Gedemineraliseerd water (demiwater) is water met een hoge zuiverheidsgraad dat vrijwel vrij is van opgeloste ionen, zouten en mineralen. Het wordt gebruikt in tal van industriële toepassingen waar hoge zuiverheidsnormen vereist zijn. Denk hierbij aan de chemische en farmaceutische industrie, energieopwekking, elektronica en voedselproductie. Dit artikel gaat dieper in op de technische principes, productiemethoden, toepassingen en uitdagingen van demiwater.
Inhoudsopgave
Definitie en eigenschappen van gedeïoniseerd water
Wat is gedeïoniseerd water?
Gedemineraliseerd water is water dat door middel van speciale processen ontdaan is van bijna alle opgeloste zouten, organische verbindingen en zwevende deeltjes. Typische parameters van demiwater zijn
Leitfähigkeit: < 1 µS/cm (je nach Anwendung sogar < 0,1 µS/cm).
Gesamtgehalt gelöster Feststoffe (TDS): < 0,1 mg/l.
Ionenconcentratie: Bijna geen anionen of kationen.
pH-waarde: Neutraal tot licht zuur (6,5 tot 7,0).
Verschillen met andere waterkwaliteiten
Ultrazuiver water: Nog zuiverder dan gedemineraliseerd water, vooral voor toepassingen in de halfgeleiderindustrie of in medische laboratoria.
Drinkwater: Bevat opgeloste zouten en mineralen in concentraties die niet zijn toegestaan voor demiwater.
Ontkoold water: bevat nog steeds zouten zoals chloriden of sulfaten, die niet voorkomen in gedemineraliseerd water.
Afbeelding: Ons ALMA OSMO VE omgekeerde osmosesysteem voor de productie van gedemineraliseerd water
Productie van gedemineraliseerd water
1. ionenuitwisselingsproces
Bij ionenwisseling wordt water door speciale harsen geleid die ionen (bijv. calcium, magnesium, chloride) uitwisselen voor waterstof- en hydroxide-ionen. Deze reageren om zuiver water (H₂O) te vormen.
Kationenwisselaars: verwijderen positief geladen ionen zoals calcium (Ca²⁺) of magnesium (Mg²⁺).
Anionenwisselaar: Verwijdert negatief geladen ionen zoals chloride (Cl-) of sulfaat (SO₄²-).
Gemengde bed ionenwisselaar: Combineer beide processen in één stap.
Foto: Ons omgekeerde osmosesysteem voor de behandeling van afvalwater voor intern hergebruik (Water-ReUse)
2. omgekeerde osmose (RO)
Omgekeerde osmose is een membraanproces onder druk dat tot 99% van de opgeloste stoffen uit water verwijdert. Het wordt vaak gebruikt als een voorstadium in de productie van gedemineraliseerd water, vooral als er hoge zuiverheidseisen worden gesteld.
3. elektrodeïonisatie (EDI)
EDI combineert ionenuitwisseling en elektrische velden om continu gedeïoniseerd water te produceren. Het wordt gebruikt na een RO-fase om de geleidbaarheid verder te verlagen.
Afbeelding: Ons omgekeerde osmosesysteem voor de productie van zuiver water, inclusief onthardingssysteem en elektroionisatie
4. distillatie
Bij destillatie wordt water verdampt en vervolgens gecondenseerd. Dit proces verwijdert effectief opgeloste zouten, maar is energie-intensief en wordt zelden gebruikt voor grote hoeveelheden demiwater.
Toepassingen van demiwater
1. energieopwekking
In elektriciteitscentrales wordt gedemineraliseerd water gebruikt als ketelvoedingswater om de vorming van afzettingen en corrosie in stoomketels te voorkomen. De hoge zuiverheid van gedemineraliseerd water draagt bij aan de efficiëntie en levensduur van de systemen.
2. chemische en farmaceutische industrie
Reactiemedium: Voor veel chemische reacties is water zonder onzuiverheden nodig om de kwaliteit van het product te garanderen.
Productie van geneesmiddelen: Gedeïoniseerd water wordt gebruikt voor de productie van actieve farmaceutische ingrediënten en voor reinigingssystemen.
3. voedingsmiddelen- en drankenindustrie
Productie van dranken: Er wordt gedemineraliseerd water gebruikt om consistente smaakprofielen en hoge kwaliteitsnormen te garanderen.
Reiniging: Gedeïoniseerd water laat geen resten achter op productieapparatuur.
4. elektronica-industrie
Gedeïoniseerd water is onmisbaar bij de productie van halfgeleiders en printplaten. Het dient als spoelwater en minimaliseert het risico op besmetting.
5. laboratoriumtoepassingen
In onderzoek en ontwikkeling wordt gedeïoniseerd water gebruikt als oplosmiddel en voor analytische processen, omdat onzuiverheden de resultaten kunnen vervalsen.
Uitdagingen in de praktijk
1. corrosie
Door zijn zuiverheid heeft gedeïoniseerd water een hoge oplosbaarheid en kan het metalen aantasten. Daarom is het noodzakelijk om corrosiebestendige materialen zoals roestvrij staal of kunststof te gebruiken in leidingen en tanks.
2. bedrijfskosten
De productie van demiwater is energie- en chemie-intensief, vooral als er hoge zuiverheidseisen gelden.
3. membraanvervuiling en harsuitputting
Voorbehandelingsstappen zoals filtratie of ontkoling zijn essentieel om vervuiling en kalkaanslag in omgekeerde osmose en ionenwisselaars te voorkomen.
4. regeneratie en verwijdering
Ionenwisselaarharsen moeten regelmatig geregenereerd worden, wat resulteert in geconcentreerde pekeloplossingen. De milieuvriendelijke afvoer van dit afvalwater is een belangrijk aspect.
Conclusie
Gedemineraliseerd water is een onmisbaar onderdeel van talloze industriële processen waar hoge zuiverheidsnormen vereist zijn. De keuze van de juiste technologie en een zorgvuldige planning van de behandelingsinstallatie zijn cruciaal voor een stabiele en economische productie van demiwater. Moderne systemen bieden innovatieve oplossingen om het energieverbruik te minimaliseren en de impact op het milieu te verminderen.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
