SUEZ Water - Água e tecnologias de água

Membranas de Troca Iônica

As membranas de troca iônica são películas de troca iônica homogêneas moldadas em forma de folha para reforçar tecidos sintéticos como polipropileno e poliéster. As membranas são normalmente utilizadas em pilhas iônicas ED e EDR, mas também são vendidas individualmente.

As membranas iônicas* são feitas com formulações de monômeros continuamente desenvolvidas por nossos químicos e são moldadas em diversas estruturas de apoio. Elas são seletivas para permitir a passagem de ânios ou cátions. A SUEZ - Water Technologies & Solutions fabrica membranas de troca inônica há 70 anos desde a criação da tecnologia pela Ionics Corp. em 1948.

Visão geral

Características Gerais da Membrana

  • Baixa resistência elétrica
  • Alta permseletividade
  • Reforçada e com alta resistência
  • Excelente estabilidade de longo prazo a até 70°C
  • Resistência de longo prazo em soluções aquosas e ácidas
  • Alta estabilidade dimensional
  • Alta resistência à incrustação por matérias orgânicas

Certificações

As membranas de troca iônica Ionics têm as certificações abaixo. Veja o informativo de cada membrana para suas certificações específicas.

  • NSF 61 - Água Potável
  • 21CFR175,176,177,178,182 - Materiais de Contato com Alimentos
  • UE 1935/2004 - Materiais de Contato com Alimentos
  • UE 10/2001 - Materiais de Contato com Alimentos
  • BSE/TSE EMEA/410/1 - Ausência de Materiais de Origem Animal

Membranas por Aplicação

Membranas resistentes a incrustação orgânica

A AR103 e a CR61 fornecem estabilidade em ambientes de pH alto, nos quais limpeza com soluções cáusticas é necessária junto à resistência à incrustação de material orgânico. Essas químicas de membrana são usadas há mais de 50 anos para aplicações no setor de alimentos e bebidas, mais destacadamente na desmineralização do soro de queijo. A Ionics inventou o processo para desmineralizar soro de queijo com eletrodiálise na década de 1950, e a SUEZ ainda fornece novos equipamentos e membranas a clientes nesse setor.

Membranas padrão para água

As membranas Ionics AR204 e CR67 têm o maior alcance em termos globais. Elas são as membranas primárias usadas em aplicações de eletrodiálise na dessalinização de água há 30 anos. Elas são membranas resistentes a incrustações e econômicas com resistência a cloro, são aprovadas pela NSF, e em aplicações de dessalinização de água podem durar até 15 anos ou mais. Elas também podem ser usadas para aplicações de processo de baixa incrustação orgânica.

Membranas bipolares

As membranas bipolares Ionics são usadas em aplicações de eletrodiálise nas quais os sais são convertidos em fluxos de produtos ácidos e cáusticos ou nos quais o pH das soluções de processo pode ser ajustado. Essas membranas têm duas camadas: uma camada seletiva de cátions e uma seletiva de ânions. A AR103 e a CR61 são as opções primárias para as camadas da membrana bipolar. A camada de ânions é tratada com um catalisador para auxiliar a função de divisão da água da membrana.

Membranas aniônicas de bloqueio de ácidos

Nas aplicações de eletrodiálise bipolar que convertem soluções de sal em fluxos de produto separados de ácidos e cáusticos, o uso de membranas de troca iônica padrão limita a concentração de ácido que pode ser obtida devido ao movimento livre de prótons (H+) do fluxo de ácido de alta concentração pela membrana aniônica de volta ao fluxo de sal diluente. A membrana AR118U de bloqueio de prótons limita essa transferência e possibilita maiores concentrações nos fluxos de ácidos e cáusticos, em geral a 2,0N versus 1,0N com a AR103.

ED para membranas de concentração de salmoura

A eletrodiálise pode ser usada como concentrador de salmoura para atingir concentrações maiores do que as que podem ser obtidas com osmose reversa, reduzindo, assim, o tamanho e o consumo de energia de evaporadores térmicos em aplicações ZLD. A membrana Ionics CR62T é desenvolvida com a AR103N para uso nessas aplicações de concentrações de salmoura, que exigem membrana de transporte com menor nível de água para atingir metas de concentração de até 200.000 mg/l TDS. A SUEZ continua a investir em inovação em seu portfólio de membrana de troca iônica e no desenvolvimento de novas aplicações usando essas membranas.

Membrana iônica de pH alto

A membrana Ionics AR908 é uma membrana de troca aniônica versátil que é usada por algumas das nossa maiores instalações de EDR para água potável e dessalinização de efluentes. Ela possibilita a limpeza com soluções de pH alto, o que a AR204 não permite. Contudo, sua resistência ao cloro é menor, então pode haver uma compensação, dependendo da aplicação específica. A resistência cáustica também faz dela uma alternativa econômica à membrana AR103 para aplicações de desmineralização de processo.

 

Inovações da membrana

Membranas de Tecido Não Tecido

Para melhorar o desempenho de nossas membranas de troca iônica, nós descontinuamos o uso de tecidos acrílicos e os substituímos por um tecido não tecido de poliéster. Primeiramente, as membranas de tecico não tecido têm menos resistência elétrica. Isso significa que quando utilizadas, a voltagem necessária para chegar ao produto TDS pode ser menor. Isso pode resultar na redução do consumo de energia pela fábrica de ED ou de EDR. Como as membranas são feitas de tecido não tecido, eles não produzirão "fios" que ficarão pendurados no exterior da pilha já que as pontas da membrana ficam ressecadas, diferente do que acontece com o uso de tecidos.

Essa imagem mostra a comparação da textura desses dois tipos de membranas: Tecido acrílico Tecido não tecido de poliéster Essas membranas têm a certificação NSF 61, assim como o tecido acrílico.

Membranas de Tecido Não Tecido de Polipropileno

A SUEZ também vai converter as membranas que utilizam tecidos para uma estrutura de tecido não tecido. AR103P e CR61P são moldadas em tecido de polipropileno e são tipicamente utilizadas em aplicações de bebidas e alimentos. Essas membranas serão diretamente substituídas por AR103N e CR61N. O tecido tipo 'N' é um fino tecido não tecido de polipropileno que produzirá uma membrana de melhor qualidade que consome menos energia e com uma superfície mais lisa para reduzir incrustações e o depósito de outras substâncias. A SUEZ trabalhará lado a lado de todos os seus clientes atuais para garantir uma transição suave para as novas membranas.

Membranas mais Finas

Como parte de nossa nova geração de pilhas de ED e EDR, a Série Ionics V, a SUEZ está produzindo membranas mais finas que se encaixam em nosso espaçador mais recuado para aumentar a resistência elétrica para uma operação de ED e EDR mais eficiente. Essas membranas também podem ser utilizadas em no hardware da pilha MkIV para a redução do consumo de energia e/ou aumentar a capacidade. 750 células de membranas se encaixarão no espaço que 600 células das membranas mais grossas costumavam ocupar.

 

Fichas de informação

Guia de Seleção de Membranas

As membranas de troca iônica da SUEZ são membranas selecionadoras de íons compostas por co-polímeros reticulados de monômeros de vinil e que contém grupos de troca de ânios de amônio quaternário ou grupos de troca de cátios de ácido sulfônico.

Veja o Informativo sobre Membranas de Troca Iônica

Informativos sobre Membranas