Правилен второй вариант.
В справочниках по русскому языку (в том числе у Д. Э. Розенталя) есть правило, которое дает прямой ответ на Ваш вопрос.
Гласные о — а в неударяемых корнях глаголов совершенного вида нельзя проверять формами несовершенного вида на -ывать (-ивать), например: опоздать (по́здний, хотя опа́здывать), раскроить (кро́йка, хотя раскра́ивать).
Таких примеров десятки. К сожалению, в школе об этом правиле часто не говорят, поэтому и возникает недопонимание.
Словари фиксируют только прилагательное деионизированный: деионизированная вода.
Корректно: деионизированная вода. См. словарную фиксацию.
Согласно «Большому толковому словарю русского языка» под редакцией С. А. Кузнецова правильно с предлогом В.
Корректно написание со строчной буквы.
Если это все предложение, то по основному правилу тире не требуется. Возможна постановка интонационного тире.
Верно: Вспомнить три года учебы, проведенные вместе.