Ионообменная смола для умягчения воды

Содержание

Умягчение. Очистка воды ионообменными смолами. Как это работает?

Для удаления из воды солей жесткости, растворенных металлов и органических соединений уже более 50 лет используют иониты:

Иониты — это вещества (материалы), способные при определенных условиях заменять определенные ионы в растворах на другие. В бытовой водоочистке используются иониты:

цеолиты
ионообменные смолы — катиониты и аниониты в различных комбинациях,

требующие регенерации поваренной солью NaCl, соляной кислотой HCl или гидроксидом натрия NaOH — в зависимости от типа материала.

Процесс удаления растворенных солей и металлов на ионообменных смолах называется умягчением (ионным обменом, катионированием, применяют также вводящие в заблуждения определения: «комплексная очистка», «универсальная очистка»)

Изначально в бытовых условиях этот метод применялся в основном для удаления солей жесткости (соли кальция, магния) путем натрий-катионирования. Однако, сейчас есть большой выбор ионообменных смол и для удаления железа, марганца, а также органики с помощью МИКСОВ (смесей) катионитов и анионитов.

Пример марок таких смол: АПТ-2, Ecomix, Ecotar, Ferosoft, Promix, Ionofer и прочие.

Также надо понимать, что выбор ионообменных смол сейчас огромный. Есть селективные смолы (которые удаляют в первую очередь конкретные элементы: нитраты, бор, кремний и т.д.) — они очень дорогие и в бытовых условиях применяются редко. В основном используются катиониты, антониты и миксы для удаления широкого спектра загрязнений.

Ионообменные смолы — это очень обширная тема. Мы говорим здесь исключительно о бытовой водоочистке и я буду сообщать только то, что следует знать о смолах в ключе нашей задачи — очистить воду в частом доме, либо на малом производстве от растворенных солей и металлов.

Что представляет из себя ионообменная смола?

Ионообменные смолы к смоле в прямом смысле слова отношения не имеют. Они изготавливаются из твердых нерастворимых в воде синтетических полимеров. Гранулы смолы — шарики правильной формы размером от 0,2 до 1,2 мм диаметром. Гелевой или макропористой структуры.

Шарики смолы похожи на мелкую икру щуки или на «тобико» — икру летучей рыбы. Монтажники водоочистки, даже называют смолу «икрой» на профессиональном сленге.

Смолы бывают монодисперсные — где все «икринки» одинакового размера — это позволяет обрабатывать воду быстро с малым сопротивлением и высокой степенью «очистки». А бывают смолы полидисперсные с различным размером гранул, например, ионообменные «миксы» для удаления широкого спектра загрязнений имеют в своем составе частицы разного размера.

Суть процесса умягчения

суть процесса принципиально отличается от обезжелезивания.

Смолы не окисляют и не переводят растворенные вещества в твердую форму для последующего фильтрования, а, наоборот — забирают из раствора ионы (диссоциированные соли) кальция, натрия, железа, марганца и т.д. и замещают их на катионы натрия, который не придает воде такого свойства оставлять следы и накипь, как жесткость.

Есть ионообменные смолы для глубокой деминерализации воды. Они регенерируются не солью, а кислотой, щелочью в зависимости от типа и выделяют при ионном обмене ионы H+ и OH- в зависимости от типа смолы, тем самым смещают pH воды в ту или иную сторону. Также есть смолы для глубокой очистки воды, которые работают на истощение. Их не регенерируют, а просто меняют смолу на новую.

В данной статье мы будем говорить только о натриевых смолах, которые работают за счет регенерации солью NaCl, так как они наиболее применимы в бытовых условиях. Остальные смолы нужно регенерировать агрессивными веществами, поэтому их применяют в основном на производствах.

В процессе работы Na-катионита (на стадии насыщения) — ионообменной смолой поглощаются из воды положительно заряженные ионы кальция, магния, железа, марганца и выделяется в воду натрий. Общая солевая насыщенность воды (TDS) при этом остается неизменной или даже возрастает. Это зависит от типа растворенных веществ, которые забирает смола и их концентраций, конечно.

Исходя из вышесказанного возникает важный параметр ионообменных смол — ионообменная емкость смолы.

Ионообменая емкость

Емкость смолы для простоты объяснения сути процесс — подобна емкости электрической батарейки.

Есть запас натрия на стенках пор частиц смолы, который в процессе ионного обмена постепенно покидает смолу, замещаясь кальцием, железом и т.д., тем самым снижается способность смолы забирать из воды растворенные вещества.

Когда заканчивается натрий в смоле — прекращается и очистка, вода проходит через толщу смолы не изменяя своих свойств.

Чтобы очистка воды от солей не прекращалась рассчитывают так называемый
фильтроцикл смолы, исходя из общей ионообменной емкости загрузки умягчителя поделенной на сумму количества загрязнений воды по формуле:
Железо*1,37+Марганец*2+Жесткость = Общее количество загрязнений мг экв/л

Емкость смолы обозначается разных странах различными единицами:

В Росси жесткость обозначается в градусах = граммам экв. на литр смолы. Вот такими емкостями обладают некоторые смолы :

приведены ориентировочные данные, есть нюансы, читайте инструкции производителей смол!

На практике емкость смолы рассчитывают с уменьшенным значением исходя из соображения, что смола работает в не идеальных условиях + учитывается погрешность в анализе воды. Для катионитов принимаем значение емкости 1.5 гр/л, для миксов 1 и 0,6 — примерно так.

По факту точное значение емкости смолы определяется только наблюдением за работой умягчителя. Когда ионный обмен прекращается — смотрим сколько воды прошло очистку и выставляем значение на автоматике с небольшим запасом.

Кроме того, емкость ионообменной смолы может постепенно снижаться из-за засорения смолы окисленным железом и взвешенными веществами.

В таком случае помогает промывка смолы кислотой или специальным средством очистки ионообменных смол:
БОС, Ферронет, ProRustOut

Загадочное понятие эквивалента

Когда мы говорим о емкости ионита в численном выражении, мы используем единицы миллиграмм эквивалент на литр смолы (мг.экв/л). Что же такое эквивалент?

Эквивалент вещества — это реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или другим способом быть эквивалентна катиону водорода в кислотно-основных (ионообменных) химических реакциях или электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

Определение выше взято из Википедии. Более подробное объяснение понятия эквивалент здесь (ВИДЕО).

Простыми словами эквивалент не прямо указывает на массу вещества, а сообщает об его относительной молярной массе его ионов равной массе ионов с противоположным знаком, которые требуются для того, чтобы образовать молекулярную связь и привести ионы в равновесие. Сложно, да?

Но есть хорошая новость — разбираться в этом совершенно нет никакой необходимости. Выбросьте это из головы. Для успешного подбора, расчета, монтажа и эксплуатации умягчителя вникать в понятие эквивалента не нужно.

Я больше не буду возвращаться к этой теме, мы будем игнорировать «экв.» и говорить о жесткости «мг/л» для простоты, хотя это и не совсем верно. Для наших целей понятие эквивалента не актуально.

Фильтроцикл — последовательность стадий насыщения и регенерации

Мы заранее рассчитываем работу умягчителя таким образом, чтобы сделать регенрацию (промывку) смолы раствором поваренной соли до наступления ощутимого снижения качества очистки.

Этот цикл называется в водоочистке фильтроциклом.

Проще говоря — фильтоцикл — это количество полученной чистой воды между регенерациями.

Желательно, чтобы работы бытового умягчителя без промывки хватало примерно на 1 неделю или примерно равно необходимому недельному расходу воды. Это мое сугубо личное профессиональное представление о бытовом расходе воды, у Вас могут быть другие требования. Например, раз в 3 дня или раз в 3 недели — дело Ваше. Смысл в том, чтобы умягчителем было удобно пользоваться. Раз в неделю ночью происходит промывка умягчителя автоматически. Нужно только следить за уровне соли в солевом баке. И вода всегда будет мягкая.

Если речь идет об очистке воды на производстве — там фильтроцикл может быть и 12 часов, главное рассчитать все так, чтобы фильтр не требовал промывки во время активной фазы водоразбора.

Производительность умягчителя

Благодаря сферической форме и одинаковому размеру гранул у ионообменной смолы очень хорошие дренажные свойства. Через умягчитель можно пропустить довольно большой объем воды в час без существенной потери давления на выходе.

Однако! Ионный обмен не происходит моментально. Реакция ионного обмена занимает некоторое время, поэтому важным параметром работы умягчителя является СКОРОСТЬ движения воды внутри колонны.

Скорость помноженная на площадь сечения (поле фильтрации) баллона дает нам представление об объеме очищаемой воды в час, иначе говоря — о ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.

Итак, у нас есть два новых параметра — скорость и производительность!

Скорость фильтрации

Различные ионообменные смолы имеют разную максимально допустимую скорость фильтрации, к тому же количество удаляемых веществ тоже влияет на процесс очистки воды. Чем быстрее вода проходит через толщу смолы — тем, получается, хуже очищается вода, так? Да, это так.

И наоборот, чем медленнее движется вода через толщу смолы — тем дольше контакт ионообменного материала с водой и, соответственно, более полноценно происходит реакция обмена, на выходе вода будет чище.

Чем грязнее вода — тем медленнее надо прогонять воду через смолу для хорошей очистки.

Глядя на смолу мы видим гладкие шарики, но на самом деле они пористые и стенки этих пор тоже представляют собой рабочую поверхность, на которой закреплен натрий, готовый к обмену с кальцием и другими катионами. Тем не менее, поверхность крупиц тоже работает и чем мельче фракция смолы — тем больше ее рабочая поверхность и, соответственно, скорость обмена больше. Но при этом чем смола мельче, тем хуже ее дренажные свойства.

Баланс между площадью рабочей поверхности и дренажными свойствами, видимо, был найден производителями в размере частиц 0,3-0,5 мм, но некоторые смолы выпускаются и более мелкой фракции.

Как бы там ни было — каждый ионообменный материал имеет максимально допустимую скорость фильтрации. Нужно смотреть мануал от производителя на фильтрующий материал, чтобы получить эту информацию из первоисточника.

Например, скорость фильтрации для Lewatit S 1567 рекомендуется производителем не более 60 метров в час, правда, не уточняется при каких именно условиях. Но для большинства ионообменных смол скорость фильтрации принимается за 15-20 метров в час. Особенно это касается смол для удаления из воды железа и марганца.

Условия эксплуатации ионообменных смол

Иониты прекрасно удаляют растворенные вещества, однако, они легко загрязняются взвесями — особенно трехвалентным железом. Поэтому в воде, которая проходит очистку ионообменной смолой не должно быть взвешенных веществ, а если вода железиста, то не должно быть и кислорода, ведь железо окисляется и образует частицы гидроокиси, которая губительно влияет на смолу. Присутствие сероводорода не желательно и может негативно сказываться на работе некоторых ионообменных загрузок. Об этом говорится в инструкциях производителей, которые следует лично читать прежде, чем выбрать тот или иной продукт для своей системы водоочистки. Воду, которой предстоит очистка в умягчителе желательно предварительно осветлять с помощью магистральных фильтров с полипропиленовыми картриджами, либо на специальных загрузках с помощью обезжелезивателя.

Вода входит в колонну по трубе от 16 до 32 мм диаметром, расширяется на весь диаметр колонны и продолжает движение вниз через толщу смолу с заметно меньшей скоростью, чем она шла по трубе. Затем у дна колонны вода проникает в центральную трубку, поднимается по ней и, проходя через клапан управления, по трубам поступает к потребителю. Потребитель открывает краны в доме — иногда 1 кран, а иногда и несколько.

Типичная картина: вечер, вся семья в сборе, вода хлещет из всех кранов: стирает машинка, моется посуда на кухне, на втором этаже наполняют ванну, сливаются унитазы… одновременно.

Чтобы в доме не ощущалось перепадов давления при открытии нескольких кранов сразу нужна хорошая производительность системы.

Мы считаем максимальное количество потенциально открытых кранов — это и будет необходимая производительность умягчителя.

Как рассчитывать фильтроцикл и производительность?

Дома разные и в них живут разные люди. Кто-то приезжает на выходные вдвоем, другой живет постоянно с большой семьей.

Кто-то любит принимать ванну утром и вечером, а другой работает тренером в спортзале и ему хватает душа на работе. Ему вода нужна только, чтобы посуду мыть.

У третьего автомойка или фермерское хозяйство и ему воды надо в день по 10 кубов! Как бы там ни было — вопрос расчета не представляет больших трудностей.

Для расчета фильтроцикла будущего ~~спасителя~~ умягчителя будем действовать по шагам:

Подумаем какой нужен фильтроцикл (на сколько дней)
Прикинем максимальную производительность (скорость потребления воды)
Рассчитаем общее количество удаляемых веществ в воде
Подберем размер колонны и соответственно объем смолы
Не забудем про солевой бак и его размер

Этап 1. Необходимый фильтроцикл

Подумайте, каков желаемый фильтроцикл? Для бытовых нужд — одна-две недели — оптимально. Чаще, чем раз в неделю не нужно, а реже 1 раза в 2-3 недели не очень хорошо, все-таки смола накапливает в себе всякие загрязнения механического характера и их надо смывать прежде, чем в смоле заведутся бактерии.

Предстоящий объем потребления воды просто прикиньте, посмотрите на счетчик. Поставьте счетчик в конце-концов и замерьте объем воды. Учитывайте сезонность и тот объем воды, который используется без предварительной очистки — вода в саду, например.

Допустим, в среднем Ваша семья потребляет 13 м3 воды в месяц. В нашем примере мы принимаем желаемый фильтроцикл 1 промывка через каждые 10 дней. Значит: нам нужна промывка через каждые 4,5 куба.

Этап 2. Максимальная (пиковая) производительность

Прикиньте соотношение максимального количества потенциально открытых кранов в доме, когда вся семья дома.

Вам поможет эта таблица производительности:

Допустим, у нас в доме 2 санузла:

1) СУ 1: Унитаз и раковина

2) СУ 2: Душ, унитаз, раковина

+ кухня и стиральная машинка

А в доме живет всего 3 человека. Мама, папа и взрослая дочь. Итак, одновременно может быть открыто по 1 крану в каждом СУ, на кухне моется посуда + стирает машинка. И судя по таблице максимальная производительность будет: 12+5+7+4 = 28 литров в минуту. Умножим на 60 мин — получаем 1,7 куба в час. Это именно максимальная производительность и она будет достигаться в очень редких случаях. Наиболее вероятно, что обычно скорость разбора воды не будет превышать 1,5 куба в час. Поэтому, глядя на картинку более реалистично берем в расчет 1,5 куба воды в час

Этап 3. Расчет количества удаляемых веществ

Это очень просто! Если требуется только умягчение, то мы просто берем жесткость воды из анализа, смотрим сколько там мг/л солей жесткости. Если помимо солей жесткости требуется удаление железа/марганца — то мы считаем сумму загрязнений по формуле:

Железо*1,37 + Марганец*2 + Жесткость = Общее количество загрязнений мг экв/л

таким пересчетом мы приводим все загрязнения к общему знаменателю так сказать… к эквиваленту жесткости.

Для удобства расчета я придумал КАЛЬКУЛЯТОР УМЯГЧИТЕЛЯ — пользуйтесь, но смотрите только не ломайте :))

Калькулятор показывает какую надо взять колонну, сколько смолы и главное — какую смолу сыпать!

Вам останется только прислать мне свой заказ на ватсап. Я вышлю Вам оборудование транспортной компанией за пару дней в любой город России.

Сам калькулятор доступен по ссылке в виде гугл-таблицы — пользуйтесь. (ЛИСТ — «расходы воды»)

Допустим, в нашей воде 0,7 мг растворенного двухвалентного железа, 0,18 мг марганца и 6,4 мг/л солей жесткости. В таком случае расчет следующий: 0,7*1,37+0,18*2+6,4 = 7,74 общее количество удаляемых веществ

Этап 4. Подбор размера колонны и количества смолы

Для умягчителей используются колонны (корпуса фильтров) для водоподготовки стандартных типоразмеров. Они примерно одинаковы для всех производителей, делаются по неким мировым стандартам и взаимозаменяемы. Однако, могут быть небольшие отличия в размерах на пару сантиметров по высоте.

Колонну желательно брать неокрашенную, чтобы видеть на просвет, что там внутри происходит во время промывки. А чтобы свет не проникал внутрь колонны и там не развивались водоросли (как это происходит в аквариуме) следует надевать на колонну термоизоляционный чехол.

Как происходит фильтрация?
Как происходит регенерация?
Скорости умягчения

Умягчение. Как это работает?

На этом ВИДЕО очень классно показано общее устройство умягчителя. Четко,профессионально точно, коротко и ясно:

Метод посчета расхода соли:

2. Обменная емкость смолы = 1.2г*экв/литр смолы
Расход соли на регенерацию одного литра смолы возьмем = 120г/литр смолы
Жесткость = 32мг*экв/литр
Тогда на умягчение 1 литра воды будет затраченно следующее количество соли:
(120г/лсмолы)*(32мг*экв/л)/(1200мг*экв/л.смолы)=3,2г/л

Рассказать друзьям

Ионообменная смола для умягчения воды — СМОЛЫ

В этой статье мы рассмотрим почему и как применяются ионообменные смолы для умягчения воды. Купить ионообменные смолы можно на нашем сайте, достаточно пройти по ссылке. Теоретически разработаны и применяются практически следующие методы умягчения:

* термический метод. (кипячение, дистилляция или замораживании-размораживании)

* реагентный. (ионы кальция (II) и магния (II) деактивируются и связываются различными химическими реагентами в труднорастворимый осадок

* ионный обмен. (фильтрация водных растворов через ионообменные материалы, при котором происходит замена ионов Na (I) или Н (I) в ионите (катионит, анионит или сульфоуголь) на ионы водного раствора кальция (Са II) и магния (Mg II)

* диализ.

* комбинация различных методов.

Выбор метода умягчения определяется качеством воды, задаваемой степенью очистки, техническим потенциалом установки и технико-экономическим обоснованием выбора методики водоочистки.

История открытия и разработки метода ионного обмена был рассмотрен в этой статье.

Ионообменные смолы номализуют жесткость воды

Сразу нужно определиться какой параметр воды в теории водоподготовки в данном случае нас интересует прежде всего. Очевидно это ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ. Жесткость воды как параметр, а также другие — как цветность и нормальность рассматривалось в этой статье. Здесь мы будем понимать под жесткостью то количество миллиграмм-эквивалентов ионов кальция Са2+ или магния Mg2+, которое содержится в 1 литре воды.

Как определить жесткая вода или мягкая без абстрактных цифр? Скажем так: единица жесткости — 1 мг/экв/л эквивалентна 20,03 мг кальция Са2+ или 12,15 мг магния Mg2+. Количественное содержание солей жесткости в мг в водном растворе теперь можно измерить и посчитать. По количественному содержанию соответственно по жесткости разделяем:

* очень мягкая вода (0–1,5 мг/экв/л)

* мягкая вода (1,5–3 мг/экв/л)

* вода со средней жесткостью (3–6 мг/экв/л)

* жесткая (6–9 мг/экв/л)

* очень жесткая (более 9 мг/экв/л).

Последняя даже не вода, а скорее рассол. Лучшими органолептическими свойствами обладает с показателями жесткости от 1,65 до 2,90 мг/экв/л, но требования СанПиН 2.1.4.1116–02 регламентируют жесткость как полноценной и физиологической с показателями от 1,6 до 6,9 мг/экв/л. Тут нужно пресечь спекуляции, что чем мягче вода, тем она полезнее для организма. Совсем не так. Если употреблять исключетильно деминерализованную воду, например, полученную с помощью установки глубокого обессоливания воды , то можно заработать неустранимые проблемы со здоровьем, это связано с дефицитом магния и кальция.

Однако, при существенной минерализации (жесткость от 4,5 мг/экв/л) вода начинает приносить вред не организму человека, а его окружению, так или иначе связанному с водоснабжением. Накипь в чайнике, утюге, стиральной машине, водонагревательных приборах — вот неполный список устройств, подверженных вредному воздействию солей жесткости в водоснабжении.

Нормальным умягчением, на которое настроено подавляющее количество данных водоподготовительных систем — это нормализация жесткости на уровне 1,0–1,6 мг/экв/л. Ну а что с экстримально мягкой водой, с показателем ниже 0,5 мг/экв/л? Британские ученые доказали, что такая вода является активной и способной вымывать отложения в трубах систем водоснабжения, правда это может повлечь появление неприятного цвета и запаха воды.

Принцип умягчения воды ионообменными смолами

Умягчение воды или ее деминерализация с помощью ионообменных материалов основана на ионном обмене. Принцип состоит в возможности ионообменных засыпок для фильтров (катионитов и анионитов) улавливать из воды ионы в обмен на соответствующее количество ионов катионита или анионита. Ионообменная смола будь то катионит или анионит характеризуется показателем обменной емкости. Это характеризуется определенным количеством или положительных или отрицательных ионов, которые ионит может обменять с водным раствором в фильтроцикле. Обменную емкость ионитов измеряют в грамм-эквивалентах задержанных ионов на 1 метр кубический. Ионит при этом находится в набухшем состоянии после отмокания в воде. В этом состоянии ионит засыпан в фильтре. Стоит различать полную и рабочую обменную емкость ионообменной смолы.

Полная обменная емкость — количество ионов солей жесткости, которое может задержать 1 куб. метр ионообменной смолы, находящегося в набухшем — рабочем состоянии, вплоть до того момента, когда жесткость отфильтрованой (исходящей) воды сравнивается с жесткостью входящей в фильтр воды. Рабочей обменной емкостью ионитов называют то количество ионов жесткости, которое задерживает 1 куб. метр ионообменной смолы до момента «проскока» в фильтрованной воде ионов солей жесткости. Обменную емкость, соотнесенную к полному объему ионита в фильтре обычно называют емкостью поглощения.

В объем фильтра засыпается ионообменная смола. Это катионит или анионит. Отличие этих смол заключается в «знаке» обмениваемых ионов при водоподготовке. Катионит обменивается положительными ионами. Анионит обменивается отрицательными ионами. По временном снижении рабочей обменной способности ионита его подвергают процессу регенерации. Этот можно сравнить с аккумулятором телефона. При снижении заряда он требует подзарядки. Эта подзарядка ионообменной смолы и называется регенерацией. Но это проходит не от электрической розетки, а с помощью растворов солей или кислот, которые возвращают иониты в первоначальное состояние. Восстановление обменной емкости катионита как правило происходит пропуском 8% раствора поваренной соли через фильтрующий слой.

Но емкость аккумулятора не бесконечна. Ионит тоже рассчитан на определенное количество циклов регенерации. После этого ионообменная смола подлежит замене в фильтре и процесс водоподготовки — регенерации начинается снова.

*** Вы всегда можете купить ионообменные смолы для умягчения воды. Для оформления заказа перейдите на эту страницу.

Умягчение воды методом ионного обмена, как происходит весь процесс?

Жесткость воды – это наличие в ее составе нерастворимых соединений солей марганца и кальция. Жесткость воды является одной из основных характеристик в технологическом процессе очистки воды. Необходимость в снижении жесткости воды обусловлена многими факторами. Разностороннее влияние оказывает жесткая вода на здоровье человека, вызывая различные заболевания, включая сердечно-сосудистые. Поэтому необходимостью является умягчение воды и в питьевом, и в хозяйственно-бытовом водоснабжении.

В настоящее время существуют несколько методов проведения умягчения воды. Умягчение воды методом ионного обмена является основным.

Принцип действия метода ионного обмена состоит в способности ионитов или ионообменных материалов поглощать из воды отрицательные или положительные ионы в обмен на такое же количество ионов ионита. Процесс умягчения воды методом ионного обмена, результатом которого является обмен катионами, носит название катионирования.

Решения BWT для умягчения воды:

Умягчение воды методом ионного обмена происходит следующим образом. Жесткая вода проходит через фильтры умягчения воды, внутри которых засыпаны ионообменные смолы. Смола – это синтетические гранулы, в которые введены ионогенные группы путем химического взаимодействия.

Принцип умягчения и водоочистки методом ионного обмена заключается в том, что ионообменная смола, вступая в реакцию с растворенными в воде солями, отдает ионы. Основная причина обмена частицами между жесткой водой и фильтровой загрузкой заключается в разности концентрации ионов. Ионы солей стремятся попасть в раствор в виду того, что в растворе отсутствуют подобные ионы. Согласно принципу сохранения электронейтральности ионы жесткой воды стремятся пробраться внутрь гранул засыпки.

Ионообменные смолы разделяются на катионы – тогда выделяются в воду положительно заряженные частицы, и аниониты – выделяются частицы, заряженные отрицательно. Для умягчения воды методом ионного обмена, в основном, используются катионы.

Важное свойство ионообменной засыпки – это их способность к регенерации. Регенерация допускает длительное, до нескольких лет, использование одной засыпки. Этот процесс представляет собой возвращение гранул загрузки к первоначальному химическому состоянию способом промывки растворами щелочей или солей, в зависимости от заряда частиц. Регенерация Na+ катионовых фильтров умягчителей проводится раствором поваренной соли. В установках для умягчения воды ионным методом можно применять таблетируемую соль. После проведенной регенерации рекомендуется засыпку промыть от избытка солей. Восстановление Н+ фильтров осуществляется раствором серной кислоты. После чего засыпка также промывается.

Умягчение воды методом ионного обмена не требует внешней энергии и является малозатратным. Однако, спустя некоторое время, фильтровая засыпка насыщается кальцием и магнием и исчерпывает свой натриевый запас. Проводить смену смолы весьма накладно. Поэтому она подвергается неоднократной регенерации в течение своего длительного срока эксплуатации. Процесс регенерации обратен процессу умягчения воды методом ионного обмена. Во время регенерации смола отдает ионы кальция и магния, а ионы натрия забирает из рассола.

Очень важным является вопрос, когда же проводить регенерацию. Передовые системы умягчения воды методом ионного обмена, обладающие расширенным компьютерным управлением, принимают решение сами. С помощью компьютера собираются данные о фактическом потреблении воды по дням. Затем компьютер постоянно учитывает объем воды, прошедшей процесс умягчения через смолу, оставшийся ресурс смолы, ближайший предполагаемый расход воды. На основании собранных данных процессор умягчителя и принимает решение. Для управления подобными умягчителями потребуется внести только одну величину – это жесткость воды, все остальное умягчитель будет проделывать сам.

Срок эксплуатации ионообменных смол ограничен. Засыпка для фильтра считается отработанной при связи большинства ее функциональных групп с ионами удаляемых из воды веществ. Тогда и требуется регенерация. Однако общая эффективность ионогенных групп с течением времени падает.

Смотрите также:

Ионообменное умягчение воды: особенности эксплуатации фильтра

Не все обычные пользователи в полной мере представляют, с чем сопряжено применение специального оборудования для борьбы с накипью. В этом нет ничего удивительного, ведь многие продавцы умело рассказывают о преимуществах своих товаров, скрывая различные недостатки. Для примера можно рассмотреть ионообменное умягчение воды. Тщательное изучение реальных условий эксплуатации поможет принять правильное решение.

Как рассчитать потребности?

Чтобы система такого типа полноценно выполняла свои функции, необходимо учитывать несколько факторов. Первый – это реальные потребности. Их можно рассчитать с учетом количества людей, постоянно проживающих в квартире (частном доме). Стандартной санитарно-гигиенической нормы 0,3 м куб. на одного человека в сутки будет недостаточно. Необходимо понимать, что несколько сантехнических приборов могут использоваться одновременно. Чтобы не испытывать трудностей при пиковых нагрузках, следует сделать дополнительный запас по максимальной производительности.

При вычислении можно использовать следующие сведения по расходу в м куб./час:

смеситель в раковине – 0,3;
душ (ванна) – 0,9;
стиральная (посудомоечная) машина – 0,4.

Семье из 4 человек для удовлетворения всех потребностей потребуется ионообменный фильтр для умягчения воды с номинальной производительностью от 2,5 до 3, 5 м куб./час. Но и это еще не является точным итоговым результатом. Необходимо учесть личные предпочтения. Следует помнить, что расход значительно увеличивается при уходе за меленьким ребенком, во время визитов гостей.

До какого уровня ионообменная смола для умягчения воды снижает жесткость?

В соответствии с действующими отечественными санитарными нормами установлен порог 7 мг-экв/литр. Это – очень высокий уровень, при котором жидкость приобретает солоноватый привкус. В стандартах развитых стран применяют разные ограничения. Как правило, мягкой считают воду с параметром жесткости от 1 мг-экв/литр и менее.

Указанное минимальное значение можно принять за основу. Но надо сделать коррекции с учетом личных физиологических особенностей. При заболеваниях почек и некоторых других проблемах со здоровьем придется снизить минерализацию воды. Следует обратить внимание на рекомендации специалистов по котельному оборудованию. Они советуют купить ионообменную смолу для умягчения воды, чтобы уменьшить содержание солей кальция и магния до 0,1 мг-экв/литр и ниже. Это снизит активность процесса образования вредной накипи.

Стоит отметить, что реальной альтернативой умягчению воды ионообменным способом является использование магнитных и электромагнитных умягчителей воды, АкваЩит, Неомаг и т.д.

Отзывы тех, кто заменил ионообменные фильтры-колонны на магнитные и электромагнитные фильтры только положительные. Владельцы отмечают экономию на покупке реагентов, соли, а также отмечают компактность, экономичность и экологичность безреагентных устройств.

Требования к составу воды и помещению

Надо отметить, что жесткость воды изменяется в широких пределах. Она увеличивается в открытых водоемах в несколько раз при активном таянии снега весной по сравнению с летними месяцами. В глубинных скважинах соответствующие изменения меньше. Но там близость с кальциевыми породами обеспечивает условия для насыщения жидкости солями до 15 мг-экв/литр и более.

Производители фильтра с ионообменной смолой для умягчения воды указывают предельно допустимую величину жесткости для своего оборудования. Они устанавливают дополнительные требования к составу поступающей воды, чтобы сохранить эффективность засыпки, продлить срок ее службы. Ограничивают содержание следующих примесей (в мг на 1 литр):

хлор и его соединения: до 0,9-1,1;
железо: не более 0,5;
взвеси: от 4 до 6.

Необходимо обеспечить полное отсутствие песка, других абразивных частиц, продуктов нефтехимии, сероводорода и сульфидных соединений.

Чтобы удовлетворить приведенные требования, делают анализ проб в специализированной лаборатории по низкой цене, как в СЭС. Данные будут точнее, если выполнить эту процедуру несколько раз в течение года. Это поможет нивелировать сезонные колебания.

Температура в помещении не должна снижаться менее 0°C, чтобы предотвратить замерзание жидкости в трубах. В действительности следует поддерживать нижний уровень на несколько градусов выше, чтобы исключить аварийные ситуации.

С другой стороны, надо учитывать инструкции производителей ионообменных засыпок. Они устанавливают максимально допустимую температуру обрабатываемой жидкости от +34 до +36°C. В естественных источниках таких уровней нет. Но при близком размещении отопительного оборудования в комнате моет произойти чрезмерный нагрев бака, других частей конструкции.

Состав ионообменного фильтра для умягчения воды и подготовка объекта

На основании изложенных выше сведений не сложно сформулировать технические требования к ионообменному фильтру для умягчения воды, вспомогательному оборудованию и помещению. Чтобы установка обеспечила производительность 2,5-3,5 м куб/час необходим слой засыпки от 65 до 75 литров. Для ее размещения подойдет бак с диаметром 320-400 мм, высотой от 160 до 180 см.

Следует отметить, что длительность одной регенерации составляет до 1,5 часов и более. Чтобы не испытывать дискомфорт в процессе эксплуатации устанавливают параллельно две емкости с ионообменной смолой (ионообменными наполнителями). Для восстановления их свойств применяют раствор натриевых содей, который хранят в отдельной емкости с объемом 100-120 литров.

Только для размещения такого комплекта с учетом проходов надо не менее 3-4 м кв. площади. Но на самом деле придется подготовить более крупное помещение. Расстояние до радиаторов отопления надо сделать более 2 метров. В этой же комнате будет установлен байпас. Такая дополнительная линия трассы водопровода пригодится при ремонтных работах.

Следует предусмотреть достаточное место для оборудования предварительной подготовки воды. С его помощью задерживают вредные примеси. Самая простая часть – недорогой компактный механический фильтр, который врезают в подающую магистраль. Сложнее всего бороться с органическим примесями, соединениями железа. Для задержания некоторых видов загрязнений придется применить дополнительный комплект техники, сопоставимый по размерам и сложности с установкой ионообменного фильтра для умягчения воды.

Отдельные расчеты надо сделать для внесения изменений в имеющиеся инженерные сети:

Для процедуры обратной промывки ионообменной смолы понадобится подача чистой воды в объеме от 1,3 до 1,6 м куб/ час.
Минимальное давление на входе – от 2,5 до 3 бар. Максимум ограничивают уровнем 6-8 бар. Для предотвращения аварийных ситуаций при подключении к централизованным сетям устанавливают защитный клапан.
Производительность канализационной системы должна быть рассчитана на объем жидкости, который потребляется в ходе промывки.
Оборудование подключают к отдельной линии электропитания (220 V±10%, 1,5-2А). Если в напряжение в сети выходит за границы нормального диапазона, необходимо установить стабилизатор.

При промывке образуется сильный шум, а операция эта выполняется автоматически, в том числе и в ночные часы. Чтобы не беспокоить жильцов, следует оснастить комнату звуковой изоляцией, поставить качественные уплотнители в дверном блоке. Эти дополнения помогут снизить затраты на поддержание оптимальной температуры внутри технического помещения.

Настройка системы

Когда вся система подключена, проверяют герметичность соединений. Первое наполнение бака водой выполняют медленно, открыв кран частично (на 1/4-1/3). При слишком сильном напоре поток жидкости способен смыть часть засыпки в дренаж. После появления воды из выходного патрубка кран открывают полностью, выполняют промывку.

Далее установку умягчения воды Аквафлоу заполняют для регенерационного раствора таблетками солей натрия. Их заливают так, чтобы уровень воды был на 5-6 см выше засыпки. Чтобы концентрация смеси стала нормальной, надо подождать 1,5-2 часа. Ускорит процесс ручное перемешивание.

На следующем этапе включают электропитание. Точную настройку блока управления осуществляют про инструкции производителя. Но любом случае надо будут установить частоту регенераций, интенсивность подачи промывочного раствора.

Применяют разные технологии. Если в составе установки есть таймер, временной интервал (Т) вычисляют по формуле Т=О/(Р*Ж), где:

О – обменная емкость. Этот параметр приводит производитель оборудования в мг-экв/литр.
Р – номинальное потребление воды на объекте;
Ж – исходная жесткость, которая указана в результатах лабораторных исследований.

Второй вариант подразумевает контроль прохождения определенного количества воды (КВ). Расчет выполняют по формуле КВ=О*Ж. Полученное значение устанавливают на регулировочной шкале системы умягчения и контроля.

Профилактика и устранение неисправностей в работе ионообменного фильтра

Для длительного сохранения потребительских характеристик комплектов для ионообменного фильтра для умягчения воды предусмотрены определенные регламентные мероприятия. Не реже одного раза в год надо проверять состояние емкости с регенерационным раствором. С его внутренних поверхностей удаляют накопившиеся осадки. С такой же периодичностью очищают инжектор и фильтр щелевого типа. Контролируют состояние гранул. Если необходимо, их промывают специальными растворами, которые созданы на основе гипохлорита натрия. Такую процедуру применяют для устранения микроорганизмов.

При возникновении поломки поток воды направляют через байпас в обход системы. Ее отключают от сети электропитания. Жидкость из контура сливают в дренаж. Некоторые неисправности и способы ремонта приведены в следующей таблице. Если не удалось решить проблему собственными силами, вызывают квалифицированного специалиста.

Признаки неисправности	Возможные причины	Правильные действия
Указатель на блоке управления системы умягчения и обезжелезивания воды направлен на одно и то же значение времени.	Отсутствует электропитание, испорчен привод.	Проверяют включение в сеть, наличие напряжения. При необходимости – устанавливают новый электромеханический привод.
Цикл регенерации не начинается точно по графику.	Сбой в программе.	Установить время заново с применением инструкции производителя.
В процессе эксплуатации расход регенерирующих солей значительно больше/меньше расчетного значения.	Неправильно сделаны вычисления, установлены настройки. Засорение инжектора, иных технологических протоков.	Проверяют расчет, выставляют нужные параметры. Очищают систему от механических загрязнений.

Выводы

Умягчение воды ионообменным способом в полной мере выполняет свои функции при точной подготовке соответствующего проекта. Это – достаточно сложная инженерная задача, которая сопряжена с одновременным решением нескольких вопросов:

Будущему владельцу приходится учитывать состав примесей, их сезонное изменение.
Необходим точный расчет состава основного комплекта системы и дополнительного оборудования для предварительной очистки.
Следует правильно подготовить помещение, подготовить системы канализации, водоснабжения, электропитания.
В ходе эксплуатации надо своевременно пополнять запас регенерирующих солей, заменять основную засыпку. При существенном изменении жесткости воды в источнике (потребностей) – делают соответствующую настройку.

Чтобы исключить ошибки, некоторые действия следует поручить профильным специалистам. Возникнут дополнительные затраты, зато можно будут получить надежные гарантии, обеспечить максимальную эффективность фильтра с ионообменной смолой для умягчения воды, продлить срок службы оборудования.

применение в фильтрах и регенерация

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.

Делятся смолы на 3 вида:

катионообменные.
анионообменные.
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.

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.

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:

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

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:

Умягчающий этап.
Перетряска катионовой засыпки.
Регенерация.
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.

Ионообменная смола для очистки воды, смолы для умягчения Dowex, Ecomix, Lewatit, Purolite

Ионообменная смола представляет собой скопление достаточно мелких (меньше миллиметра в диаметре) шариков, изготовленные из специальных полимерных материалов, которые называют смолой. Для человека внешне такая смола может напомнить щучью икру. Однако, эта икра обладает уникальными свойствами. Эти шарики смолы способны улавливать из воды ионы различных веществ и впитывать их в себя, отдавая в замен запасенные ранее ионы. Таким образом, осуществляется ионный обмен, вот поэтому обобщающее название этих смол — ионообменные.

Наша компания располагает широким спектром ионообменных, а так же универсальных смол для очистки воды.

Dowex

Ионообменные смолы Dowex производства компании Dow Liquid Separations является признанным лидером в области технологий, связанных с использованием воды в промышленных, коммерческих и бытовых целях. Ионообменные смолы Dowex обеспечивают высокую эффективность деминерализации в многостадийных установках и в фильтрах смешанного действия, в таких процессах, как очистка конденсата, глубокая очистка промывных вод отходов атомных энергетических установок, а также во многих других областях, где ужесточены требования к качеству воды. Преимуществом этой смолы является: высокая эффективность, увеличенный срок действия, равный размер гранул, более полное использование объема фильтра, а так же снижение эксплуатационных расходов.

Смола хорошо подходит для использования в следующих процессах: умягчение воды для промышленного применения. умягчение питьевой воды в бытовых целях, отличный сорбент для очистки и умягчения воды в загородных домах, дачах, коттеджах. Также данная смола имеет высокую скорость обмена при регенерации и умягчении.

DOWEX™ HCR-S/S – Катионообменная смола с высокой емкостью для бытовых систем умягчения воды.

DOWEX™ HCR-S/S – это высокоемкая катионообменная смола с превосходными кинетическими свойствами, хорошей физической, химической и температурной стабильностью. Смола DOWEX™ HCR-S/S может использоваться в бытовых системах умягчения воды.

Типичные физические и химические свойства
Физическая форма	Полупрозрачные сферические гранулы от белого до янтарного цвета
Матрица	Стирол-ДВБ, гелевая
Функциональная группа	Сульфоновая кислота
Форма поставки	Na+
Полная обменная емкость, мин.	г-экв/л	1,9
Диапазон размеров гранул 300 μм – 1200 μм, мин. (50 меш – 16 меш)	% %	90 1
Влагосодержание	%	48–52
Количество целых гранул	%	90–100
Цветность при упаковке, макс.	APHA	20
Кислотность	pH	7–10,5
Полное набухание (Ca++ → Na+)	%	5
Плотность гранул	г/мл	1,3
Насыпная масса	г/л	800
Рекомендуемые условия эксплуатации
Максим. температура при эксплуатации	120°С
Интервал рН	0–14
Высота слоя, мин.	800 мм
Скорости потоков: Рабочий цикл/ быстрая промывка Обратная промывка(взрыхление) Прямоточная регенерация/вытеснение	5–50 м/ч 1–10 м/ч
Высота слоя, см	76–91
Скорость потока, м/час в режиме фильтрации в режиме обратной промывки	8–12 24–29
Регенерационный раствор	8–12% NaCl
Упаковка: Мешки 25 литров или мешки 1 куб. фут (28,3 л)

Смола Ecomix® А

Ecomix® А – многоцелевой ионообменный материал может быть использован для комплексной очистки водопроводной и артезианской воды с одновременным умягчением, удалением железа, марганца, аммония и органических соединений природного происхождения.

ECOMIX® представляет собой комбинированную загрузку, состоящую из пяти ионообменных и сорбционных материалов природного и синтетического происхождения, отличающихся механизмом действия, удельным весом и гранулометрическим составом. Товарная форма Ecomix® представляет собой тщательно приготовленную в заданных рецептурой пропорциях смесь пяти компонентов, которые в процессе эксплуатации расслаиваются в определенном порядке, обеспечивая таким образом максимально эффективное удаление нежелательных примесей.

Регенерация фильтрующей загрузки ECOMIX® осуществляется обычной таблетированной солью — хлоридом натрия.

Преимущества:

Использование одного фильтра вместо 2-3 отдельных единиц позволяет разрешить все основные вопросы водоподготовки;
высокая эффективность загрузки при очистке воды от железа, марганца и органических соединений;
доступный, недорогой и экологически безопасный регенерирующий агент – хлорид натрия;
эффективность удаления железа и марганца не зависит от рН исходной воды, ее анионного состава, наличия органических соединений и хлора;

Физические свойства
Насыпная масса, г/см3	1,0
Удельный вес, г/см3	0,8–1,0
Размер гранул, мм	0,30–4,00
Рабочая обменная емкость по солям жесткости, г-экв/л	0,9
Рабочая обменная емкость по железу (общему), г/л	2,0
Рабочая обменная емкость по железу (II), г/л	1,2
Емкость по окисляемости, г О₂/л материала	0,4
Условия применения
рН	5,0–9,0
Максимальная рабочая температура, °С	40
Высота слоя, см (дюймы)	500–800 (19–31)
Содержание железа (общего), мг/л	8–32
Содержание марганца, мг/л	не более 2,0
Перманганатная окисляемость, мг О₂/л	2–10
Общее солесодержание, мг/л	100–4000
Рабочая скорость потока, м/час	до 25
Расширение слоя в режиме обратной промывки (min), %	40
Скорость потока, м/час при обратной промывке при регенерации раствором NaCl	до 15 3–5
Расход соли на регенерацию, гр. NaCl/л материала	100

Смола Ecomix® C

Ecomix® C – многоцелевой ионообменный материал может быть использован для комплексной очистки водопроводной и артезианской воды с одновременным умягчением, удалением железа, марганца, аммония и органических соединений природного происхождения.

ECOMIX® C рекомендуется к применению, если одновременно с удалением традиционных примесей необходимо снизить уровень органических веществ природного происхождения. Регенерация фильтрующей загрузки ECOMIX® осуществляется обычной таблетированной солью — хлоридом натрия.

Преимущества:

Использование одного фильтра вместо 2-3 отдельных единиц позволяет разрешить все основные вопросы водоподготовки
высокая эффективность загрузки при очистке воды от железа, марганца и органических соединений
доступный, недорогой и экологически безопасный регенерирующий агент — хлорид натрия
эффективность удаления железа и марганца не зависит от рН исходной воды, ее анионного состава, наличия органических соединений и хлора

Физические свойства
Насыпная масса, г/см3	1,0
Удельный вес, г/см3	0,8–1,0
Размер гранул, мм	0,30–4,00
Рабочая обменная емкость по солям жесткости, г-экв/л	0,8
Рабочая обменная емкость по железу (общему), г/л	1,7
Рабочая обменная емкость по железу (II), г/л	1,1
Емкость по окисляемости, г О₂/л материала	0,8
Условия применения
рН	5,0–9,0
Максимальная рабочая температура, °С	40
Высота слоя, см (дюймы)	500–800 (19–31)
Содержание железа (общего), мг/л	не более 10
Содержание марганца, мг/л	не более 2,0
Перманганатная окисляемость, мг О₂/л	2–10
Общая жесткость, мг-экв/л	не более 25
Общее солесодержание, мг/л	100–4000
Рабочая скорость потока, м/час	до 25
Расширение слоя в режиме обратной промывки (min), %	40
Скорость потока, м/час при обратной промывке при регенерации раствором NaCl	до 15 3–5
Расход соли на регенерацию, гр. NaCl/л материала	100

Lewatit

Ионообменная смола Lewatit является одной из лучших для промышленных и бытовых установок умягчения воды, она обладает высокой механической прочностью и устойчивостью к различным окислителям, что обеспечивает более длительный срок службы. Преимуществами данной смолы является: малый расход воды на регенерацию, высокая скорость обмена при регенерации, хорошо работает даже при большой высоте загрузки.

Ионообменная смола применяется в промышленной водоподготовке, а так же широко используется в бытовых целях, как умягчитель воды. Наша компания применяет для очистки воды ионообменную смолу Lewatit® (Леватит), производства немецкой компании Lanxess Deutshland GmbH.

Purolite

Смола Purolite C-100E — катионообменная смола, предназначена непосредственно для обработки пищевых продуктов, напитков, питьевой воды, и воды, используемой для приготовления пищи.

По своим свойствам смола превосходит требования ЕЭС, а также смола находится в соответствии требованиям Кодекса Федерального Регулирования Американской Администрации Питания и Медикаментов: для использования в обработке пищевых продуктов человеческого потребления. Высокая плотность ее гранул, превосходная химическая и физическая стойкость и очень низкий процент выделения ее частиц во время работы играют значительную роль в ее применении в этих областях.

Засыпка C-100E может быть использована в качестве наполнителя установок (систем) умягчения воды регенерационного типа с автоматическим управлением по времени либо по расходу на объектах как бытового так и промышленного назначения. В процессе работы наполнителя в линию подачи очищенной воды не происходит ни каких выделений вредных примесей, а регенерация наполнителя происходит концентрированным раствором таблетированной поваренной соли, поэтому он не имеет никаких ограничений по использованию для вод хозяйственного-бытового и питьевого назначения.

Purolite® А520Е анионит для удаления нитратов

А520Е – высокоосновная анионообменная смола макропористого типа. Разработана специально для удаления нитратов из воды в пищевой промышленности и питьевом водоснабжении. Специфические функциональные группы анионита обеспечивают его высокую селективность по нитратам и позволяют использовать А520Е даже для случая удаления нитратов на фоне умеренно высокого содержания сульфатов в воде. Вследствие высокой селективности по нитратам обменная емкость анионита несколько ниже стандартных высокоосновных смол, но за счет этого не происходит резкого проскока нитратов в фильтрат, что наблюдается у стандартных смол.

А520Е предпочтительно регенерировать 10%-ным раствором солевого раствора. В некоторых случаях с достаточной эффективностью можно использовать морскую воду

Для гарантированного выполнения требований к подготовке воды, предназначенной для пищевой промышленности, анионит следует предварительно подготовить. Для этого его следует обработать 6%-ным раствором NaCl в объеме не менее двух объемов смолы, а затем отмыть водой пищевого качества общим объемом не менее четырех объемов смолы.

Преимущества: селективная сорбция нитратов.

Физические свойства
Физическая форма	непророзрачные сферические частицы
Форма поставки	Cl–
Насыпная масса, г/см3	0,68–0,71
Удельный вес, г/см3	1,07
Коэффициент однородности	1,7
Обменная емкость, Cl– форма, г-экв/л	0,9
Набухаемость Cl– > SO4/NO3	незначительное
Влагосодержание, Н+ форма, %	50–56
Условия применения
рН воды	0–14 4,5–8,5 (рабочие)
Максимальная рабочая температура Н+ форма, °С	100
Высота слоя, см (дюймы)	70 (27)
Рабочая скорость потока, ОС/час	8–32
Высота слоя, см	76–91
Расширение слоя в режиме обратной промывки, %	50–75
Концентрация раствора NaCl, %	3–10
Расход соли на регенерацию, г NaCl/л смолы	90–250

Режим работы	Скорость потока, ОС/час	Продолжительность стадии, минуты	Объем воды на промывку, ОС
Фильтрация	8–32	—	—
Обратная промывка	5–7 м/час	5–20	1,5–4
Регенерация	2–5	20–60	—
Медленная промывка	2–5	20–60	2–5
Быстрая промывка	8–32	20–40	2–5

ОС – объем смолы

Артикул	Наименование	Объем упаковки, л (ft3)	Масса упаковки, кг (lbs)	Количество упаковок на паллете, шт.	Масса паллеты, кг (lbs)	Размеры паллеты, Д х Ш х В, мм (in.)
A520E	Высокоосновный анионит А520E	25 (0,9)	16,8 (37,0)	40	687 (1515)	1300х1015х1050 (51x40x41)

Ионообменная смола – это фильтрующий материал для засыпных фильтров умягчителей. Внешне она представляет собой полимерные шарики правильной формы размером до 1 мм.

Для какой воды нужно умягчение?

Умягчение необходимо для воды с повышенной жёсткостью, то есть при избытке в ней растворённых солей кальция и магния. По нормам российского СанПиН их количество в воде не должно превышать 7-10 мг-экв/л. Но известно, что уже при концентрации солей жёсткости в воде от 3 мг-экв/л, в трубопроводе и на поверхностях водогрейных приборов или испарителей образуются накипь и отложения. В результате это приводит к преждевременным поломкам оборудования и смесителей, а также – засорам в трубах. Кроме того, в жёсткой воде плохо отстирывается одежда, требуется большее количество моющих средств, долго разваривается пища и портятся её вкусовые качества. А постоянное употребление воды с избытком кальция и магния может привести к серьёзным заболеваниям: почечнокаменной болезни, сердечно-сосудистым заболеваниям, артрозам и деформации костной ткани.

Принцип работы фильтра умягчителя с ионообменной смолой

Ионообменная смола состоит из ионитов, представляющих собой высокомолекулярные соединения с функциональными группами. Когда вода попадает в корпус фильтра и проходит слой загрузки происходит замена ионов кальция и магния в воде нейтральными ионами натрия. Это и есть процесс умягчения жёсткой воды.

Со временем гранулы ионообменной смолы начнут забиваться карбонатными отложениями, в результате чего снизится качество работы загрузки. Чтобы этого избежать, необходимо периодически производить регенерацию фильтрующей среды путём её промывки солевым раствором. В комплекте с фильтром умягчителем идёт небольшой бачок (фидер), в который засыпается мешок таблетированной поваренной соли. При включении режима регенерации солевой раствор подаётся в корпус фильтра и восстанавливает фильтрующие свойства ионообменной смолы. Частота таких промывок зависит от качества исходной воды и водопотребления.

Какую ионообменную смолу выбрать для умягчения воды?

Современный рынок предлагает большое разнообразие ионообменных смол. Материал отличается не только производителем, но и структурой, составом, назначением и уровнем качества. Самые дешёвые варианты, как правило, китайского производства. Однако нужно учитывать, что срок службы у такой смолы будет не велик – максимум 1-1,5 года. Чаще всего они представляют собой обычные пластиковые шарики, покрытые очень тонким слоем ионообменной смолы. Этот слой быстро истирается, снижая эффективность всей загрузки. Кроме того, дешёвые китайские материалы часто повреждаются от механических частиц в воде и приходят в негодность.

рис. толщина ионнообменного слоя

Чтобы точно подобрать ионообменную смолу для собственных целей, лучше всего обращаться к профессионалам в области водоподготовки и водоочистки. Они хорошо знают рынок и особенности предлагаемого ими оборудования.

Специалисты компании «Комплексные решения» обладают широким опытом и высоким уровнем квалификации в решении проблем водоподготовки и водоочистки любого уровня сложности. В работе используются только высококачественные ионообменные смолы для фильтров умягчителей со сроком службы более 5 лет.

В работе применяется оборудование из комплектующих от лучших европейских и отечественных производителей. Все засыпные фильтры оснащены управляющими клапанами с рабочими элементами из высокопрочной керамики. За счёт чего удаётся избежать износа и повреждений оборудования от механических частиц в воде.

Специалисты компании «Комплексные решения» помогут подобрать, спроектировать и установить нужную систему очистки воды с учётом всех её загрязнений. Водоочистные комплексы от компании обладают надёжностью, эффективностью, экономичностью в эксплуатации и не требуют постоянного сервисного обслуживания.

Обращайтесь, мы даём гарантию на качество очищенной воды.