Ионообменная смола

Зачастую в водопроводной воде преобладают соли магния и кальция, отрицательно воздействующие на здоровье человека. Чтобы повысить ее качество, в фильтрах используется ионообменная смола. Ионообменные фильтры используются в заведениях общепита, организациях, заводах, домах и квартирах. Они отлично смягчают, очищают и защищают воду от накипи.

Что такое ионообменная смола и ее применение

Это вещество, повышающее, качественные характеристики воды. У нее макропористая структура.

один из видов смолы ионообменной

Делятся смолы на 3 вида:

  1. катионообменные.
  2. анионообменные.
  3. биполярные.

Они являются полиэлектролитами и не растворяются.

Смола представляет собой мелкие шарики, изготовляемые из полимерных материалов. Это молекулярные соединения ионных групп, которые перехватывают и втягивают в себя из воды ионы разных веществ, на их место выдавая «припасенные» ионы. Вследствие чего, ионы обмениваются между собой, поэтому и получили название смол – ионообменные.

Структурно ионообменные смолы подразделяют на:

  • макропористые.
  • гелевые.
  • промежуточные.

У гелевых отсутствует пористая структура, поэтому обмениваются ионами в набухшем состоянии. Макропористые иониты, в связи с наличием пор, могут обмениваться как в не набухшем, так и в набухшем виде.

Применяется во многих фильтрах для смягчения и очистки воды для бытовых нужд, для изготовления деионизированной воды.

Ионообменные фильтры

Классифицируют их в зависимости от применения:

  • Оборудование для использования в домашних условиях, предполагающие смену картриджа.
  • Промышленные фильтры. Очистной раствор регенерируется автоматически.

Их применяют, когда вода имеет сильную минерализацию. В загрязненной воде, во время протекания через фильтр, происходит взаимообмен, задерживаются ионы магния и кальция, и отдаются иониты натрия. В конечном итоге химическая структура воды меняется. Смола также задерживает и иные вредные химические вещества.

Через какое-то время ионообразную смолу необходимо восстанавливать. В качестве восстановителя применяется поваренная соль. Но полностью смола не восстанавливается, и какая-то часть ионов остается.

Ориентировочный срок службы при своевременном восстановлении составляет 3 года.

Технические характеристики оборудования отличаются в зависимости от сферы его применения. В домашних ионных фильтрах делается замена картриджа при окончании его срока службы.
В промышленном оборудовании применяются ионообменные колонны. В них регенерация происходит автоматически.

Фильтр состоит из 3-х блоков. Процесс фильтрации происходит в емкости, где расположен ионообменный наполнитель.

ионообменный фильтр для водыПри истощении ресурса смолы, требующей регенерации, вода подает в восстановительную емкость. Полученный солевой раствор используется для промывки наполнителя. Процедура осуществляется до тех пор, пока максимально не восстановится.

Если используются фильтры картриджные, то после их истощения применяют следующие варианты:

  • Производится замена картриджа.
  • Промывается вручную раствором поваренной соли, а потом в чистой отфильтрованной воде.

Для умягчения воды

По жесткости вода делится на:

Читайте также:  Фильтры грубой очистки воды

− мягкую;

− среднюю;

− жесткую;

− сверхжесткую.

Основной способ смягчить воду – кипячение. Но оно не избавляет от солей. Ионообменный фильтр очищает от механических примесей, органики и хлора. Осуществляет антибактериальный эффект, при этом сохраняя микроэлементы.

В соответствии с действующими санитарными нормами жесткость воды не должна превышать 7 мг-экв/литр.

На кухне, зачастую, чтобы смягчить питьевую воду, используют простые фильтры-кувшины, имеющие съемный картридж (кассету).

Недостатком является небольшая производительность и частая замена кассеты.

Для очистки воды

Ионит качественно очищает как питьевую воду, так и промышленные водостоки. В нем используются водородные смолы. Из себя он представляет корпус с размещенными на нем фланцами, изготавливаемый из материала, устойчивого к коррозии. Посередине корпуса расположен блок фильтра, сделанный на основе волокнистых материалов «фибан».

Фильтрующие элементы очистки состоят:

  1. Сетчатый фильтр. Предназначен для механической очистки, освобождающую воду от больших частиц, задерживая их на сетке.
  2. Ионообменный очиститель. Удерживает тяжелые металлы и устраняет вредные соли.
  3. Фильтры тонкой очистки.

Для стиральной машины

Распространенной причиной поломки стиральной машины является выход из строя водонагревательного элемента. Основной причиной служит низкое качество воды, используемой при стирке белья. Тэн и внутренние детали покрываются накипью, что и служит причиной поломки машины.

С помощью фильтра, установленного на трубе, ведущей к машинке, увеличивается срок работы стиральной машины. Он не дает забить внутренний фильтр машинки и предохраняет от накипи ее внутренние детали.

Регенерация и восстановление ионообменной смолы

Если через определенное время после приобретения фильтра, в чайнике стала появляться накипь или вода стала мутной, следует провести регенерацию ионной смолы.

Срок службы

Ресурс любого картриджа зависит от «емкости» по умягчению. В очищающей емкости типа «кувшин» ресурс составляет 100–750 литров. Обычно его следует менять один раз в 3 месяца.

В фильтрах, представляющие собой домашние стационарные устройства, картридж обладает производительностью порядка 15 000 литров. Замену желательно производить 1 раз в 3 года.

Сколько раз можно восстанавливать ионообменную смолу

Выполнять регенерацию можно, ориентировочно, до 800 раз. Но после каждого восстановления качество очищения воды будет снижаться. Если смола перестала восстанавливать свои свойства, следует поменять картридж.

Регенерация и замена ионообменной смолы в домашних условиях

Для этого в трехлитровую банку с горячей фильтрованной водой добавляется 1 кг поваренной не йодированной соли и размешивается до полного растворения, а затем остужается.

Снимается колба фильтра и хорошо промывается. У картриджа откручивается верхняя крышка и он вставляется в колбу. Подготовленным солевым раствором заливается все содержимое картриджа. Вода просочится через элемент, и с наружной стороны поднимется до верхнего уровня. В таком состоянии оставляем на 12 часов.

После этого картридж вынимается из колбы, и не закрывая верхней крышки, остатком соляного раствора поливаем тонкой струйкой через картридж. Затем сквозь картридж пропускается литр чистой воды, для удаления соленого привкуса.

Читайте также:  Системы для очистки воды от железа

Крышка закручивается, и даем стечь лишней влаги. Вместо поваренной соли можно использовать таблетированную соль, специально выпускаемую заводом для регенерации.

Существуют два основных вида ионитов: катиониты и аниониты. Каждый имеет свои особенности применения и регенерации.

Катионит. Характеристика и применение

Катиониты – это высокомолекулярные нерастворимые вещества, состоящие из твердой основы в виде небольших гранул. Они бывают минеральные и органические, искусственного и естественного происхождения.

В искусственных содержится водород, который способен замещаться другими катионами – четвертичные амины.

Натрий катионитовый фильтр: принцип работы и применение

Состоит он из гелиевой смолы, состоящей из натриевых шариков. Таким наполнителем заполняется картридж, и он удерживает вредные минералы. Между натрием и солями происходит бурная реакция, способствующая образованию корки. Магний с кальцием прилипает к катиониту, словно магнит.

Работа делится на 4 этапа:

  1. Умягчающий этап.
  2. Перетряска катионовой засыпки.
  3. Регенерация.
  4. Этап отмывания.

Применяется на водоподготовительных установках электростанций, промышленных и отопительных котельных.

Особенности замены и регенерации катионитовых фильтров

Регенерация катионита осуществляется последовательным пропусканием раствора кислоты серной нарастающей концентрации: 1% раствор в течение 50 минут, 1,5% раствор – 25 минут и 3% раствор пропустить 20 минут со сбрасыванием использованного раствора в бак стоков.

Следующий этап – отмывка катионита от продуктов регенерации и избыточного содержания серной кислоты.

Фильтр рекомендуется менять, если он предназначен для очистки питьевой воды. Во всех других случаях его можно регенерировать.

Анионит. Характеристика и применение

Аниониты – разновидность ионообменных смол, представляющие собой зернистый твердый материал, не растворяющиеся в воде, органического происхождения. Аниониты образованы сополимеризацией дивинил бензола, линейного полистирола и стирола. Отличаются по цвету от других веществ. Они имеют темно-желтый цвет. Из-за высокой прочности аниониты в фильтрах можно использовать несколько лет.

Используется в сфере водоочистки от слабодиссоцирующих кислот для химической и пищевой промышленности.

Особенности регенерации и замены анионитовых фильтров

Восстановление анионитных фильтров включает пропускание через них сначала отработанного регенерационного раствора, а затем 2– 4,0% раствора щелочи, который готовится на обессоленной воде. После этого отработанный раствор пропускается через анионитный фильтр в гидрокарбонатной форме.

При проведении регенерации щелочные воды сбрасываются в баки щелочных вод, из них в бак-нейтрализатор.

Для повышения качества воды, в фильтрах применяется ионообменная смола, которая смягчает и очищает воду. Их можно регенерировать, в том числе и в домашних условиях.  Выделяют два вида ионитов: катиониты и аниониты. Каждый вид имеет свои особенности регенерации.



Оставить ответ

Введите комментарий
Введите ваше имя