Método de teste padrão ASTM D3375-95a para capacidade de coluna de materiais de troca iônica de leito misto particulado

O padrão “Método de teste padrão ASTM D3375-95a para capacidade de coluna de materiais de troca iônica de leito misto particulado” desenvolvido pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) descreve um método de teste para determinar o desempenho de materiais de troca iônica de leito misto particulado em regenerados forma quando usado para deionização. Esta norma destina-se ao uso em testes de materiais de leito misto não utilizados e amostras de leito misto regeneradas de unidades operacionais.

Para os fins desta norma, aplicam-se os termos e definições descritos em “Terminologia da norma aquática ASTM D1129-06a”.

Este método de teste consiste na descarga de uma coluna de material regenerado de troca iônica de leito misto com uma solução de entrada de composição e volume conhecidos até um ponto final especificado.

Este método de teste pode ser usado para avaliar a conformidade de materiais de troca iônica de leito misto não utilizados com as especificações. Quando uma amostra representativa do leito misto puder ser obtida de uma unidade operacional, este método de teste pode ser usado para avaliar a eficiência da regeneração comparando-a com novo material obtido dos mesmos lotes fabricados ou com os mesmos dados obtidos de amostras armazenadas em produtos -situ.

Este método de teste permite o cálculo da capacidade em termos do volume de água processada até um ponto final de condutividade.

Este método de teste assume que o material de troca catiônica é regenerado por ácido para a forma de hidrogênio e o material de troca aniônica é regenerado por álcali para a forma de hidróxido ou base livre. Em certas aplicações, pode ser encontrado um material de permuta catiónica em potássio, amónio ou outra forma monovalente. Tais materiais podem ser testados por este procedimento usando o método de Água de Teste A descrito na norma “ASTM D1782-17 Standard test methods for Operational Performance of Particle cation Exchange Materials” como a água de entrada e substituindo o ponto final de dureza pelos pontos finais especificados no mesmo.

Na maioria dos casos, o produto testado estará devidamente misturado e conterá as proporções corretas de materiais de troca aniônica e catiônica. Porém, se o valor do pH e a condutividade do efluente forem medidos, o método de teste mostra qual componente está em excesso. Um efluente ácido em transição indica um excesso de grupos de troca catiônica regenerados, e um efluente alcalino indica um excesso de grupos de troca aniônica regenerados. Nestes casos, os volumes dos dois componentes obtidos na retrolavagem final indicam se este desequilíbrio se deve a uma regeneração inadequada ou a uma proporção inadequada dos dois componentes. No entanto, nem todas as unidades são carregadas com uma proporção equilibrada de grupos de troca aniônica e de troca catiônica. Portanto, sempre que possível, uma amostra de campo deverá ser avaliada por comparação com uma amostra retida da carga original.

Este método de teste permite que a capacidade seja calculada com base no peso úmido ou no volume. Embora esses materiais sejam normalmente comprados e vendidos em pés cúbicos, na verdade eles são embalados em libras úmidas. Portanto, é a capacidade com base no peso úmido que está diretamente relacionada à quantidade de material em uma determinada remessa.

O cálculo da capacidade de volume é baseado no volume esgotado e reservado dos componentes após retrolavagem e recolocação do leito. Este volume foi escolhido porque é difícil ou mesmo impossível empacotar de forma reprodutível uma amostra do material de leito misto regenerado numa coluna de pequeno diâmetro.

Este método de teste pode ser usado para testar cartuchos de resina de leito misto. Nesses casos, a vazão e a frequência de amostragem da água de teste devem ser variadas para compensar o volume aproximado de resina na amostra de teste. Este método de teste pressupõe um volume de resina de aproximadamente 330 mL.

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