Ионный обмен для умягчения воды

Жесткая вода приносит множество неприятностей при применении ее в быту. Это и зарастание солями водопроводов, кранов, отложение известкового налета на нагревательных элементах (чайники, бойлеры, проточные электронагреватели). Кроме того, в жесткой воде плохо мылятся моющие средства (мыло, стиральные порошки, шампуни).

Известно, что жесткость воды обусловлена наличием в ней солей кальция и магния. Количественно содержание солей жесткости измеряется в миллиграмм - эквивалентах. По классификации отечественного гидрогеохимика О.А. Алекина мягкой считается вода с жесткостью 1,5...3 мг-экв/л, умеренно жесткой - 3...6 мг-экв/л, жесткой - 6...9 мг-экв/л и очень жесткой - свыше 9 мг-экв/л. Для справки: согласно ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая" - жесткость не должна превышать 7 мг-экв/л. Для человека и сантехники наиболее приемлема жесткость 1,5...2 мг-экв/л.

Рассекатель душа начинает зарастать известковыми отложениями при жесткости 4...5 мг-экв/л.

Умягчение - это процесс удаление из воды твердых солей жесткости (ионов кальция и магния). Существуют следующие способы умягчения воды: ионный обмен, обратный осмос, реагентный способ.

Наибольшее распространение получил метод умягчения на синтетических ионообменных смолах. Во время фильтрации ионы жесткости воды, заменяются на ионы натрия смолы. Во время регенерации ионообменной смолы раствором поваренной соли осуществляется обратный процесс: ионы натрия из поваренной соли заменяются на ионы солей жесткости, задержанные смолой.

Умягчители бытовой серии представляют собой напорную емкость с ионообменной смолой, управляющим программируемым клапаном и баком с солевым раствором. Частота регенераций расчитывается в зависимости от жесткости исходной воды и объема ионообменного материала. Управляющий клапан программируется таким образом, что включает фильтр на регенерацию или по расходу воды, или по времени. Соль для регенерации бытовых умягчителей должна быть высокой степени очистки, при этом смола лучше работает и дольше служит. Срок службы смолы зависит от многих факторов. Поверхность смолы могут обволакивать примеси, затрудняющие или ухудшающие процесс ионного обмена. В качестве таких веществ чаще всего выступают гидроокись трехвалентного железа, кремниевая кислота, глинистые включения, гипс, карбонат кальция и бактериальные загрязнения.

При "идеальных" условиях работы смола служит 10 - 15 лет. В реальных условиях этот срок сокращается до 5 -7 лет.

Как происходит сам процесс?

Обычные системы водоумягчения, так называемые, ионообменные, удаляют нежелательные ионы кальция и магния при помощи процесса ионообмена. Основа ионообменной установки представляет собой один или несколько резервуаров, заполненные ионообменной смолой. Эта ионообменная смола первоначально несет ионы натрия, слабо связанные смолой.

Когда умягчаемая вода проходит через частицы ионообменной смолы, ионы кальция и магния сильно притягиваются к смоле и выталкивают ионы натрия, которые затем заменяют ионы кальция и магния, находившиеся в составе воды.

Со временем натрий, имеющийся в ионообменной смолы, полностью исчерпывается. Вследствие этого, ионообменную смолу необходимо периодически восстанавливать, то есть пополнять ионами натрия и освобождать от накопившихся ионов кальция и магния. Это делается путем пропускания раствора хлорида натрия через ионообменную смолу. Необходимый солевой раствор автоматически приготовляется в отдельной емкости, где происходит постепенное растворение теблетированной соли.

Основные требования к таблетированной соли следующие: таблетки в процессе растворения не должны распадаться на части или рассыпаться в порошок. Во время растворения таблетка должна постепенно уменьшаться в размерах до полного растворения или до того момента, когда раствор достигает 100%-й насыщенности!

Обычную поваренную соль в сыпучем виде использовать нельзя, т.к. в этом случае:

  • Нерастворенная сыпучая соль спекается в сплошную твердую массу на дне бака-растворителя.
  • Все установки для удаления солей жесткости (и промышленные, и бытовые) снабжены блоком автоматического управления процессом регенерации катионитного фильтра, позволяющим запрограммировать частоту регенерации и продолжительность ее стадий. Количество соли, засыпаемое в бак-солерастворитель, объем самого бака и частота загрузки соли зависят от конкретной настройки и от типа водоумягчительной установки.

Исходя из всего вышеизложенного, к солевым таблеткам применяется всего два универсальных требования, соответствие которым делает возможным использование этих таблеток на всех типах оборудования для умягчения воды.

Первое требование: чистота соли.

Второе требование: в процессе растворения таблетка не должна рассыпаться.

Несомненно, привлекательна и оригинальна форма нашей таблетки - со скошенными краями.

Она была разработана ведущим немецким Институтом Водоподготовки и позволяет не только лучше сохраняться упаковке - скошенные края при дальней транспортировке совсем не повреждают мешки, в отличие от таблеток с острыми краями. Дает дополнительную экономию при загрузке в бак-солерастворитель, т.к. при такой форме солевые таблетки практически не крошатся и не оставляют осадка на днище бака. А ещё они надежны и экономичны.

Автор статьи Мария Владимирова

http://www.septik.ru/encyclopedia/f5-05-00023.htm

+7 (495) 532-68-35

Вверх