A água pura refere-se à água tratada com um elevado grau de pureza e que cumpre requisitos específicos em termos de ausência de impurezas. Situa-se entre a água potável e a água ultrapura na escala de qualidade e é utilizada em muitas aplicações industriais em que a estabilidade química e a baixa contaminação são cruciais. A água pura é produzida utilizando tecnologias avançadas de tratamento de água que removem as impurezas físicas, químicas e biológicas.

Definição e propriedades da água pura

Definição de

A água pura é água de processo de alta qualidade que foi tratada através da remoção de sólidos em suspensão, sais, compostos orgânicos, microrganismos e outras impurezas, de modo a cumprir os requisitos específicos para aplicações industriais, médicas ou técnicas.

Propriedades
  • Baixa condutividade:
    • Na gama de 0,01-10 µS/cm, consoante a aplicação.
  • Concentração mínima de sal:
    • Redução de iões dissolvidos, como o sódio, o cálcio, o cloreto e o sulfato.
  • Isento de matérias e partículas em suspensão:
    • Separação de partículas até à gama do micrómetro ou nanómetro.
  • Pureza biológica:
    • Ausência de microrganismos vivos ou de substâncias orgânicas susceptíveis de perturbar os processos biológicos.

Requisitos para água pura

Os requisitos para a água pura variam muito, dependendo da área de aplicação e da indústria. Os parâmetros e normas típicos incluem

  • Condutividade (µS/cm): Medida do teor de sal; influenciada pelos iões dissolvidos.
  • Carbono orgânico total (TOC): Resíduos orgânicos que podem prejudicar a estabilidade química.
  • Esterilidade: Requisitos para a ausência de microorganismos, especialmente para as indústrias farmacêutica e eletrónica.
  • Sem partículas: Remoção de partículas e colóides em suspensão para evitar danos mecânicos ou químicos em processos sensíveis.

Processo para a produção de água pura

1. pré-tratamento

A qualidade da água bruta determina os passos necessários para o pré-tratamento. As etapas típicas de pré-tratamento incluem

  • Filtragem:
  • Precipitação e floculação:
    • Remoção de substâncias dissolvidas, tais como fosfatos, metais pesados ou silicatos.
  • Deciclagem:
    • Proteção de membranas sensíveis através de processos químicos ou catalíticos (por exemplo, carvão ativado, sulfito de sódio).
2. dessalinização e esterilização

A remoção dos iões dissolvidos é o passo central na produção de água pura:

  • Osmose inversa (RO):
    • Processo de membrana que utiliza pressão hidrostática para remover até 99,9% de sais e compostos orgânicos.
    • Áreas de aplicação: Redução da condutividade para valores entre 1 e 10 µS/cm.
  • Troca de iões:
    • Utilização de resinas para remover catiões (por exemplo, Na⁺, Ca²⁺) e aniões (por exemplo, Cl-, SO₄²-).
    • Regeneração: permutador de catiões com ácidos (por exemplo, HCl), permutador de aniões com álcalis (por exemplo, NaOH).
  • Electrodeionização (EDI):
    • Combinação de permuta iónica e corrente eléctrica para remover continuamente os iões.
  • Desinfeção UV / Redução de TOC:
    • Eliminação de germes por irradiação com luz ultravioleta.
    • Redução do COT por radiação UV
Permutador de iões seletivo para a remoção de metais pesados

Aplicações da água pura

A água pura é utilizada numa vasta gama de aplicações industriais e técnicas, incluindo

1. indústria eletrónica e de semicondutores
  • Requisitos:
    • Isento de partículas e substâncias orgânicas, uma vez que mesmo as mais pequenas impurezas podem prejudicar o funcionamento dos componentes electrónicos.
  • Domínios de aplicação:
    • Limpeza de bolachas e placas de circuitos impressos.
    • Processos de produção no fabrico de semicondutores.
2. indústria farmacêutica
  • Requisitos:
    • Elevada pureza microbiológica e baixa carga orgânica.
    • Valores de COT inferiores a 500 µg/L (de acordo com a farmacopeia).
  • Domínios de aplicação:
    • Fabrico de produtos farmacêuticos e vacinas.
    • Limpeza de contentores e sistemas.
3. indústria da energia e das centrais eléctricas
  • Requisitos:
    • Água com condutividade extremamente baixa para evitar incrustações e corrosão em caldeiras e turbinas a vapor.
  • Domínios de aplicação:
    • Água de alimentação para caldeiras e turbinas a vapor.
    • Água para os circuitos de condensação.
4. indústria alimentar e de bebidas
  • Requisitos:
    • Água insípida e inodora, isenta de cloro, substâncias orgânicas e germes.
  • Domínios de aplicação:
    • Produção de bebidas, por exemplo, refrigerantes e água mineral.
    • Sistemas e contentores de limpeza.
5. indústria química
  • Requisitos:
    • Composição constante da água para evitar reacções secundárias.
  • Domínios de aplicação:
    • Utilizar como solvente ou meio de reação.
    • Produção de polímeros, solventes e catalisadores.
Osmose inversa com pré-tratamento biológico

Foto: O nosso sistema de osmose inversa ALMA OSMO com estação de limpeza CIP

Desafios na produção de água pura

Flutuação da qualidade da água bruta
  • Desafios:
    • A água bruta pode variar consoante a fonte e a estação do ano.
  • Solução:
Incrustações e incrustações
  • Desafios:
    • Depósitos de sujidade, biofilmes ou sais nas membranas ou resinas.
  • Solução:
    • Limpeza regular (CIP - Clean-in-Place) e controlo dos parâmetros de funcionamento.
Consumo de energia e de produtos químicos
  • Desafios:
    • Os processos que consomem muita energia, como a osmose inversa ou o EDI, podem resultar em custos de funcionamento elevados.
  • Solução:
    • Utilização de bombas energeticamente eficientes e ciclos de regeneração optimizados.
Sustentabilidade
  • Desafios:
    • Eliminação das águas residuais e dos resíduos dos processos de regeneração.
  • Solução:
    • Recuperação de produtos químicos de regeneração e reutilização da água de enxaguamento.

Conclusão

A água pura é um componente central de numerosos processos industriais em que é necessária uma elevada pureza e estabilidade química. A sua produção requer uma combinação de processos físicos, químicos e biológicos que devem ser adaptados aos requisitos específicos da aplicação. Com tecnologias avançadas, como a osmose inversa, a permuta iónica e a redução de UV-TOC, é possível atingir os mais elevados padrões de qualidade que cumprem os requisitos técnicos e minimizam o impacto ambiental.

Para mais informações sobre os nossos produtos, não hesite em contactar-nos a qualquer momento!

info@almawatech.com

06073 687470