Особенности деминерализации воды

Если у вас есть опыт в производстве, машиностроении или химической промышленности, вы, вероятно, слышали о деминерализации воды. Это важный процесс для огромного разнообразия промышленных применений. Знание того, как деминерализовать воду, часто является важным навыком для любого подающего надежды ученого или инженера.

Но как работает деминерализация воды, что это за процесс деминерализации и каковы преимущества? Если вы новичок в процессе деминерализованной воды и хотите знать, почему это важно, вы пришли в нужное место. Читайте дальше, чтобы узнать все, что вам нужно знать о деминерализации воды.

Общие сведения

Прежде всего, стоит разобраться, что же такое деминерализация воды на самом деле. Как вы могли догадаться из названия, это процесс удаления определенных элементов (например, минералов) из воды для создания очищенного конечного продукта. Он делает это с помощью процесса деионизации, чтобы удалить все без исключения атомарные элементы из воды.

Если вам интересно, в чем разница между деионизированной и деминерализованной водой, ответ заключается в том, что ее нет. Это два широко используемых и полностью взаимозаменяемых термина, с которыми вы часто сталкиваетесь как инженер или промышленный химик.

© shutterstock

Что удаляет деминерализатор воды?

Но что именно удаляет процесс деминерализации и чем деионизированная вода отличается от необработанной? В основном из деминерализованной воды удаляются две группы элементов. Это:

  • Анионы: такие как кальций, железо, калий, магний и натрий.
  • Катионы: такие как хлориды, нитраты, сульфаты, кремнезем и щелочи.

Короче говоря, анионы и катионы — это просто отрицательно и положительно заряженные ионы. В процессе деминерализации воды они притягиваются к фильтрующему материалу, а затем извлекаются из воды, в результате чего получается более чистый продукт, более безопасный для использования в широком диапазоне промышленных применений.

Для чего используется деминерализация?

Что ж, он может удалять растворенные твердые вещества почти до качества дистиллированной воды при гораздо меньших капитальных и эксплуатационных затратах, чем другие процессы очистки, такие как мембранное умягчение (обратный осмос).

Деминерализация применяет науку, известную как «Ионный обмен», которая притягивает отрицательно и положительно заряженные ионы и позволяет либо присоединяться к противоположному иону в зависимости от их соответствующего текущего отрицательного или положительного заряда во время так называемого цикла смолы.

Вода, в которой растворены соли и минералы, имеет ионы, и эти ионы являются либо отрицательно заряженными ионами, известными как «анионы», либо положительно заряженными ионами, известными как «катионы».

Чтобы обработать воду и удалить эти загрязнители, ионы в воде притягиваются к противоионам, которые представляют собой ионы с противоположным зарядом. В процессе деминерализации используются сосуды под давлением, в которых находятся гранулы смолы, которые обычно изготавливаются из пластика.

Бусины изготовлены из пластика, имеющего ионную функциональную группу, которая позволяет им удерживать и поддерживать электростатический электрический заряд. Некоторые из этих групп смол заряжены отрицательно и называются «анионными» смолами, в то время как другие имеют положительный заряд и называются «катионными» смолами.

Каковы преимущества деминерализации воды?

Самое важное, что нужно помнить, это то, что деминерализованная вода полностью нейтральна, с pH 7. Это делает ее чистой формой дистиллированной воды, которая не обладает такими коррозионными свойствами, как кислая или щелочная вода. В основном деминерализованная вода используется в автомобильных аккумуляторах, где для охлаждения аккумуляторов и двигателей требуется нейтральная вода.

Еще одним важным применением деминерализованной воды являются бойлеры и обогреватели, особенно в промышленных масштабах. Например, крупные научные и инженерные объекты могут использовать деминерализаторы производительностью 500 галлонов в минуту для предотвращения ржавчины и коррозии. Именно по этим же причинам нейтральная вода является абсолютно необходимым компонентом градирен и систем водяного охлаждения.

Кроме того, фармацевтическая промышленность и малая электронная промышленность также в значительной степени зависят от деионизированной воды. В электронике важно использовать очищенную воду в производственном процессе, которая не будет реагировать ни с одним из заряженных компонентов устройства. Между тем, для производства лекарств требуется нейтральная вода, которая не вступает в потенциально опасную реакцию ни с какими частями лекарства.

Оставьте комментарий