Os leitos de resinas de troca iônica são, em muitos casos, meios de proliferação de micro-organismos biológicos, tais como bactérias, mofo e algas. Estes contaminantes podem se acumular no leito de resina e fisicamente prejudicar o desempenho das resinas, sendo, a maior preocupação, que estes organismos venham a contaminar a água que está sendo tratada.
Os micro-organismos se alimentam dos traços de matéria orgânica, nitratos e amônia, que são absorvidos e concentrados nas esferas das resinas de troca iônica. As unidades de troca iônica, que têm longos períodos entre as regenerações, proporcionam o crescimento microbiano. Inversamente, quando resinas de troca iônica estão paradas por longos períodos de tempo (meses ou anos), podem-se tornar fontes que facilitam o crescimento microbiano. Mas outras situações podem causar contagem microbiana no efluente de sistema de troca iônica, o que evidentemente afeta a qualidade da água final.
A regeneração normal das resinas com ácido ou soda cáustica pode fazer com que seu pH chegue a níveis extremos, podendo atuar como uma etapa de sanitização. Regeneração com água e sal, no entanto, não afeta a colônia bacteriológica.
Existem muitas abordagens para esterilização de resinas de troca iônica. A esterilização por vapor (ou água quente), por exemplo, continua sendo um dos métodos mais eficazes. O processo deixa pouco ou nenhum residual na resina após o tratamento. Ao usar esse método, é preciso ter certeza de que o equipamento é projetado para tolerar as temperaturas próximas da água fervente. As resinas são geralmente tolerantes à temperaturas de água fervente, pelo menos para o tempo relativamente curto a que estão expostas durante o procedimento de esterilização.
O abastecimento de água potável geralmente contém cloro ou cloramina, que são adicionados como um desinfetante. Se há uma quantidade de cloro residual na água de alimentação para o sistema de troca iônica, a incrustação biológica raramente é um problema, no entanto, em longo prazo de exposição a oxidantes fortes (como cloro), acabam degradando a resina.

Limpezas especiais de resinas

Salmouragem
Para realização deste tratamento, é recomendado que a resina a ser tratada esteja saturada (final de ciclo).
Preparação: caso o sistema a ser tratado seja um leito misto, passar 1 BV (BV = volume de resina dentro do vaso) de uma solução de NaCl a 5% por 3 minutos a fim de obter saturação completa das resinas
Procedimento: 1º. Passo: Preparar uma solução de 3 BV com 10% de NaCl e 2% de NaOH (Peso/volume). Caso seja possível o aquecimento da solução até 60°C, a remoção pode ser ainda mais eficiente. Observação: caso seja possível o aquecimento da solução e a resina existente seja acrílica ou estirênica tipo 2, não exceder 35°C;
2º. Passo: Passar o primeiro 1/3 desta solução com uma vazão de 2 BV/h;
3º. Passo: Introduzir o segundo 1/3 da solução no vaso e deixar no mínimo por quatro horas (melhor a noite inteira), agitando com ar comprimido;
4º. Passo: Repetir o 2º Passo com o restante da solução, porém, com uma vazão de 1 BV/h;
5º. Passo: Lavar as resinas com água desmineralizada até que não haja residual de sal;
6º. Passo: Realizar uma dupla regeneração antes de voltar à operação normal. Entende-se por dupla regeneração passar o dobro da quantidade de produto químico pelo dobro do tempo, sem alterar os outros procedimentos tais como concentrações e lavagens.

Limpeza ácida (HCl)
Para a realização deste tratamento, é recomendado que a resina a ser tratada esteja saturada (final de ciclo).
Procedimento: 1º. Passo: Preparar uma solução de 2 BV (volume de resina dentro da coluna) com 6% de HCl. Caso seja possível o aquecimento da solução até 40°C, a remoção pode ser ainda mais eficiente;
2º. Passo: Passar metade desta solução com uma vazão de 1 BV/h, ou seja, por uma hora;
3º. Passo: Introduzir a segunda metade e agitar com ar comprimido por no mínimo 3 horas;
4º. Passo: Passar 3 BV de água abrandada por uma hora (vazão baixa = 3 BV/h);
5º. Passo: Lavar as resinas com água abrandada à alta vazão (até 40 BV/h) até remoção completa do ácido livre.
Proceder a uma dupla regeneração, onde entende-se repetir todos os procedimentos de uma regeneração comum mais com o dobro de quantidade de sal.

Limpeza com Ácido Peracético
Tal procedimento deve ser executado nas resinas sempre que for constatada presença de bactérias ou algas. Para a realização deste tratamento, recomendamos que a resina a ser tratada esteja completamente saturada.
Procedimento: 1º. Passo: Preparar uma solução de 1 BV (volume de resina dentro da coluna) com 0.2% de ácido peracético;
2º. Passo: Introduzir a solução até cobrir completamente as resinas (a melhor vazão de execução de tal trabalho é de 5BV/h), agitar com ar comprimido por 1 hora;
3º. Passo: Lavar as resinas com condensado com vazão de 5 BV/h por 1 hora e depois com alta vazão por mais 30 minutos;
4º. Passo: Executar todos os procedimentos de regeneração e retornar ao uso.

Limpeza para água potável
Quando as resinas são usadas para tratamento de água potável ou para processamentos de alimentos, estas devem ser submetidas a uma simples, mas muito eficiente limpeza.
Somente quando esta pré-limpeza é terminada, é possível ter certeza de que o nível orgânico extrativo requerido obedece ao Artigo 2 da EEC Regulation Nº 2310/80 ou Code of Federal Regulations (USA), Part 21, Paragraph 173.25 (c) ou Council of Europe Resolution AP (97) 1.
Este pré-tratamento consiste de três simples ciclos de regeneração-exaustão, aos quais a resina tem que ser submetida antes de começar a operar.
Para agilizar esse pré-tratamento, a sugestão é que, depois que a resina já estiver no vaso e o procedimento de contra-lavagem já terminado, deve-se proceder da seguinte maneira:
- Resina Catiônica fortemente ácida – Ciclo H⁺
As resinas normalmente são entregues na forma Na⁺, devido a isto, deve-se regenerá-la com HCl ou H₂SO₄, enxaguando com 5BV de água e saturá-las com uma solução de 2BV NaOH a 4% (a solução de NaOH pode ser trocada por uma solução de NaCl).
- Resina Catiônica fortemente ácida – Ciclo Na⁺
Sature as resinas com água bruta ou com uma solução diluída de CaCl₂, enxágue e regenere novamente com NaCl .
- Resina aniônica fortemente básica
As resinas são usualmente entregues na forma saturada. Regenerar com NaOH, enxaguar e saturá-las com uma solução de 2BV de HCl a 4%. A solução ácida pode ser trocada por uma solução de NaCl.
- Resina aniônica fracamente básica
As resinas são usualmente entregues na forma base livre. Deve-se saturá-la com uma solução de 2BV HCl a 5%, enxaguar e regenerar com NaOH e enxaguar novamente.
Cada um destes tratamentos é repetido duas vezes antes que a resina entre em operação normal.
O uso de formaldeído ou sais amoniacais não é aceitável para o equipamento de água potável. Existem alternativas para essa aplicação. É recomendado utilizar o ácido peracético, e mais detalhes sobre isso podem ser obtidos em qualquer fabricante de resinas de troca iônica.
Quando as resinas são utilizadas para o tratamento de açúcar, sumos de frutas e outras bebidas de consumo humano, os leitos devem ser desaçucarados, regenerados e tratados com salmoura antes do tratamento com os esterilizantes recomendados.

Desinfecção de Resinas com Formol
Tal procedimento deve ser executado nas resinas sempre que for constatada presença de bactérias ou algas nas resinas.
Para a realização deste tratamento, é recomendado que a resina a ser tratada esteja completamente saturada.
Preparar uma solução de 3 BV com uma concentração de 0,5%. O formaldeído comercial contém uma concentração de 40%, e este deverá ser diluído aproximadamente 80 vezes.
Procedimento: 1º. Passo: Preparar uma solução de 1 BV (volume de resina dentro da coluna) com 0.5% de formaldeído. Passar esta solução com uma vazão de 5 BV/h. Se possível, drene antes a unidade até que o nível de água seja de 50mm acima do da superfície das resinas.
2º. Passo: Introduzir 1BV da solução no vaso e deixar no mínimo por oito horas (melhor a noite inteira), agitando com ar comprimido.
3º. Passo: Repetir o 1º passo com o restante da solução.
4º. Passo: Lavar as resinas com água bruta com vazão de 5 BV/h por 1 hora e depois com alta vazão por mais 30 minutos, ou até que não haja a detecção do formaldeído.
O formaldeído poderá ser notado pelo cheiro característico ou por teste laboratorial.
5º. Passo: Executar todos os procedimentos de ativação das resinas e retornar ao uso.

1BV = 1 litro por litro de resina.

Contaminação por Óleo
O tratamento das resinas contaminadas com óleo geralmente é de extrema dificuldade. Se as resinas estiverem muito contaminadas, talvez seja impossível limpá-las de forma que se tenha um rendimento/eficiência como na operação inicial, sem estar contaminadas.
O procedimento a seguir se dá para resinas que estão com pouca contaminação por óleo.
• É recomendado fazer uso de um surfactante/detergente que não forme muita espuma.
• A resina deve sofrer uma contra-lavagem até que o efluente fique claro.
• Drenar toda a água do vaso e encher o vaso com uma solução surfactante com uma concentração de, no máximo, 0,1% de surfactante.
• A eficiência do tratamento será maior caso a solução surfactante seja usada a uma temperatura próxima de 40oC.
OBS: O uso de solução surfactante em baixas temperaturas apresenta riscos de grande formação de espuma.
• O tratamento terá maior rendimento ao injetar ar nas resinas para permitir agitação do meio com a solução surfactante.
• Agitar as resinas com ar, por um período mínimo de 30 minutos.
• Fazer a contra-lavagem até o efluente ficar claro.
OBS.: Nesta etapa é recomendado que a água de lavagem esteja a uma temperatura de 40oC.
• Em seguida, fazer uma lavagem no sentido descendente, até que não haja presença de espuma.
• Proceder com uma ativação das resinas (dupla regeneração).

Kledson de Andrade Silva
Gerente de Comercial / Revenda da Fluid Brasil
Formado em Química, com MBA em Gestão
Sucro-Alcooleira e extensão em Gestão de Vendas com CRM
Tel.: 11 3378-7500
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