La tecnologia di elettrodeionizzazione (EDI) combina l’utilizzo di resine a scambio ionico e membrane ionoselettive a corrente continua, con l’obiettivo di rimuovere le specie ionizzate dall’acqua.
Questa tecnologia è stata sviluppata per superare alcuni dei limiti delle resine a scambio ionico, come il rilascio di ioni in fase di esaurimento e la necessità di sostituire o rigenerare le resine stesse.
L’acqua passa attraverso una o più camere contenenti resine a scambio ionico poste tra membrane selettive per cationi o anioni. Gli ioni che si legano alle resine a scambio ionico migrano in una camera separata sotto l’attrazione di un campo elettrico applicato esternamente, che produce anche gli ioni H+ e OH- dall’acqua necessari per mantenere le resine nel loro stato rigenerato. Gli ioni trattenuti nella camera separata vengono poi eliminati.
Nell’elettrodeionizzazione, le resine a scambio ionico vengono costantemente rigenerate, di conseguenza non si esauriscono allo stesso modo delle resine a scambio ionico che lavorano a batch, come le cartucce o i cilindri. Inoltre, le resine dell’EDI in genere sono più piccole e rimangono attive per periodi più lunghi.
Le resine utilizzate nei sistemi EDI possono essere collocate in camere separate di resina anionica o cationica, oppure in un’unica camera a letto misto.
I sistemi EDI di ELGA Labwater utilizzano sia letti separati di resine cationiche e anioniche, che letti misti, il che offre un grande vantaggio di semplicità meccanica e di flessibilità nell’approccio progettuale per i sistemi di purificazione dell’acqua di laboratorio. Le resine a scambio ionico sono sistemate in ampie camere che assicurano il passaggio degli ioni in transito. La resina nelle camere funziona da tampone contro i cambiamenti nella qualità dell’acqua di alimentazione. La qualità dell’acqua prodotta è quindi ulteriormente migliorata dal passaggio attraverso un letto di resine miste.
L’osmosi inversa viene generalmente utilizzata prima dell’elettrodeionizzazione per assicurarsi che il modulo EDI non sia saturato da livelli troppo elevati di sali, sostanze organiche o particelle. Il ridotto volume di resine nella cella porta ad un basso rilascio delle molecole organiche. Generalmente, l’osmosi inversa rimuove circa il 95% degli ioni. L’elettrodeionizzazione rimuove circa il 95% degli ioni rimanenti, nonché l’anidride carbonica e la silice.
Tipicamente, l’acqua del prodotto EDI ha una resistività compresa tra i 5 e i 17 MΩ-cm (a 25°C) e un contenuto di TOC inferiore a 20 ppb. I livelli batterici sono ridotti al minimo perché le condizioni chimiche ed elettriche all’interno del sistema inibiscono la crescita dei microrganismi. L’EDI normalmente non fornisce acqua ultrapura con una resistività di 18,2 MΩ-cm; tuttavia, ciò può essere ottenuto in modo efficiente incorporando un piccolo volume di resine a scambio ionico posto a valle della cella EDI. Queste resine, che rappresentano l’ultimo stadio del processo di purificazione, avranno una durata lunghissima, essendo impiegate per rimuovere una minima quantità di ioni residui.
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Il software di automonitoraggio dotato di by-pass d’emergenza consente un’attività continua 24 ore al giorno e la tecnologia incorporata e la facile sanificazione del sistema assicurano una specifica di <1 CFU/ml.
