Принцип действия ионнообменных смол
Предназначение систем умягчения воды
(собственно умягчителей) - понижение жесткости
воды. Жесткость обрабатываемой воды обусловлена суммарным содержанием в ней ионов кальция (Ca2+) и магния (Mg2+). Принцип
функционирования представленного умягчителя основан цепочке реакций ионного обмена, протекающего на
специальных ионнообменных смолах, ионитах. При прохождении жесткой воды через слой
ионообменной смолы, которая находится в состоянии насыщения Na, т.е. Na-форме
(Na-R) ионы Ca2+ и Mg2+ замещают ионы натрия (Na+) в смоле и удерживаются силами
химических связей на поверхности ионообменной смолы:
2R-Na + Ca2+ ↔ R2-Ca +
2Na+
2R-Na + Mg2+ ↔ R2-Mg +
2Na+
На выходе
умягчителя получают мягкую воду, т.е. воду с низкими
концентрациями Ca2+ и Mg2+. Со временем с
особность смолы к ионому обмену
снижается, и для восстановления ее свойств необходима регенерация, которая проходит при прохождении
насыщенного водного раствора поваренной соли (NaCl) через слой ионообменной смолы, в результате чего выше
приведенные реакции идут в обратном направлении, справа на лево. Ионы жесткости удаляются из умягчителя
вместе с дренажными стоками и за последующей за регенерацией промывкой умягчитель вновь готов к работе.
Умягчение воды для бытовых целей
Мягкую воду традиционно
используют в паровых и водогрейных котельных, а также во многих технологических процессах, где жесткая вода не желательна. Но, в
настоящее время, умягчители воды все чаще находят применение в бытовом
водоснабжении, что вызвано следующими причинами:
- устраняется раздражение и
сухость кожи (поры кожи не забиваются солями нерастворимых жирных кислот,
которые образуются при взаимодействии мыла с ионами жесткости);
- снижается ломкость и
восстанавливается природный блеск волос;
- экономятся моющие средства, в
2-4 раза;
- устраняются карбонатные
отложения на водонагревательном и сантехническом оборудовании без использования
полифосфатов и калгона (что особо важно при использовании гидромассажного
оборудования и подпитке тепловой сети);
- экономия электроэнергии до 40
%, как следствие отсутствия накипи на поверхности нагревательных элементов;
- в воду не попадает токсический
полифосфатный шлам, источником которого являются полифосфатные картриджи и
добавки.
|