richiede normalmente una rigenerazione con acido o soda caustica. Nell\u2019EDI, le condizioni elettriche all\u2019interno del modulo favoriscono la scissione dell\u2019acqua in idrogeno e ioni idrossido. Questi contribuiscono a rigenerare continuamente la resina durante il funzionamento.<\/p>\n Ecco perch\u00e9 l\u2019elettrodeionizzazione viene spesso descritta come un processo continuo. Veolia definisce l\u2019EDI continua come un processo che utilizza resine, membrane ed elettricit\u00e0 per purificare in modo continuo il permeato dell\u2019osmosi inversa senza ricorrere a rigenerazioni chimiche periodiche.<\/p>\n Che cos\u2019\u00e8 uno skid EDI? Come funzionano i sistemi di trattamento dell\u2019acqua mediante elettrodeionizzazione<\/p><\/div>\n Un impianto industriale di trattamento delle acque con tecnologia EDI comprende molto pi\u00f9 del semplice modulo EDI.<\/p>\n Uno skid tipico pu\u00f2 comprendere:<\/p>\n Gli impianti di maggiori dimensioni possono utilizzare pi\u00f9 dispositivi EDI in parallelo per raggiungere la capacit\u00e0 di produzione idrica richiesta.<\/p>\n Il sistema necessita inoltre di dispositivi di interblocco. Ad esempio, l'alimentazione in corrente continua non dovrebbe funzionare in assenza di un flusso d'acqua adeguato. Un flusso insufficiente, una pressione eccessiva, una scarsa qualit\u00e0 dell'acqua in ingresso o altre condizioni anomale possono far scattare un allarme o provocare l'arresto del sistema.<\/p>\n Agli appaltatori EPC consigliamo solitamente di considerare il gruppo EDI come parte integrante dell\u2019intero sistema di trattamento dell\u2019acqua, e non come un\u2019unit\u00e0 a s\u00e9 stante. La qualit\u00e0 dell\u2019osmosi inversa (RO), il degassamento, il pompaggio, lo stoccaggio, il ricircolo, la strumentazione e l\u2019igiene a valle incidono tutti sulle prestazioni finali.<\/p>\n L'EDI \u00e8 una tecnologia di depurazione. In genere non \u00e8 progettata per trattare acqua grezza non trattata.<\/p>\n L'osmosi inversa svolge quindi inizialmente la maggior parte del processo di desalinizzazione su larga scala.<\/p>\n Una configurazione comune del sistema \u00e8 la seguente:<\/p>\n I sistemi commerciali RO-CEDI di Veolia combinano l\u2019osmosi inversa e l\u2019elettrodeionizzazione continua in un unico skid, appositamente progettato per produrre acqua demineralizzata di alta qualit\u00e0.<\/p>\n Questo accordo comporta un importante vantaggio economico.<\/p>\n Se un'unit\u00e0 EDI dovesse trattare acqua con un carico ionico molto elevato, dovrebbe far passare un numero molto maggiore di ioni attraverso le sue membrane selettive. Ci\u00f2 comporta un maggiore fabbisogno elettrico, un rischio di incrostazioni e problemi di prestazione.<\/p>\n RO alleggerisce innanzitutto questo onere.<\/p>\n Il sistema a osmosi inversa riduce inoltre:<\/p>\n L'EDI si occupa quindi del carico ionico, molto pi\u00f9 ridotto, che rimane nel permeato dell'osmosi inversa.<\/p>\n Per i sistemi ad alta purezza, \u00e8 possibile installare anche un degassatore a membrana a monte dell\u2019EDI per controllare l\u2019anidride carbonica. La CO\u2082 \u00e8 importante perch\u00e9, nella sua forma molecolare disciolta, non viene respinta in modo significativo come ione e pu\u00f2 contribuire al carico ionico dopo essere entrata nell\u2019ambiente EDI.<\/p>\n Le linee guida tecniche EDI di DuPont sottolineano in modo specifico che livelli eccessivi di CO\u2082 e di alcalinit\u00e0 possono ridurre in modo significativo la qualit\u00e0 dell'acqua di prodotto.<\/p>\n Sia la tecnologia EDI che lo scambio ionico tradizionale consentono di produrre acqua demineralizzata. La differenza principale sta nel modo in cui viene rigenerata la resina a scambio ionico.<\/p>\n In un sistema convenzionale di deionizzazione a letto misto o a doppio letto, la resina finisce per esaurirsi. Gli operatori ricorrono solitamente ad acidi e sostanze chimiche caustiche per ripristinarne la capacit\u00e0 di scambio.<\/p>\n L'EDI utilizza l'elettricit\u00e0 per mantenere attiva la resina durante il funzionamento.<\/p>\n Questo \u00e8 uno dei motivi per cui l\u2019EDI \u00e8 diventato interessante per le strutture che desiderano ridurre la gestione ordinaria delle sostanze chimiche pericolose.<\/p>\n Tuttavia, l'espressione \u201csenza sostanze chimiche\u201d non va presa troppo alla lettera.<\/p>\n L'EDI elimina la rigenerazione chimica periodica della resina durante la normale produzione, ma un impianto industriale potrebbe comunque necessitare di sostanze chimiche in altre fasi del processo per:<\/p>\n Il vero vantaggio consiste nell'eliminazione del ciclo ricorrente di rigenerazione con acidi e sostanze caustiche che caratterizza molti sistemi tradizionali a scambio ionico.<\/p>\n Le prestazioni effettive devono essere definite in base al progetto specifico.<\/p>\n Non scegliere un sistema EDI solo perch\u00e9 in un opuscolo \u00e8 indicato \u201c18 M\u03a9\u00b7cm\u201d. La qualit\u00e0 dell\u2019acqua prodotta dipende da:<\/p>\n Inoltre, i settori industriali spesso non si limitano a monitorare solo la conduttivit\u00e0 o la resistivit\u00e0.<\/p>\n Possono inoltre specificare:<\/p>\n Per i progetti relativi all'acqua ultrapura nel settore dei semiconduttori, farmaceutico e in altri ambiti, l'EDI pu\u00f2 rappresentare una fase all'interno di un processo di depurazione molto pi\u00f9 ampio.<\/p>\n Per ottenere buone prestazioni dell'EDI \u00e8 fondamentale partire da un'acqua ben pretrattata.<\/p>\n La durezza \u00e8 particolarmente importante. Il calcio e il magnesio possono formare incrostazioni all\u2019interno delle zone di concentrato dell\u2019EDI, poich\u00e9 le condizioni locali di pH possono favorire la precipitazione.<\/p>\n Ad esempio, l\u2019attuale manuale tecnico EDI-310 di DuPont specifica una durezza massima di 0,5 mg\/L come CaCO\u2083 con un recupero del 90% e di 0,1 mg\/L con un recupero del 95% per quel particolare modulo. Questi valori illustrano quanto possa essere necessario ridurre la durezza dell\u2019acqua di alimentazione dell\u2019EDI; il limite corretto deve sempre essere indicato dal produttore del modulo selezionato.<\/p>\n Altri parametri importanti relativi all'acqua di alimentazione includono:<\/p>\n La silice pu\u00f2 causare depositi difficili da rimuovere in presenza di condizioni idriche non idonee. DuPont avverte che un eccesso di silice nell\u2019acqua in entrata pu\u00f2 ridurre le prestazioni dell\u2019EDI e contribuire alla formazione di incrostazioni irreversibili nelle camere di concentrato.<\/p>\n L'anidride carbonica pu\u00f2 attraversare il sistema RO con relativa facilit\u00e0 rispetto ai sali ionici. Una volta entrata in un'unit\u00e0 EDI, le reazioni che coinvolgono il bicarbonato e il carbonato aumentano il carico ionico.<\/p>\n Nel caso di acqua con un contenuto significativo di CO\u2082, gli ingegneri possono ricorrere a:<\/p>\n La soluzione esatta dipende dall'analisi completa del mangime.<\/p>\n Le applicazioni industriali dell'EDI si concentrano nei processi che richiedono acqua continua, affidabile e a bassa conduttivit\u00e0.<\/p>\n L'EDI \u00e8 ampiamente associata alla produzione di energia elettrica, compresa la produzione di acqua demineralizzata destinata all'alimentazione delle caldaie e alle applicazioni relative alle turbine.<\/p>\n Veolia indica specificatamente l\u2019alimentazione delle caldaie e l\u2019iniezione nelle turbine tra le applicazioni degli impianti integrati RO-CEDI.<\/p>\n Una bassa contaminazione ionica contribuisce a ridurre:<\/p>\n Gli stabilimenti farmaceutici utilizzano sistemi di trattamento dell'acqua purificata con parametri di qualit\u00e0 microbiologica e chimica sottoposti a rigorosi controlli.<\/p>\n L'EDI pu\u00f2 far parte del percorso di purificazione a valle dell'osmosi inversa (RO), sebbene l'utilizzo di un modulo EDI non garantisca di per s\u00e9 la conformit\u00e0 a uno standard farmacopeico. L'intera progettazione sanitaria, lo stoccaggio, la distribuzione, il monitoraggio, la convalida e le procedure operative devono soddisfare i requisiti applicabili.<\/p>\n Gli stabilimenti di produzione elettronica richiedono livelli di contaminazione estremamente bassi per processi quali:<\/p>\n Il processo RO + EDI \u00e8 spesso seguito da un\u2019ulteriore fase di raffinazione per ottenere acqua ultrapura.<\/p>\n EDI \u00e8 in grado di fornire acqua di processo di alta qualit\u00e0 nei casi in cui il contenuto di minerali debba essere rigorosamente controllato.<\/p>\n Laboratori, impianti di verniciatura, processi chimici specializzati, centri dati e molte altre strutture possono avvalersi della tecnologia EDI laddove sia richiesta acqua di elevata purezza costante. Veolia annovera i settori dell\u2019energia, alimentare e delle bevande, della microelettronica, dei metalli, della produzione manifatturiera in generale e dei centri dati tra le applicazioni dei propri sistemi RO-CEDI.<\/p>\n Che cos\u2019\u00e8 uno skid EDI? Come funzionano i sistemi di trattamento dell\u2019acqua mediante elettrodeionizzazione<\/p><\/div>\n Il principale vantaggio dell\u2019elettrodeionizzazione \u00e8 la demineralizzazione continua senza la necessit\u00e0 di rigenerazioni periodiche delle resine con acidi e sostanze caustiche.<\/p>\n Il funzionamento continuo elimina inoltre le variazioni di qualit\u00e0 del servizio e della rigenerazione che si riscontrano in alcuni sistemi di deionizzazione convenzionali.<\/p>\n L'EDI non \u00e8 adatto a tutti i flussi di alimentazione.<\/p>\n Tra i suoi limiti figurano:<\/p>\n In altre parole:<\/p>\n L'EDI \u00e8 un'eccellente tecnologia di lucidatura, ma un surrogato inadeguato di un corretto pretrattamento.<\/p><\/blockquote>\n Un modulo EDI non pu\u00f2 risolvere i problemi di un sistema RO progettato male.<\/p>\n I sistemi di trattamento dell'acqua elettrodeionizzata di qualit\u00e0 si basano su una specifica di processo piuttosto che su un modello di modulo.<\/p>\n Prima di dimensionare l'impianto, gli ingegneri devono sapere:<\/p>\n Nei sistemi di grandi dimensioni, \u00e8 possibile far funzionare pi\u00f9 moduli in parallelo.<\/p>\n Ad esempio:<\/p>\n Questa struttura modulare consente inoltre agli ingegneri di garantire la ridondanza. Un progetto pu\u00f2 avvalersi di una configurazione N+1 quando la disponibilit\u00e0 \u00e8 fondamentale.<\/p>\n Le soluzioni basate su skid sono particolarmente utili per gli impianti in container e i progetti EPC, poich\u00e9 le apparecchiature possono essere assemblate, cablate, ispezionate e parzialmente messe in servizio prima di arrivare in cantiere.<\/p>\n Sono inoltre disponibili sistemi RO-CEDI commerciali \u201cplug-and-play\u201d pensati per il trasporto in container e l\u2019installazione rapida, a dimostrazione della praticit\u00e0 di questo approccio.<\/p>\n L'EDI richiede meno interventi di rigenerazione di routine rispetto ai deionizzatori convenzionali, ma non \u00e8 esente da manutenzione.<\/p>\n Gli operatori dovrebbero monitorare:<\/p>\n Un andamento stabile \u00e8 spesso pi\u00f9 utile di una singola misurazione isolata.<\/p>\n Anche l'impianto di osmosi inversa a monte dovrebbe essere monitorato attentamente.<\/p>\n Se l'efficienza di ritenzione dell'impianto RO dovesse peggiorare improvvisamente, il carico ionico in entrata nel sistema EDI potrebbe aumentare notevolmente. Continuare a far funzionare il modulo EDI senza intervenire potrebbe causare la formazione di incrostazioni o un peggioramento della qualit\u00e0 dell'acqua prodotta.<\/p>\n Una buona programmazione del PLC pu\u00f2 quindi prevedere allarmi per:<\/p>\n Questo \u00e8 uno dei motivi per cui l\u2019automazione \u00e8 fondamentale in un impianto integrato di trattamento delle acque.<\/p>\n Nella maggior parte dei progetti industriali, l'EDI non \u00e8 una tecnologia di trattamento a s\u00e9 stante.<\/p>\n Un sistema completo potrebbe presentarsi cos\u00ec:<\/p>\n Un sistema elettronico pi\u00f9 complesso potrebbe utilizzare:<\/p>\n I progetti di riutilizzo delle acque reflue potrebbero iniziare molto prima:<\/p>\n Questo approccio integrato \u00e8 fondamentale per la nostra attivit\u00e0 di produttori e fornitori di sistemi di trattamento delle acque e delle acque reflue in Cina, con un orientamento ingegneristico.<\/p>\n Produciamo e integriamo:<\/p>\nAcqua grezza\n \u2193\nPretrattamento\n \u2193\nOsmosi inversa\n \u2193\nPermeato RO\n \u2193\nModulo EDI\n \u2193\nAcqua ad alta purezza\r\n<\/code><\/pre>\nCome funziona il processo di elettrodeionizzazione?<\/h2>\n
\n
\n
\n
Campo elettrico in corrente continua\n (+) -------------------- (-)\r\n\r\nAcqua di alimentazione\n \u2193\n\u250c\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2510\n\u2502 Camera di diluizione riempita di resina \u2502\r\n\u2502 \u2502\n\u2502 Cationi \u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u25ba Membrana cationica \u2502\n\u2502 Anioni \u25c4\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500 Membrana anionica \u2502\n\u2502 \u2502\r\n\u2502 L'acqua purificata prosegue \u2502\n\u2514\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2500\u2518\n \u2193 \u2193\n Acqua di prodotto Concentrato\r\n<\/code><\/pre>\nQuali componenti costituiscono un sistema di trattamento dell'acqua EDI?<\/h2>\n
\n\n
\n \nComponente<\/th>\n Funzione<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n \n Modulo EDI<\/td>\n Rimuove le impurit\u00e0 ionizzabili residue<\/td>\n<\/tr>\n \n Valvola di isolamento dell'alimentazione<\/td>\n Controlla il permeato RO in entrata<\/td>\n<\/tr>\n \n Regolatore di pressione<\/td>\n Mantiene una pressione di esercizio adeguata<\/td>\n<\/tr>\n \n Misuratori di portata<\/td>\n Misurare la portata del prodotto e quella del concentrato<\/td>\n<\/tr>\n \n Manometri\/trasmettitori di pressione<\/td>\n Monitorare le condizioni idrauliche<\/td>\n<\/tr>\n \n Misuratore di conducibilit\u00e0\/resistivit\u00e0<\/td>\n Verifica la qualit\u00e0 dell'acqua del prodotto<\/td>\n<\/tr>\n \n Alimentatore CC<\/td>\n Fornisce il campo elettrico<\/td>\n<\/tr>\n \n Pannello di controllo<\/td>\n Gestisce e protegge il sistema<\/td>\n<\/tr>\n \n PLC\/HMI<\/td>\n Automazione e monitoraggio dei processi<\/td>\n<\/tr>\n \n Tubazioni e valvole<\/td>\n Flussi di alimentazione diretta, di prodotto e di concentrato<\/td>\n<\/tr>\n \n Punti di campionamento<\/td>\n Consentire l'esecuzione di analisi della qualit\u00e0 dell'acqua<\/td>\n<\/tr>\n \n Telaio\/slitta<\/td>\n Supporta l'intero pacchetto<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n Perch\u00e9 l'osmosi inversa viene solitamente installata prima dell'EDI?<\/h2>\n
Acqua grezza\n \u2193\nPretrattamento\n \u2193\nRO\n \u2502\n \u251c\u2500\u2500 Rimuove la maggior parte dei sali disciolti\n \u2193\nEDI\n \u2502\n \u2514\u2500\u2500 Elimina gli ioni rimanenti\n \u2193\nAcqua ad alta purezza\r\n<\/code><\/pre>\n\n
In che modo l'EDI si confronta con lo scambio ionico tradizionale?<\/h2>\n
\n\n
\n \nFattore<\/th>\n EDI<\/th>\n Scambio ionico tradizionale<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n \n Rimozione degli ioni<\/td>\n Continuo<\/td>\n In batch\/ciclico<\/td>\n<\/tr>\n \n Resina<\/td>\n S\u00ec<\/td>\n S\u00ec<\/td>\n<\/tr>\n \n Membrana selettiva<\/td>\n S\u00ec<\/td>\n Di solito no<\/td>\n<\/tr>\n \n Campo elettrico<\/td>\n S\u00ec<\/td>\n No<\/td>\n<\/tr>\n \n Rigenerazione periodica con acidi\/sostanze caustiche<\/td>\n Di norma non \u00e8 necessario<\/td>\n Obbligatorio<\/td>\n<\/tr>\n \n Fabbisogno alimentare<\/td>\n Acqua pretrattata di alta qualit\u00e0<\/td>\n \u00c8 possibile accettare condizioni pi\u00f9 ampie a seconda del progetto<\/td>\n<\/tr>\n \n Stabilit\u00e0 della qualit\u00e0 dell'acqua<\/td>\n Funzionamento continuo se utilizzato correttamente<\/td>\n Pu\u00f2 variare nel corso del ciclo di manutenzione\/rigenerazione<\/td>\n<\/tr>\n \n Automazione<\/td>\n Alto<\/td>\n Pu\u00f2 essere automatizzato, ma la rigenerazione rimane necessaria<\/td>\n<\/tr>\n \n Stoccaggio di sostanze chimiche<\/td>\n Abbassare per la rigenerazione<\/td>\n Di norma sono necessari acidi\/sostanze caustiche<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \n
Qual \u00e8 la qualit\u00e0 dell'acqua che un sistema EDI \u00e8 in grado di produrre?<\/h2>\n
\n\n
\n \nFase acquosa<\/th>\n Purezza ionica relativa tipica<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n \n Acqua grezza<\/td>\n Basso<\/td>\n<\/tr>\n \n Acqua addolcita<\/td>\n Ioni totali simili, durezza inferiore<\/td>\n<\/tr>\n \n Permeato RO<\/td>\n Alto<\/td>\n<\/tr>\n \n Prodotto RO + EDI<\/td>\n Molto alto<\/td>\n<\/tr>\n \n RO + EDI + rifinitura finale<\/td>\n Adatto ad applicazioni ultrapure particolarmente esigenti, se progettato correttamente<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \n
\n
Quali sono le condizioni dell'acqua di alimentazione richieste da un'unit\u00e0 EDI?<\/h2>\n
\n
Perch\u00e9 la silice \u00e8 importante?<\/h3>\n
Perch\u00e9 la CO\u2082 \u00e8 importante?<\/h3>\n
\n
In quali applicazioni industriali viene utilizzato l\u2019EDI?<\/h2>\n
Produzione di energia elettrica<\/h3>\n
\n
Produzione farmaceutica<\/h3>\n
Produzione di semiconduttori e componenti elettronici<\/h3>\n
\n
Strutture per la ristorazione<\/h3>\n
Laboratori e produzione in generale<\/h3>\n
Quali sono i principali vantaggi e limiti dell\u2019EDI?<\/h2>\n
Vantaggi principali<\/h3>\n
\n
Limiti importanti<\/h3>\n
\n
Come dovrebbero essere progettati gli impianti mobili per il trattamento dell\u2019acqua elettrodeionizzata?<\/h2>\n
\n
Flusso di lavoro tipico in ambito ingegneristico<\/h3>\n
Analisi dell'acqua di alimentazione\n \u2193\nProgettazione dell'impianto RO\n \u2193\nAnalisi e proiezioni del permeato RO\n \u2193\nCalcolo del carico EDI\n \u2193\nSelezione dei moduli EDI\n \u2193\r\nProgettazione idraulica\n \u2193\nScelta dell'alimentatore elettrico\n \u2193\nStrumentazione\n \u2193\nProgrammazione PLC \/ HMI\n \u2193\nRealizzazione dello skid\n \u2193\nCollaudo in fabbrica\n \u2193\nSpedizione e messa in servizio\r\n<\/code><\/pre>\n \u250c\u2500\u2500 Modulo EDI 1 \u2500\u2500\u2510\r\nPermeato RO \u2500\u2500\u2500\u253c\u2500\u2500 Modulo EDI 2 \u2500\u2500\u253c\u2500\u2500\u25ba Acqua trattata\n \u251c\u2500\u2500 Modulo EDI 3 \u2500\u2500\u2524\n \u2514\u2500\u2500 Modulo EDI 4 \u2500\u2500\u2518\r\n<\/code><\/pre>\nCome funziona e come viene gestito un sistema EDI?<\/h2>\n
\n
Segnali di allarme tipici<\/h3>\n
\n\n
\n \nOsservazione<\/th>\n Possibile causa<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n \n La resistivit\u00e0 del prodotto diminuisce<\/td>\n Variazioni nella qualit\u00e0 del mangime, CO\u2082, carico dei moduli<\/td>\n<\/tr>\n \n L'aumento della caduta di pressione<\/td>\n Incrostazioni o ostruzioni<\/td>\n<\/tr>\n \n La corrente elettrica subisce una variazione brusca<\/td>\n Carico ionico di alimentazione o problema di funzionamento<\/td>\n<\/tr>\n \n Calo del flusso dei prodotti<\/td>\n Restrizione idraulica<\/td>\n<\/tr>\n \n Aumento della silice<\/td>\n Problema di prestazioni a monte o relativo all\u2019EDI<\/td>\n<\/tr>\n \n La durezza compare nel feed<\/td>\n Anomalia del sistema di osmosi inversa (RO) o del pretrattamento<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \n
In che modo un modulo EDI si integra in un impianto completo di trattamento dell'acqua pura?<\/h2>\n
Acqua grezza\n \u2193\nMultimedia \/ Pretrattamento UF<\/a>\r\n \u2193\nCarbone attivo o declorazione\n \u2193\r\nFiltro a cartuccia\n \u2193\nOsmosi inversa\n \u2193\nControllo della CO\u2082, se necessario\n \u2193\nEDI\n \u2193\nUV \/ Rifinitura finale, se necessario\n \u2193\nSerbatoio dell\u2019acqua pura\n \u2193\nCircuito di distribuzione\r\n<\/code><\/pre>\nPretrattamento\n \u2193\nRO\n \u2193\nRO a doppio passaggio\n \u2193\nEDI\n \u2193\nUV\n \u2193\nRaffinamento TOC\n \u2193\nUF finale\n \u2193\nAcqua ultrapura\r\n<\/code><\/pre>\nAcque reflue industriali\n \u2193\nTrattamento biologico\n \u2193\nMBR\n \u2193\nRO\n \u2193\nEDI\n \u2193\nAcqua riutilizzabile di alta qualit\u00e0\r\n<\/code><\/pre>\n