Blocos de válvulas multiportas da Contrimetra: produção de água ultrapura

Como fabricante líder mundial de complexos sistemas de válvulas diafragma multiportas em aço inoxidável, a GEMÜ conquistou uma excelente reputação nos setores de biotecnologia e indústria farmacêutica. As competências e a experiência que a GEMÜ adquiriu são agora transferidos para aplicações industriais e a empresa agora projeta e fabrica blocos de válvulas multiportas de materiais plásticos.

Vantagens dos blocos de válvulas multiportas

Como é necessária menos tubagem e ligações, o uso de blocos de válvulas multiportas tornam possível a construção sistemas de válvulas mais compactos. Ao mesmo tempo, o número de soldaduras ou juntas coladas com solvente é reduzida, o que leva a um considerável aumento da fiabilidade da instalação devido à redução dos pontos de fuga de fluidos. Igualmente a instalação rápida e simples da unidade de válvulas multiporta reduz significativamente tempo de instalação bem como custos de instalação. Apesar do sistema compacto, o os atuadores pneumáticos instalados nestes sistemas são projetados para serem de fácil manutenção.

Produção de água ultrapura: essencial para indústrias modernas

A água ultrapura, com pureza superior à água destilada, é um elemento crucial para diversas indústrias modernas. A sua importância reside na remoção de impurezas como minerais, iões, microrganismos e partículas em suspensão, garantindo um produto final de alta qualidade e livre de contaminantes.

As principais aplicações da água ultrapura são:

• Indústria farmacêutica: a produção de medicamentos, vacinas e outros produtos farmacêuticos exige água ultrapura para garantir a pureza, esterilidade e eficácia dos mesmos.
• Indústria eletrónica e semicondutores: a fabricação de semicondutores, microprocessadores e outros componentes eletrónicos exige a utilização de água ultrapura para evitar falhas e garantir a fiabilidade dos produtos.
• Indústria cosmética: na produção de cosméticos, a água ultrapura é essencial para garantir qualidade, segurança e evitar reações alérgicas nos consumidores.
• Indústria alimentar: a produção de alimentos e bebidas exige água ultrapura para garantir a higiene e segurança alimentar bem como o sabor e a qualidade dos produtos.

A utilização da água ultrapura nestes tipos de processos, tem como vantagens:

• Maior qualidade do produto final: a remoção de impurezas garante produtos livres de contaminantes e com características precisas.
• Redução de custos: a água ultrapura minimiza o risco de falhas e aumenta a vida útil dos equipamentos, reduzindo custos de produção e manutenção.
• Maior segurança para o consumidor: a água livre de impurezas garante a segurança e a saúde dos consumidores.

Em suma, a escolha da tecnologia de purificação adequada é fundamental para garantir a pureza da água e atender às necessidades específicas de cada aplicação.

A combinação dos subprocessos de amaciamento por troca iónica, osmose inversa e eletrodezionização é considerada aos dias de hoje o processo estabelecido para a geração de água pura e ultrapura para a indústria farmacêutica.

Neste contexto várias empresas no mercado do tratamento de águas, que se dedicam à produção de sistemas compactos e pré-montados (skids) de produção de água ultrapura. É o caso da BWT Pharma & Biotech GmbH, que utiliza no seu sistema OSMOTRON PRO 1500 os sistemas de válvulas de diafragma multiporta da Gemu como forma de automatizar a gestão e controlo dos fluidos necessários nos processos de amaciamento por troca iónica, osmose inversa e eletrodezionização.

Amaciamento

O amaciamento é efetuado por meio de um processo de troca iónica composto por dois filtros amaciadores dispostos em série.

Para amaciar, a água de alimentação flui através dos reservatórios do filtro de cima para baixo com os componentes de dureza (cálcio e iões de magnésio) sendo substituídos por iões de sódio. No final desta etapa do processo, resulta água amaciada sendo que o conteúdo salino permanece virtualmente inalterado. Dependendo da qualidade da água de alimentação, o reservatório do filtro esgota-se após uma quantidade de rendimento e tempo de operação específicos. A regeneração é então realizada por meio de cloreto de sódio na forma de salmoura.

Osmose inversa

Na osmose inversa a jusante, a água macia é dessalinizada.

Com este processo de separação por diafragma, a água macia é alimentada aos permeadores (portadores de membrana) sob alta pressão. Mantendo os sais contidos e os ingredientes orgânicos, aproximadamente 75% da água deixa os permeadores como permear. O concentrado que contém praticamente todos os sais e as impurezas na água de alimentação são descartados. Depois da osmose inversa, o teor de sal residual é inferior a 2%. O sistema funciona continuamente e não precisa ser regenerado.

Eletrodezionização

Para dessalinização residual, o permeado gerado é encaminhado para os módulos de eletrodezionização. Este procedimento combina o processo de separação por membrana e troca iónica. Os módulos compreendem duas câmaras com a câmara de água pura sendo preenchida com uma resina especial de troca iónica. Além disso, o sistema consiste em membranas permeáveis ​​a catiões e aniões. A aplicação de energia inicia a migração das substâncias ionogénicas na água. Os iões só conseguem atravessar as membranas de acordo com a sua carga; a água é retida. O através do fluxo pela da câmara de água pura, o sistema remove quase completamente os iões que ainda estão localizados no permeado. O fluido resultante é drenado para câmara de água ultrapura e corresponde à qualidade de High Purified Water (HPW) usando os módulos BWT SEPTRON(R)-BioSafe.

Os iões migram para a segunda câmara (concentrado) que é preenchido com água de enxague que é direcionada através do anel principal e leva os iões que foram removidos do permeado para o sistema de esgoto.

Princípio de operação do bloco de válvulas multiportas Gemu

A solução de válvulas de diafragma de bloco multiporta agrupa praticamente todas as válvulas de diafragma que estão classicamente associadas a um sistema do permutador de iões a montante dos dois filtros de amaciamento. Esta unidade é agora ligada como um bloco de válvulas multiportas acima do filtro de amaciamento e constitui a parte principal da instalação.

Com todos os subprocessos de amaciamento, todas as linhas de fluidos são encaminhadas através do bloco: a água da alimentação, a água pura e os agentes de regeneração. Ao fazer isso, a água de alimentação e correntes de água pura são sempre mantidas separadas uma da outra. Esta é uma forma fiável de evitar um curto-circuito de fluidos, isto é, evitar que a água não amolecida entre em contacto com a osmose inversa. O bloco de válvulas multiportas também regula com segurança o processo de troca – se um filtro de amaciamento for trocado entre o serviço e a regeneração ou vice-versa. As duas válvulas de bloco multiportas permitem alterar a coluna de amaciamento da água para o modo de operação 1-2 ou, se necessário, 2-1. Isto é facilmente controlável através de um controlador através de touchscreen instalado no sistema.

Contimetra, Lda.
Tel.: +351 214 203 900
contimetra@contimetra.com ∙ www.contimetra.com