Как регенерировать картридж с ионообменной смолой, описание процесса

Виды смол

Наиболее типичные ионообменные смолы основаны на сшитом полистироле . Фактические центры ионного обмена вводятся после полимеризации. Кроме того, в случае полистирола сшивание вводится путем сополимеризации стирола и нескольких процентов дивинилбензола . Сшивание снижает ионообменную способность смолы и увеличивает время, необходимое для выполнения процессов ионного обмена, но повышает прочность смолы. Размер частиц также влияет на параметры смолы; более мелкие частицы имеют большую внешнюю поверхность, но вызывают большие потери напора в процессах в колонне.

Ионообменные смолы производятся не только в форме шариков, но и в виде мембран. Эти ионообменные мембраны , которые сделаны из сильно сшитых ионообменных смол, которые пропускают ионы, но не воду, используются для электродиализа .

Четыре основных типа ионообменных смол различаются функциональными группами :

• сильнокислый, обычно содержащий группы сульфоновой кислоты , например полистиролсульфонат натрия или полиАМПС ,
• сильноосновной, обычно с четвертичными аминогруппами , например триметиламмониевыми группами, например полиАРТАС ),
• слабокислый, обычно содержащий группы карбоновых кислот ,
• слабоосновный, обычно содержащий первичные, вторичные и / или третичные аминогруппы , например полиэтиленамин .

Также известны специализированные ионообменные смолы, такие как хелатирующие смолы ( иминодиуксусная кислота , смолы на основе тиомочевины и многие другие).

Анионные смолы и катионные смолы являются двумя наиболее распространенными смолами, используемыми в процессе ионного обмена. В то время как анионные смолы притягивают отрицательно заряженные ионы, катионные смолы притягивают положительно заряженные ионы.

Анионные смолы

Анионные смолы могут быть как сильно, так и слабоосновными. Сильноосновные анионные смолы сохраняют свой отрицательный заряд в широком диапазоне pH, тогда как слабоосновные анионные смолы нейтрализуются при более высоких уровнях pH. Слабоосновные смолы не сохраняют свой заряд при высоком pH, поскольку подвергаются депротонированию. Однако они обладают превосходной механической и химической стабильностью. Это в сочетании с высокой скоростью ионного обмена делает слабоосновные анионные смолы хорошо подходящими для органических солей.

Для анионных смол регенерация обычно включает обработку смолы сильноосновным раствором, например водным гидроксидом натрия. Во время регенерации регенерирующий химикат проходит через смолу, а захваченные отрицательные ионы вымываются, обновляя способность обмена смолы.

Катионообменная смола

Формула: R − H кислый

Катионообменный метод устраняет жесткость воды, но вызывает в ней кислотность, которая дополнительно удаляется на следующем этапе обработки воды путем пропускания этой кислой воды через процесс анионного обмена .

Реакция:

R − H + M + = R − M + H + .

Анионообменная смола

Формула: –NR ₄ + OH —

Часто это стирол — дивинилбензол сополимеры смола, имеющая четвертичные аммониевые катионы в качестве составной части матрицы смолы.

Реакция:

–NR ₄ + OH — + HCl = –NR ₄ + Cl — + H ₂ O.

Анионообменная хроматография использует этот принцип для извлечения и очистки материалов из смесей или растворов .

Что применяют для регенерации ионообменной смолы?

На практике способов обновления свойств смягчающей смолы не так много. Самый простой вариант — таблетированная поваренная соль. Несколько реже применяют кислоты или щелочи.

Соль таблетированная

Поваренная соль добывается в значительных объемах, имеет достаточно низкую стоимость. Именно эти свойства хлорида натрия определили его востребованность при проведении регенерации.

В результате процедуры образуются MgCl2 и CaCl2. Они отличаются повышенной растворимостью. Их можно сливать в канализацию без вреда для системы. Реже применяют сульфат натрия или карбонат натрия. При их использовании на выходе получаются CaSO4 или CaCO3 соответственно. Растворимость этих элементов намного ниже. Они чаще оседают на стенках труб.

Восстановление ионообменной смолы

Фильтрующие элементы с ионообменной смолой для индустриального либо домашнего умягчения воды требуют систематических замен картриджа. Экономнее регулярно досыпать регенерационную соль. Подобные меры не являются трудозатратными, но при этом их производительность не так высока. К тому же надолго так фильтр не реанимируешь – для эффективного смягчения потребуется полностью заменить наполнитель.

Просто засыпать гравийную подушку и фильтрующую загрузку не составляет особого труда, но выгрузка отработанного наполнителя – задача не из легких. Особенно если резервуар фильтрационного устройства выполнен из стеклопластика и не оснащен сливной системой. Отсоединив его от водопровода, и демонтировав управляющий клапан, потребуется приложить серьезные усилия, чтобы перенести массивный фильтр из дома на улицу.

Если это удалось, производят выгрузку. Для этого надо:

1. Фильтрующий элемент положить на бок на ровную поверхность.
2. К вводной части трубки для подъема воды хомутом присоединить укрепленный шланг для подачи через него воды под определенным напором.
3. Промыть потоком воды взрыхленный наполнитель.
4. После полного освобождения емкости из умягчителя либо фильтрующего элемента удалить водоподъемную трубку.
5. После этого выполнить вторичную промывку резервуара и занести его обратно в дом.

Существуют организации, специализирующиеся на обслуживании водоочистных систем. Самостоятельный подбор фильтрующего элемента для воды тоже бывает проблематичным. При выборе дорогостоящего оборудования лучше прибегнуть к помощи специалиста.

Сколько способен прослужить умягчающий картридж?

Ионообменная смола имеет некоторый ресурс. Обновлять ее бесконечно не получится. Картриджи в небольших кувшинных фильтрах рассчитаны всего на 300-400 литров воды. В магистральных системах менять фильтры приходится через каждые 3000-4000 литров.

Единого показателя нет. Необходимо учитывать рекомендации производителя и не забывать про жесткость воды в конкретном регионе. Где-то в воде нет солей, а где-то фильтр с трудом справляется со своей задачей.

При каких случаях пора восстанавливать фильтрующий элемент?

Определить момент, когда пора заняться регенерацией смолы в фильтрах, можно по внешним признакам. Достаточно набрать воду в чайник и закипятить ее. Если на стенках появляется накипь, можно готовить раствор соли.

Частые ошибки в процессе регенерации. Рекомендации экспертов.

Процедура восстановления свойств смолы кажется предельно простой. Но многие допускают ошибки. Часто причиной ставится невнимательность. Пользователи не читают руководство по эксплуатации, предоставленное производителем оборудования.

«Популярны» следующие проблемы:

1. Из-под крана после регенерации течет соленая вода. Этот недочет можно устранить в течение нескольких минут. Достаточно открыть кран на 5-10 минут. Соляной раствор вымоется из картриджа, и вопрос будет решен;
2. Вместо поваренной соли используют йодированную. О пользе данного продукта для организма человека ученые спорят давно. Но промывать картриджи ей точно не стоит. Результат может быть непредсказуемым. Случается, что смола после таких экспериментов становится непригодной к использованию;
3. Для раствора берется соль с большим количеством примесей. Состав перед заливкой в картридж необходимо тщательно профильтровать через несколько слоев чистой ткани. Это поможет отделить взвешенные частицы.

Если учитывать перечисленные моменты, можно без проблем проводить регенерацию фильтров с ионообменной смолой. Это позволит реже тратить деньги на покупку нового оборудования для дома или квартиры.

Как регенерировать картриджи к фильтрам «Арагон»

Принцип регенерации достаточно стандартен. Для получения качественного результата необходимо работать в соответствии со следующим алгоритмом:

• отключение воды, выравнивание давления;
• подготовка раствора. Регенерирующая соль для фильтров добавляется в воду. Ее можно заменить лимонной кислотой — 40г/л. При перемешивании может появиться пена в достаточно больших объемах. Все манипуляции лучше проводить в большей емкости, чем нужно;
• демонтаж картриджа. Внутрь вливают раствор. Стандартно помещается чуть больше полулитра. Стандартный срок выдержки — не менее 12 часов. Далее остается слить раствор и повторить процедуру, но уже в проточном режиме над раковиной. Внутри не должна оставаться жидкость;
• промывание содержимого картриджа чистой водой. Начинают с 3-х литров. Со дна убирают заглушку, горловину затягивают пленкой. Потом промывку повторяют, заглушка подлежит установке на свое место.

Картридж устанавливают в фильтр. Чтобы избавиться от соляного привкуса, еще раз выполняют промывку в проточном режиме.

Классификация смол

Подобные составы подразделяются на катионообменные, анионообменные, биполярные.

Катионообменные соединения могут быть слабокислотными и сильнокислотными. Последние способны обмениваться катионами не зависимо от уровня рН. Первые работают только при показателе не ниже 7.

Анионообменные составы бывают сильноосновными и слабоосновными. Первые аниониты обладают свойством обмена анионами в растворах при любых значениях рН, чего не могут слабоосновные аниониты. Для них показатель должен составлять от одного до шести. Также встречаются аниониты промежуточной и смешанной активности.

Свойства ионообменных смол

Ионообменные смолы (катиониты и аниониты) – это нерастворимые в воде высокомолекулярные полимерные органические соединения с кислотными или основными свойствами, чаще в виде сферических гранул, которые позволяют удалять из воды ионы кальция, магния и многих других металлов, а также других ионов, заменяя их в основном на ионы натрия Na+ или водорода H+, а также заменять кислотные остатки на ион хлора Cl– или ион гидроксила OH–.

Ионообменные смолы подразделяют на гетеропористые, макропористые и изопористые. Гетеропористые материалы характеризуются гетерогенным характером гелевидной структуры и небольшими размерами пор. Макропористые имеют губчатую структуру и поры свыше молекулярного размера. Изопористые – однородной структуры и полностью состоят из смолы, поэтому их обменная способность выше, чем у предыдущих смол.

Для специальных целей иониты выпускают в виде порошков, волокон, нитей, нетканых материалов, мембран и др.

В зависимости от содержащейся функциональной группы катиониты делятся на сильнокислотные, среднекислотные и слабокислотные. Сильнокислотные катиониты обменивают катионы в щелочной, нейтральной и кислой средах, для слабокислотных требуется только щелочная среда.

Мелкозернистый катионит, обладая более развитой поверхностью, имеет несколько большую обменную емкость, чем крупнозернистый. Однако с уменьшением зерен катионита гидравлическое сопротивление и расход электроэнергии на фильтрование воды увеличиваются. Оптимальные размеры зерен катионита, исходя из этих соображений, принимают в пределах 0,3…1,5 мм. Рекомендуется применять катиониты с коэффициентом неоднородности Кн не больше 2. Иониты, применяемые в развитых странах, характеризуются К_н близким к единице.

В воде все иониты набухают, увеличиваясь в объёме. Отношение объёмов одинаковых масс ионообменных смол в набухшем состоянии и в воздушно-сухом называется коэффициентом набухания. Его необходимо учитывать при первом наполнении сосуда фильтра ионообменной загрузкой и затем водой.

Катионит бывает в различных катионных формах. В основном, это натрий-форма (Na-форма) и водородная форма (Н-форма). В зависимости от этого катионит меняет удаляемые из воды ионы либо на натрий-ион, либо на водород-ион. Для удаления из воды катионов Са2+, Mg2+ в основном применяют класс полимерных смол различных катионитов с необходимыми свойствами для определённого процесса, а также их упорядоченные по высоте смеси. Катиониты в Н-форме используются для обессоливания воды и специальной водоподготовки.

После насыщения емкости катионита ионами кальция и магния, необходимо проводить его регенерацию, например, поваренной солью. Во время этого процесса идёт замена катионов солей жесткости на ионы Na+. После чего материал опять способен умягчать воду.

Также существует класс ионообменных полимерных соединений, которые, являясь основаниями, позволяют удалять из воды анионы кислот, заменяя их на анионы Cl– или ОН–. Они подразделяются на сильно-, средне- и слабоосновные аниониты. Для регенерации их подвергают действию щёлочи или соли соляной кислоты.

Нашли применение и так называемые амфотерные иониты или полиамфолиты. В разных ситуациях они могут вести себя как катиониты или как аниониты. Для регенерации амфотерных ионитов их промывают водой.

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.

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.

При 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:

− 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.

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.

Критерии выбора

Ионообменные смолы можно найти в тех магазинах, где продают товары для водоподготовки, либо во Всемирной сети.

При выборе надо обращать внимание на такие характеристики:

• Влажность. В составе имеется химически связанная влага. Если от нее избавится, это приведет к разрушению ионообменной смолы.
• Емкость ионов. Она бывает рабочей, объемной, весовой. Последние два показателя – стандартные, их определяют в лабораторных условиях. Их значения прописаны в сопроводительной документации. Узнать объем рабочей емкости не получится, поскольку ее показатели определяются в зависимости от формы и глубины фильтрующего слоя смолы. Так же немаловажны вводные характеристики очищаемой жидкости.
• Скорость фильтрации и уровень регенерации, а также величина улавливаемых примесей.

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.

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.

Расчет соли для регенерации

Соль для смягчения воды в картриджи нельзя насыпать «на глаз». Объем на каждый цикл необходимо рассчитать, используя формулу:

P=(V*a)/1000

здесь:

V — объем смолы в литрах;

a — расход соли на 1 г-экв полезной ионообменной емкости смолы.

Если фильтрационная система является одноступенчатой, a= 160-210 г. Для двухступенчатого фильтра на первом этапе потребуется 130-160 г, на втором — 250-350 г.

Кислоты и щелочи

В отдельных ситуациях поваренной соли недостаточно для проведения процедуры в полном объеме. Например, при значительной минерализации воды в системе. В этом случае вместо хлорита натрия применяют растворы кислот, в том числе соляной. Но в домашних условиях лучше не экспериментировать. Работа с кислотами требует особых знаний и опыта.

Голодная регенерация

Голодная регенерация позволяет избежать операции нейтрализации Н — катионированной воды исходной водой ( что требует постоянного регулирования и неудобно в эксплуатации) и направлять фильтрат Н — катионитных фильтров непосредственно на декарбонизатор, а затем на Na-катионитные фильтры первой и второй ( барьерной) ступеней. Вследствие этого в последние годы рекомендуется Н — Na-катионитные установки проектировать и сооружать в основном по последовательной схеме с голодной регенерацией Н — катионитных фильтров.
 

При голодной регенерации верхние слои катионита будут содержать обменный: катион водорода, а в нижних слоях останутся ранее задержанные ионы кальция, магния и натрия. При пропускании воды через такой фильтр в верхних слоях происходят обычные реакции ионного обмена, в результате которых образуются сильные минеральные кислоты и углекислоты. В нижних слоях катионы водорода минеральных кислот обмениваются на ионы кальция, магния и натрия. Слабая углекислота, диссоциация которой в присутствии сильных кислот подавлена ( она находится в виде растворенного в воде газа), значительную часть нерегенерированного слоя проходит транзитом и обменивает некоторое количество ионов водорода уже в самых нижних слоях. Этот обмен обусловливает появление вторичной щелочности Н — катионированной воды.
 

При голодной регенерации слабокислотных карбоксильных зарубежных катионитов, обладающих большой обменной емкостью, их слой по высоте как бы подразделяется на две части. Первая часть является рабочей, вторая ( хвостовая) часть выполняет функции буферного фильтра, поэтому для таких катионитов не требуется установка отдельного буферного фильтра.
 

Иногда применяется голодная регенерация Н — катионитных фильтров. В этом случае при катиониро-вании происходит не глубокое умягчение исходной воды, а разрушение ее карбонатной щелочности без образования кислого фильтрата. Это достигается тем, что фильтры регенерируются таким количеством кислоты, которого недостаточно для вытеснения всех катионов, ранее поглощенных из воды. Это приводит к расположению в верхних частях фильтрующего слоя катионита с обменным катионом водорода, а в нижних — с обменными катионами кальция и магния.
 

При режиме голодной регенерации Н — катионита процесс ка-тионирования будет протекать как описано выше, но результат ка-тионирования будет иным.
 

В результате указанной голодной регенерации водород-ка-тионита в фильтре не образуются сильные минеральные кислоты ( как это бывает при избытке расхода H2SO4 на регенерацию против стехиометрического количества), а лишь появляется углекислота, снижающая щелочность ( карбонатную жесткость) фильтр. При этом жесткость фильтрата снижается в среднем до 0 3 — 0 5 мг-экв / л в зависимости от жесткости исходной воды и кислых стоков от регенерации катионита не образуется.
 

Схема с голодной регенерацией Н — ка-тионитных фильтров ( рис. 11 — 8, и) даст возможность получить после Н — катионирования воду с карбонатной жесткостью порядка 0 3 — 0 5 мг-экв / кг, нскарбонатная жесткость остается неизменной.
 

Водород-катионирование с голодной регенерацией рекомендуется применять для исходных вод с преобладающей карбонатной жесткостью.
 

Водород-катионирование с голодной регенерацией рекомендуется применять для вод, у которых преобладает карбонатная жесткость.
 

Схема с применением голодной регенерации Н — катионитовых фильтров ( рис. 11 — 3) получила наибольшее распространение как для питания паровых котлов, так и для подпитки теплосети.
 

Применение

Как уже стало ясно, ионообменная смола — вещество, которое способно значительно повысить качественные характеристики воды. Очищенная вода стает полностью безопасной для здоровья человека, она не оставляет накипи на приборах, что позволяет экономить на электроэнергии и покупке новой бытовой техники.

Характеристики ионообменной смолы позволяют ее применять как в быту, так и в больших производственных компаниях. Их используют в:

• •    пищевой промышленности,
• •    фармакологии,
• •    медицинской отрасли,
• •    химической промышленности,
• •    тяжелой промышленности,
• •    быту.

Фильтры с таким очистительными материалами используют:

• •    в котельных,
• •    во время производства бутилированных вод, слабоалкогольных напитков, пиво-водочных изделий,
• •    на сахарных заводах,
• •    на атомных электростанциях.

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.

Принцип работы вещества

Принцип основного действия фильтров с ионообменной смолой направлен на очистку и смягчение жесткой воды, то есть, воды, где увеличено количество тяжелых металлов. Шарики специальных полимеров этой смолы изначально имеют в своем составе «свободные» ионы. Эти частицы имеют способность улавливать ионы других веществ.

Во время взаимодействия ионообменной смолы с другой жидкостью, ее частицы начинают набухать. Шарики могут увеличиваться в размере до 4 мм.

В производстве очистка воды играет одну из самых важных ролей. Поэтому раньше использовались большие фильтры с ионообменными смолами для воды. Вода должна проходить в несколько этапов, так как фильтр состоит из нескольких слоев: основного, истощающего и свежего. На каждом их слоев фильтра вода отдает ионы тяжелых металлов и вредных веществ. Для постоянной очистки и эффективности фильтров их рекомендуется менять не реже 1 раза за 4-6 месяцев.

Можно ли пить воду после ионообменной смолы

Важно понимать, что основное назначение ионообменных смол – это смягчение воды. В процессе фильтрации происходит замена ионов кальция и магния, способных создавать нерастворимые соединения, на ионы хлора, натрия и другие элементы, которые создают легкорастворимые соединения.

На протяжении всей своей истории человечество вполне успешно училось приспосабливаться к новым природным источникам воды

Различия химического состава жидкости и большое количество этих источников покрывались отличной адаптацией организма человека ко всем внешним факторам.

На протяжении всей своей истории человечество вполне успешно училось приспосабливаться к новым природным источникам воды. Различия химического состава жидкости и большое количество этих источников покрывались отличной адаптацией организма человека ко всем внешним факторам.

Организм сам выводил все «лишнее». Несмотря на большое количество информации о накоплении нерастворимых солей магния и калия в нашем организме и причиняемом ими вреде, каких-либо реальных доказательств этих данных не существует. Это подтверждается еще и тем фактом, что для людей с нарушенными обменными процессами в организме полностью очищенная вода критически опасна. Все необходимые нам элементы относительно здоровый организм способен был извлечь из потребляемой нами воды и пищи.

Но это правило было актуально до всеобщей индустриализации общества, до появления так называемой техногенной среды. Даже природные источники воды в большинстве своем имеют повышенное содержание ионов тяжелых металлов, различные нежелательные органические примеси и даже изотопы радиоактивных элементов. Было бы здорово иметь такой фильтр, который смог бы заменять подобные примеси на ионы естественного происхождения. Но, к сожалению, ионообменные фильтры на такое неспособны.

В большинстве случаев изготовители ионообменных фильтров за счет рекламных слоганов предлагают заменить одни ненужные нам микроэлементы на другие.

Определить, насколько действительно важно менять ионный состав воды с помощью ионообменных фильтров, не так уж и просто. Посмотрите на ситуацию с посудомоечными и стиральными машинами. Для длительной эксплуатации этих приборов очень важна степень жесткости воды

Чем она меньше, тем меньше и вероятность появления накипи на тэне, и, соответственно, выхода прибора из строя. Но производители этих бытовых приборов давно уже нашли простой выход – применение химического способа смягчения воды путем добавления умягчителей в состав моющих средств

Для длительной эксплуатации этих приборов очень важна степень жесткости воды. Чем она меньше, тем меньше и вероятность появления накипи на тэне, и, соответственно, выхода прибора из строя. Но производители этих бытовых приборов давно уже нашли простой выход – применение химического способа смягчения воды путем добавления умягчителей в состав моющих средств.

Можно вспомнить о чайниках и кастрюлях, в которых кипятится вода, благополучно нами потребляемая. Но степень воздействия «жесткой» воды на наш организм досконально не изучена, чтобы говорить о каких-либо выгодах применения фильтров с ионообменными смолами.

Но давайте обсудим, на что же способны фильтры, содержащие ионообменные смолы для очистки воды. Не будем останавливаться на химических процессах, происходящих в этой жидкости, после прохождения через такой фильтр. То, что реально беспокоит потребителей, – это присутствие в воде ионов тяжелых металлов. Большинство трубопроводов в настоящее время состоит не из пластиковых труб (о которых лет 30–40 назад у нас мало кто слышал), а из металлических. Раньше при поломке одного из участков такой трубы или целой секции производили замену трубы на стальную оцинкованную.

Эти трубы до сих пор являются основным «поставщиком» ионов цинка и свинца в наш дом. Если проанализировать степень очистки воды бытовыми ионообменными фильтрами от ионов этих металлов, то окажется, что эта степень близка к нулю. По-настоящему действенные элементы, задерживающие эти вредоносные ионы, существуют, но они устанавливаются на крупных промышленных предприятиях, цель которых уловить дорогостоящие химические соединения. Из-за большой дороговизны подобного оборудования вероятность его применения в бытовых фильтрах очень низка.

Читайте материал по теме: Очистка воды от железа

Особенности упаковки и хранения

Согласно ГОСТу 20301-74 ионообменные смолы должны упаковываться в полиэтиленовые мешки, предварительно пройдя упаковку в пакеты из винилискожи. Допустимая масса одного запечатанного мешка может составлять 50 кг. Также эти вещества допустимо фасовать в пропиленовые бидоны или контейнеры.

Стоит отметить, что во время транспортировки или хранения, не допускается соседство катионитов ионообменной смолы с анионитами, а также любыми окислителями или растворителями. Хранить эту продукции можно только в сухих и хорошо проветриваемых помещениях, где температура воздуха не будет ниже +2°С. Складировать мешки с ионообменными смолами можно на расстоянии 1 метр от отопительных приборов. Срок хранения составляет 12 месяцев со дня производства.

Цена на ионообменную смолу в России достаточно отличается, но средняя стоимость такого очистителя составляет 120-150 рублей за литр.

Каждый производитель устанавливает свою цену. Например, одними из самых востребованных торговых марок считаются:

• •    Рurolite,
• •    Lewatit.

Цена 25 кг мешка ионообменной смолы Рurolite составляет 6500 рублей, 25 кг ионообменной смолы Lewatit будет стоить чуть дешевле – 4640 рублей.

Аналоги

Главным аналогом и конкурентом ионообменных фильтров для воды являются безреагентные (не химические) фильтры, например, электромагнитные или магнитные, из-за их экологической безопасности, низкой стоимости, простоты монтажа и эксплуатации.

Общие сведения

На рынке можно купить разнообразные виды фильтров для воды с ионообменной смолой для умягчения, созданные на основе технологии ионного обмена. Тут рассмотрены только мощные установки ионообменного умягчения воды, обеспечивающие комплексную защиту объекта недвижимости от накипи.

Типовой ионообменный фильтр для воды Гейзер состоит из следующих компонентов:

• бак с основной засыпкой;
• емкость с раствором для регенерации;
• блок автоматики с клапанами;
• соединительные трубы, запорная арматура.

Некоторые современные установки («кабинетного» типа) делают компактными. Все узлы заключают в одном корпусе для улучшения внешнего вида и снижения требований к свободному пространству. Но надо понимать, что в любом случае производительность такого оборудования зависит от количества ионообменной смолы. По этой причине уменьшение основного бака не имеет практического смысла.

Для выяснения необходимой производительности надо узнать будущие потребности. При напоре 2,5-3,5 атм. можно взять следующие цифры расхода в м куб. за час:

• душевая кабина: 0,9-1,2;
• наполнение ванной при максимально открытом кране: до 1,3;
• типовой смеситель: 0,2-0,4;
• стиральная машина: 0,3-0,6.

Более точные цифры можно получить с учетом особенностей реальной эксплуатации, взяв данные по расходу из паспорта на подключенную бытовую технику. Но в среднем для семьи из 3 человек надо обеспечить производительность не менее 2 м. куб. Лучше увеличить это значение на 20-25%. Для удовлетворения таких потребностей подойдет установка со следующими параметрами:

Некоторые параметры надо уточнять. Вес металлического бака, например, больше по сравнению с полимерным аналогом. Однако даже эти примерные данные позволяют выяснить требования к прочности напольного покрытия. Следует понимать, что лучше устанавливать две емкости параллельно. Это позволит не прерывать водоснабжение при выполнении промывки и регенерации ионообменного фильтра Гейзер и смолы. Общий вес снаряженного комплекта составит 350-400 кг.

Следует учитывать возможности оборудования, которые указывает производитель в сопроводительной документации. Как правило, если купить ионообменный фильтр для очистки воды, он способен выполнять свои функции при жесткости воды не более 15-18 мг-экв/литр.

Похожие записи:

Выбираем сварочный аппарат для дачи: недорогой, но производительный Баня с электрокаменкой: строительство, отзывы, особенности Кто построил московский кремль Коммунальные услуги: что входит в оплату жкх Недостатки (мифы и реальность) домов из мини бруса Что нужно знать о пожарных выездных плановых проверках