O processo de desmineralização consiste na redução da quantidade de sais dissolvidos de uma água que se encontra em seu estado natural. Como resultado temos características de pureza mais altos do que a água comum, livre de compostos ionizados. “Quando falamos sobre água deionizada, é aquela que está quase livre de qualquer molécula positiva ou negativa” – detalha Carlos Scarton, gerente de produto e aplicação da Sartorius. 
A qualidade da água desmineralizada é dada pela sua condutividade, ou seja, a capacidade que ela possui para conduzir carga elétrica. Segundo Felipe Duarte, supervisor de vendas da Veolia, ao remover os íons da água, ou seja, compostos inorgânicos ionizados, consequentemente ocorre a redução da condutividade. Vale ressaltar que em cada processo industrial é determinado o limite máximo de íons livres presentes na água que será utilizada.
Em geral, a remoção dos sais minerais é realizada através de sistemas que utilizam como base a tecnologia de Resinas de Troca Iônica ou por Osmose Reserva (OR). No primeiro caso, o processo consiste na passagem da água a ser tratada por resinas de troca iônica. Na OR, por sua vez, pela passagem da água por membranas semipermeáveis em alta pressão. 
Scarton explica que dependendo da tecnologia empregada, diferentes qualidades de água podem ser alcançadas, agrupadas em 3 tipos principais: Água pura RO Tipo 3, que reduz os íons a aprox. 4 µS / cm, água pura do Tipo 2 que é purificada de 1 µS / cm até 0,07 µS / cm e, finalmente, a água da mais alta qualidade, chamada de água do Tipo 1, que sempre tem uma qualidade de 0,055 µS / cm. 
“Para o Tipo 3, normalmente é utilizada a purificação por Osmose Reversa (OR), para o Tipo 2 pode ser uma combinação de OR e tecnologia de Troca Iônica. O Tipo 1 é baseado principalmente na Troca Iônica” – enfatiza Scarton.
De qualquer forma, ele destaca ainda que todos esses processos também podem ser otimizados adicionalmente com outros componentes, como carvão ativado, ultrafiltração etc., dependendo da aplicação em que a água será utilizada. 
A do Tipo 3 ou Tipo 2 são utilizadas para alimentar instrumentos ou preparar soluções não críticas, enquanto a água Tipo 1 é usada para todas as aplicações críticas, como aplicações analíticas ou de ciências biológicas.

De acordo com Duarte, a demanda de água desmineralizada é muito antiga e difundida dentro das indústrias.  Para ele, cada vez mais é necessário empregar equipamentos de produção de água desmineralizada que permitem a remoção dos sais de forma mais eficiente, ou seja, que permitam reduzir o consumo de químicos regenerantes, reduzir o consumo energético e capazes de gerar menos efluentes.
Normalmente, a água desmineralizada é destinada para abastecimento de sistemas de geração de vapor (caldeiras) e em processos industriais diversos, onde a presença de determinados compostos possam causar incrustações ou interferir quimicamente no meio desejado.   
Além disso, segundo o Eng. Conrado Botelho de Vilhena Ferreira, gerente de produção do Grupo Hídrica, é um tipo de água exigido por diversas empresas para processos de fabricação, como indústrias de cosméticos, alimentícias, fabricantes de medicamentos, laboratórios e outros.

Tecnologia de Resinas de Troca Iônica    
Angelo Krieger, engenheiro e diretor da Permution explica que a tecnologia de Resinas de Troca Iônica é a mais antiga no mundo e muito utilizada no Brasil em diversos segmentos, mas principalmente para desmineralizar água para caldeira. Trata–se de esferas de polímeros sintéticos que possuem sítios ativos que proporcionam a troca iônica. 
São necessários dois tipos para que ocorra a desmineralização da água, resina catiônica e resina aniônica, que podem estar numa única coluna (leito misto) ou em colunas individuais (leito separado). O processo vai ocorrer quando a água bruta com sais dissolvidos entrar em contato com as resinas de troca iônica.

“A Troca Iônica é uma filtração química, na qual a resina catiônica, que possui hídrons (H⁺), remove os minerais positivos presentes na água (cálcio, magnésio, ferro, manganês, alumínio, cobre e outros), e libera um hídron no lugar. A resina aniônica, que possui hidroxilas (OH^-) faz o processo contrário, removendo íons negativos (sulfato, fosfato, nitrato, cloreto e outros), e libera o OH^- no lugar. O hídron se soma à hidroxila, formando o H₂O mais puro, por afinidade química” – detalha Ferreira. 

O funcionamento é por batelada ou mais conhecido por ciclos entre regenerações, isto é, após um certo volume de água tratada é necessário parar o sistema e fazer a regeneração das resinas. A resina catiônica é regenerada com uma solução de ácido (clorídrico ou sulfúrico) e a resina aniônica com uma solução alcalina (hidróxido de sódio). Em ambos, os rejeitos do processo de regeneração devem ser adequadamente tratados antes de seu lançamento em um corpo receptor.
Ferreira explica ainda que se trata de um processo que exige um investimento mais barato, mas possui alto custo de manutenção e depende muito da intervenção humana para realização das soluções químicas regenerantes, portanto atualmente as indústrias têm optado mais pela Osmose Reversa.

Osmose reserva
A osmose reversa é uma desmineralização física, na qual a água passa por uma membrana semipermeável através de uma alta pressão (acima de 10,0 kg/cm²). Segundo Ferreira, essa membrana retém fisicamente os íons tanto positivos quanto negativos, descarta a água concentrada (com excesso de íons), e libera a água pura (permeado) para a fabricação.

A água rejeitada normalmente continua com parâmetros de potabilidade, então muitas empresas optam por clora-la novamente e bombear para a caixa de água bruta, evitando desperdícios. Duarte explica que esse sistema é baseado em membranas poliméricas semipermeáveis que retém os íons livres. A água deve ser injetada nas membranas sob alta pressão para que o efeito inverso da osmose natural seja obtido.
Ao contrário da troca iônica, os projetos de Osmose Reversa demandam um investimento inicial mais alto, no entanto possui custos de manutenção baixos e maior confiabilidade na água produzida, por depender menos de intervenção humana. Além disso, o seu pH tende a ser mais estável, pois não necessita de regenerantes ácidos e básicos. “É importante frisar também que essa tecnologia possui maior confiabilidade microbiológica, pois por se tratar de uma barreira física, também retém bactérias, fungos ou outros contaminantes que possam estar presentes na água” – ressalta o gerente do Grupo Hídrica.
Esse processo é mais recente, porém muito utilizado no segmento ligado a saúde, como hemodiálise, indústria farmacêutica e cosmética. Seu formato tipo “cartucho” é uma característica singular, assim como seu princípio de funcionamento que é através de um fino filme de poliamida, onde a água sob pressão divide-se em dois fluxos. 
Krieger destaca ainda que o processo de Osmose Reversa fornece água desmineralizada de forma ininterrupta não sendo necessário o uso de produtos químicos para seu funcionamento, apenas para as paradas de limpeza químicas que ocorrem a cada 3 a 6 meses, dependendo da qualidade da água bruta. 
O rejeito é um efluente contínuo, porém facilmente descartado, uma vez que não apresenta risco ao meio ambiente.

De uma forma resumida podemos dizer que onde o processo de desmineralização requer uma segurança microbiológica na água produzida, a Osmose Reversa é a tecnologia indicada. Como os poros das membranas são de aproximadamente 0,001 µm não há passagem de bactérias, nem vírus e endotoxinas. 
Para processos onde o requisito microbiológico é irrelevante é necessário avaliar a análise de água para indicar qual tecnologia tem o melhor custo/benefício. Uma caldeira não requer uma água desmineralizada com baixo conteúdo de microorganismos, porém a água pode vir de um poço carregado de sais o que tornaria o processo de Troca Iônica inviável e a tecnologia de Osmose Reversa, mais viável.
É importante destacar que para cada segmento do mercado existem normas que determinam a qualidade final da água desmineralizada. 
A ANVISA, por exemplo, regulamenta a indústria farmacêutica, serviços de hemodiálise e indústria de cosméticos, mas cada um dos segmentos tem sua própria norma com suas especificações de qualidade de água desmineralizada.  
“Um sistema de desmineralização de água deve ser adotado conforme a necessidade do processo, pois são tecnologias que exigem investimento tanto inicial como operacional. Tem que agregar valor à água desmineralizada para que seja viável sua utilização, além de atender as normas exigentes” – complementa o diretor da Permution. 
Importância para o mercado 
Sistemas de desmineralização da água são fundamentais para garantir o desempenho dos equipamentos aos quais serão submetidos e a qualidade das formulações a serem elaboradas. A sua utilização permite controle rigoroso de formulações químicas, alimentícias e cosméticas, evitando alteração de cor, sabor, odor e outros aspectos, pois impede que reações indesejadas ocorram entre as matérias-primas aplicadas com os sais minerais presentes na água. 
Duarte destaca que a opção de utilizar água desmineralizada deve acompanhar as especificações técnicas de cada processo industrial. Os equipamentos que serão aplicados no processo ou as formulações a serem executadas já indicam a especificação da água desmineralizada que deverá ser utilizada.
“Sistemas de desmineralização, tanto por Troca Iônica ou Osmose Reversa, são muito versáteis que permitem a produção de água desmineralizada em diversas faixas de vazão e em vários segmentos industriais. Para se ter uma ideia, existem equipamentos de escala laboratorial com capacidade de produzir um litro de água/h e equipamentos de grande escala capazes de atender até 500m³/h e entregar a mesma qualidade de água final” – enfatiza.
Scarton explica ainda que a qualidade depende sempre de tecnologias combinadas. Isso deve ser otimizado para cada aplicação, uma técnica autônoma normalmente não é tão suficiente quanto uma tecnologia combinada. Portanto, nos casos principais, os sistemas descentralizados de purificação de água incluem mais de um componente para purificação otimizada e podem ser ajustados individualmente às necessidades do cliente.

O fato é que, existem inúmeras indústrias que necessitam de água desmineralizada, como: alimentícia, fabricação de produtos químicos, indústria cosmética, fábricas de domissanitários, farmacêuticos, laboratórios e outras. Cada uma possui sua RDC (Resolução da Diretoria Colegiada), e é importante se atentar aos detalhes exigidos na fabricação. 
De acordo com Ferreira, fábricas cosméticas, por exemplo, chegam a utilizar até 90% de água na fabricação de alguns de seus produtos. A água distribuída pela rede pública possui parâmetros muito instáveis, em épocas de estiagem ou mais chuva, por exemplo, interferem diretamente na qualidade da água das represas e lençóis freáticos. Além da exigência legal de RDC’s e Farmacopeia, por exemplo, a desmineralização é imprescindível para quem deseja possuir uma fabricação confiável nas padronizações. 
“A tendência tanto da legislação quanto das empresas que pretendem se manter no mercado através de competitividade é sempre de melhoria na qualidade dos produtos fabricados, uma vez que a desmineralização é necessária para praticamente todas as empresas que buscam qualidade de fabricação e possuem água como insumo” – afirma.
Para Krieger quando o assunto é mercado o agronegócio merece o destaque. Além disso, ele afirma que a água desmineralizada é cada vez mais necessária nos mais diversos processos industriais, pois sem ela muitos produtos não poderiam ser produzidos. Sem falar de questões médicas, pacientes de hemodiálise não podem fazer a terapia sem que a água seja desmineralizada, uma vez que ela evita contaminações diversas.
“A tecnologia de Troca Iônica é um processo padrão usado globalmente para purificação de água, tanto para sistemas descentralizados como centralizados. Além disso, novas tecnologias, como a eletro deionização, incluindo a auto regeneração, são baseadas na troca iônica e também desempenharão um papel no futuro” – finaliza Scarton. 

Contato das empresas
Grupo Hídrica: www.grupohidrica.com.br
Permution: www.permution.com.br
Sartorius: www.sartorius.com
Veolia: www.veolia.com