Ионный обмен в очистке воды

Статьи

Ионный обмен в очистке воды

Основы ионного обмена для очистки воды.

Ионный обмен является методом обеззараживания и очистки воды и помогает удалить нежелательные соединения в воде.

В молодом возрасте мы узнаем, что вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Но вода гораздо сложнее.

Каждая капля воды содержит минералы и другие вещества, которые придают ей химические и физические свойства, включая, помимо прочего, вкус и запах.

Некоторые примеры включают кальций, магний, железо, марганец, натрий, водород, хлорид, сульфат, нитрат, гидроксид и кремний. Хотя эта смесь растворима и невидима невооружённым глазом, она существует в виде ионов в воде.

Которые потом могут преобразовываться в накипь.

Ионы молекул веществ загрязняющих воду имеют электрический заряд

Ионы с положительным зарядом называются катионами, а ионы с отрицательным зарядом-анионами.

Например, натрий и водород имеют положительные заряды (Na + ) (H + ), тогда как хлорид и гидроксид имеют отрицательные заряды (Cl — ) (OH — ).

Электрический заряд определяет, как ионы удаляются из воды.

Катионы (положительно заряженные соединения) удаляются катионообменными смолами, в то время как анионы (отрицательно заряженные соединения) удаляются анионообменными смолами.

Замена ионообменная смола фильтров умягчения воды

Ионообменные смолы состоят из нерастворимых полимерных гранул с «функциональными группами», которые притягивают противоположно заряженные ионы.

Каждая пара имеет несколько функциональных областей, которые охватывают весь шарик смолы, от поверхности до внутренней глубины.

Гранулы ионообменной смолы предпочитают одни катионы другим в зависимости от размера ионов и от того, имеют ли они один (одновалентный) или множественный (двухвалентный) положительный заряд. Более селективные частицы вытесняют ионы, присутствующие в смоле, и направляют их в сточные воды.

Например, Purolite ® C100 представляет собой шарики ионообменной смолы с отрицательно заряженными сульфоновыми функциональными группами. Эти отрицательно заряженные группы будут притягивать катионы, оставляя нейтральный заряд, и обычно поставляются либо в форме водорода (H+), либо в форме натрия (Na+).

Метод ионного обмена очистки воды

Важно удалить из воды нежелательные элементы, такие как кальций.

Ионообменные смолы производятся с различными функциональными группами, предназначенными для удаления различных загрязнений и соединений. Свойства шариков смолы, такие как функциональность, содержание влаги и пористость, помогают определить лучшую ионообменную смолу для очистки воды.

Химический анализ воды помогает определить ионы, присутствующие в воде. Это определит ионы, которые необходимо удалить из воды, и метод обработки деионизированной воды, который будет использоваться.

Подбор системы водоочистки по анализу — Подбор водоочистки по анализу

Метод ионного обмена является обратимым посредством процесса, известного как регенерация.

Когда для удаления кальция из смолы вводят высокую концентрацию ионов натрия (поваренной соли), гранулы смолы возвращаются в натриевую форму. Этот процесс обмена и регенерации, работает как типичный умягчитель воды.

Как работает умягчитель воды?

Умягчители воды – это устройства, оснащенные ионообменным слоем, который улавливает накипь (ионы кальция) из проточной воды и заменяет их ионами натрия. Этот процесс смягчает воду. Не забывайте циклически промывать ионообменный слой и пополнять запас соли в устройстве, поскольку процесс умягчения вызывает загрязнение ионообменного слоя, а также стерилизацию ионов натрия. Как часто вы должны это делать, зависит от того, сколько воды вы используете в своем домашнем хозяйстве и насколько жесткой является ваша вода.

Как и где установить ионообменный умягчитель воды?

Умягчитель воды должен быть установлен на подающем трубопроводе перед первой точкой забора технической воды.

Обратите внимание, что перед устройством должен быть установлен предварительный фильтр для воды, отвечающий за защиту умягчителя от разного рода механических примесей, которые могут повредить устройство. Также стоит помнить, что место соединения установки с умягчителем, должно быть, дополнительно оборудовано байпасом и запорной арматурой на случай отключения умягчителя, например, при осмотре.

Кроме того гранулы смолы, при большом содержании железа в воде, могут им забиваться, и ионообменная смола прекратит свою работу, поэтому перед ионообменным смягчителем воды устанавливают фильтр, удаляющий железо.

Как выбрать умягчитель воды?

Умягчитель воды выбирается исходя из количества членов семьи в данном домохозяйстве, это влияет на объём водопотребления и состава загрязнителей воды. Исходя из этих показателей подбирается объём фильтра и засыпка с учётом мощности ионообменного слоя. Например, для семьи из 4 человек подходящим решением станет умягчитель воды ёмкостью ионообменной загрузки 20 литров.

Жёсткая вода – проблема для многих.

Помимо того, что она является причиной образования трудноудаляемых неприглядных отложений накипи на кухонной и ванной сантехнике, она также вызывает более быстрый износ бытовых приборов и установок. Жесткая вода также оказывает негативное влияние на кожу и волосы. Решение, которое поможет в эффективной борьбе с жесткой водой, – ионообменный умягчитель воды.