Un ciclo completo
de una columna de intercambio iónico
En tratamiento de agua
El ciclo de una columna de intercambio iónico en tratamiento de agua incluye las etapas siguientes:
- Agotamiento
- Esponjamiento
- Regeneración
- Enjuague
La imagen de arriba vale para regeneración en co-corriente.
Agotamiento (saturación)
El agua bruta pasa a través del lecho de resina y la satura poco a poco, hasta el punto final donde la fuga iónica alcanza un valor predeterminado.
Esponjamiento
Antes de la regeneración se contralava el lecho por un flujo ascendiente
a) para decompactar el lecho
b) para eliminar materias en suspensión y partículas de resina acumuladas en la superficie del lecho
La expansión del lecho debe ser entre 50 y 100 % y dura de 5 a 15 minutos.
El esponjamiento no se debe hacer antes de cada regeneración en caso de una regeneración en contracorriente (flujo inverso) de manera que no se desordenen las capas del lecho. Solo cuando aumenta la pérdida de carga de manera excesiva se hace tal esponjamiento, o cada 30 ciclos.
Regeneración
La solución regenerante se introduce en la columna con caudal bajo. El tiempo de regeneración es en general de 20 a 60 minutos. Detalles del proceso de regeneración se encuentran en una página separada.
Enjuague
El lavado de la resina después de regenerar se hace en dos etapas:- Desplazamiento o lavado lento. La solución regenerante se desplaza con agua hasta eliminar la mayor parte del regenerante. El caudal es bajo, lo mismo que la solución de regeneración.
- Lavado final rápido. Para eliminar las últimas trazas de regenerante se hace un lavado final rápido al caudal de producción hasta que la calidad del agua de salida alcanze las especificaciones del agua tratada.
Puesto que la salinidad del agua saliendo del sistema en esta fase final de lavado es generalmente muy baja, más baja que la del agua bruta, se hace este lavado final muchas veces en recirculación. De tal manera, se reduce el consumo de agua de servicio y la carga iónica sometida a las resinas durante esta fase.
Aplicaciones especiales
En muchas aplicaciones fuera del tratamiento del agua, la solución a tratar debe ser desplazada antes de regenerar para recuperar la mayor cantidad de solución tratada y evitar pérdidas en las aguas de desecho. Esta etapa adicional se llama "desendulzado" (o desazucarado) porque fue introducida inicialmente en el tratamiento de azúcares. De manera similar, una etapa de "endulzado" tiene lugar después de regenerar y lavar las resinas para que no se diluya la solución a tratar. El proceso completo de regeneración consta entonces de las etapas siguientes:
- Contralavado (opcional) con la solución bruta
- Desendulzado: desplazamiento de la solución con agua
- Inyección del regenerante
- Desplazamiento del regenerante por agua
- Lavado rápido (enjuague final) con agua
- Endulzado: desplazamiento del agua por la solución bruta
