Йонообменни филтри за пречистване на вода
Йонообменният филтър е отличен пример за омекотители за вода. Такива системи за почистване работят поради обратима химическа реакция на заместване, следователно оборудването от този тип се характеризира с повишена чувствителност към промени в температурата и налягането.
Йонообменен механизъм
Реакциите на заместване (йонен обмен) се основават на свързването на "целеви" йони в неразтворими комплекси. Съгласно този принцип йонообменните филтри, натоварени със съединения на алкални метали (натрий или калий), лесно взаимодействат със солите на твърдостта и задържат калций и магнезий в получените комплекси.
Механизъм на йонообменна реакция на катионобменници
2 NaR + Ca(HCO3)2 →CaR2 + 2NaHCO3;
2 NaR + Mg(HCO3)2 →MgR2 + 2NaHCO3;
2 NaR + CaCl2 →CaR2 + 2NaCl;
2 NaR + MgSO4 → MgR2 + Na2SO4;
2 NaR + CaSiO3 →CaR2 + Na2SiO3,
За да възстановите ефективността на йонообменния филтър, достатъчно е да го измиете с разтвор на обикновен разтвор на натриев хлорид. В този случай възниква обратната реакция на намаляване на активните комплекси:
Ако съставът на йонообменната смола включва анион на слаба киселина, тогава такива филтри се наричат катионобменници. Анионообменниците, образувани от силни киселини (анионобменници), от своя страна могат да обменят аниони (отрицателно заредени частици).
Механизъм на йонообменна реакция на анионобменници
Филтърна верига (класическа технология с директен поток)
IV - изворна вода; OS - пречистена вода; Р — реактив
Йонообменните касети, които се появиха на пазара сравнително наскоро и имат редица ключови предимства пред масивните колони, също работят с подобни механизми за филтриране.
Дизайн
Обикновено това оборудване се състои от пластмасов или стоманен корпус, зареден с йонообменен материал. Комплектът включва спирателни кранове, тръбопроводи, горно и долно разпределително устройство (за осигуряване на равномерно разпределение на течността), както и контейнери за регенериращия разтвор.
Филтрите се различават по обема на натоварването на филтъра и, следователно, по производителност. В зависимост от посоката на движение на регенериращия разтвор, такива устройства се разделят на противопоточни и директни.
Предимства и недостатъци:
Като всяко модерно оборудване, йонообменните филтри имат своите предимства и недостатъци.
- висока степен на пречистване на целевите компоненти на катионния или анионния обменник,
- минимално шумово натоварване по време на работа,
- няма нужда от редовна подмяна на филтърния материал,
- стандартизиране на свързаното оборудване на добре позната система за пречистване на вода, базирана на йонообменна реакция,
- йонообменните филтри за омекотяване на водата са практически извън конкуренцията.
- необходимостта от инсталиране на регенериращи резервоари,
- използване на силно концентрирани солеви разтвори,
- необходимостта от изхвърляне на използваните регенерирани компоненти,
- при неправилна експлоатация водата след филтъра с йонообментъмен патрон.
Ефективността на филтрите за пречистване на вода на базата на йонообменни смоли (чийто принцип на действие се основава на обратима реакция) зависи от няколко фактора, включително състава на изходната вода, температурата в помещението и качеството на йонообменниците.
Силно не се препоръчва да се нарушава честотата на промиване, установена от производителя, тъй като в този случай ефективността на йонообменното оборудване за пречистване на водата е значително намалена.
Въпреки че е възможно да се използва филтър за вода с йонообменен патрон за дома, той е доста труден за поддръжка.
Заявление за
извличане на хром от отпадъчни води;
пречистване на вода от стронций;
пречистване на отпадни води;
пречистване на вода от метали.
Възможно ли е да се пие вода?
След йонообменната смола е необходимо да инсталирате въглероден филтър и да донесете отделен кран за пиене, тъй като животът на филтъра с йонообменна технология е малък, около 200-800 литра, в зависимост от модела.
1. Волжански А.И., Константинов В.А. Регенериране на йонообменници.
2. Grebenyuk V.D., Mazo A.A. Обезсоляване на вода с йонообменници.