Características e princípio de funcionamento dos filtros de troca iônica

A má qualidade da água é uma das causas de muitas doenças. A água do sistema central de abastecimento de água nem sempre atende aos padrões sanitários e necessita de limpeza adicional. Muitas vezes, na água urbana, há uma quantidade excessiva de sais de magnésio e cálcio, prejudiciais aos órgãos internos e levando à formação de pedras no corpo humano. Além disso, a água dura afeta negativamente o funcionamento de elementos de aquecimento de caldeiras, máquinas de lavar roupa e máquinas de lavar louça, contribui para o aparecimento de escala e a formação de calcário. Para reduzir a dureza da água, bem como para a sua limpeza de alta qualidade é recomendado o uso de filtros de troca iônica.

Uma das maneiras mais eficazes de suavizar a água é o método de troca iônica. O método é aplicável no caso em que a taxa de mineralização atinge 100 mg de sais por litro de líquido. Os mais eficazes são os filtros com o uso de resinas de hidrogênio. Metais pesados ​​e substâncias radioativas que passam por esse filtro são capturados e substituídos por hidrogênio seguro. Devido à troca iônica, a água é liberada do excesso de sais de cálcio e magnésio e se torna levemente ácida. Enquanto nos filtros de sódio há uma troca de íons metálicos por íons sódio, o que leva a um excesso de sais e a ocorrência de reações alcalinas. Como resultado dessa limpeza, ocorre uma mudança no equilíbrio ácido-base da água, o que, por sua vez, leva à interrupção dos processos metabólicos no corpo. No entanto, os sais em si não são prejudiciais para os seres humanos e não formam escala nos elementos de aquecimento elétrico de caldeiras, caldeiras e máquinas de lavar roupa.

As resinas de troca iônica são substâncias inorgânicas que contêm muitos poros e estão disponíveis na forma granular. A resina precisa ser limpa periodicamente, cuja regularidade depende do índice de contaminação da água corrente e da intensidade de operação do dispositivo.Para limpar o cartucho de resina é usado sal de cozinha e ácido cítrico. A vida útil da resina, sujeita a restauração regular, é de pelo menos três anos. O filtro de troca iônica é a melhor maneira de amaciar a água e é usado para limpá-lo de íons de estrôncio, cromo e metais pesados, para obter água deionizada e limpar o esgoto. Antes do uso dentro do líquido amolecido e purificado recomenda-se passar além disso pelo filtro de carvão.

O filtro de troca iônica consiste em um corpo feito de plástico ou aço de alta resistência, um cartucho de resina de troca iônica, tubulações, dispositivos de distribuição superior e inferior responsáveis ​​pela distribuição uniforme de água e um recipiente para a solução de regeneração. Na parte central do corpo há uma unidade de filtração feita de material fibroso de troca iônica. Atrás é um filtro responsável pela retenção de detritos mecânicos e um trocador de íons. É nele que o íon de metal pesado é trocado por sódio ou hidrogênio. Termina o design do filtro fino.Para a remoção de gases dissolvidos na água para o exterior, portas de saída especiais são fornecidas no estojo do instrumento.

Os filtros diferem no desempenho, dependendo diretamente do volume da carga de filtragem e da direção do movimento do fluxo de regeneração. De acordo com o último sinal, os modelos são contracorrente e fluxo direto. O tamanho dos modelos de troca iônica também depende da finalidade e das condições de operação. Para a purificação de águas residuais e líquidos altamente contaminados, são utilizados filtros de grandes dimensões e alta produtividade, enquanto um modelo de agregado familiar compacto é adequado para as necessidades domésticas.

Os pequenos dispositivos possuem um cartucho substituível, que é facilmente restaurado e, no final de sua vida útil, é substituído por um novo. Os modelos grandes são colunas de troca iônica equipados com um sistema de atualização automática para o enchimento de troca iônica e consistem em 3 blocos. O fluxo de fluido neles é regulado por uma válvula especial localizada sob o processador eletrônico. O sal é despejado em um dos recipientes, que é chamado de redução.À medida que a resina de troca iônica se esgota, a água é bombeada para este tanque e o material de enchimento é lavado.

Alta demanda do cliente e popularidade dos filtros de troca iônica devido a uma série de vantagens indiscutíveis destes dispositivos:

1. Trabalho silencioso. O filtro incluído é executado quase silenciosamente, o que o torna mais confortável para uso doméstico.
2. Alto grau de purificação de água e águas residuais. O filtro lida com sucesso não apenas com metais pesados ​​e substâncias radioativas, mas também retém facilmente bactérias e vírus, fenóis e pesticidas, resíduos de óleo e impurezas tóxicas, e também remove o cloro residual dissolvido e outros gases.
3. A superioridade inquestionável da tecnologia de substituição de íons sobre outros métodos de limpeza.
4. A simplicidade no serviço e a disponibilidade na venda livre de cartuchos substituíveis permitem fazer a sua substituição independentemente, sem recorrer a serviços de peritos.
5. A preservação da composição mineral do líquido após sua passagem pelo filtro e a carga de água com íons negativos contribui para a conversão de sais orgânicos e garante sua boa digestibilidade pelo organismo.

As desvantagens dos modelos incluem a necessidade de atualizar regularmente o preenchimento e a adesão estrita às regras de descarte de resinas de resíduos. Há também uma baixa taxa de filtração de alguns modelos, devido à baixa hidrofilicidade das resinas e sua lenta troca de íons. No entanto, os espécimes mais modernos estão equipados com catalisadores de troca, permitindo gastar reagentes em quantidades mínimas. Isso acelera bastante o processo e aumenta o rendimento do dispositivo. As desvantagens incluem o alto custo dos filtros, e como resultado muitos compradores não podem comprá-los.

Antes de começar a adquirir um filtro de troca iônica, você deve determinar o desempenho e a potência do modelo futuro. Para não ser confundido com a escolha, você deve prestar atenção às condições futuras de operação e à intensidade de uso esperada do dispositivo. Inicialmente, é necessário avaliar o grau de dureza da água e determinar a produtividade do processo de amaciamento. Com excessões insignificantes dos padrões para o teor de sais e impurezas no líquido, não há sentido em escolher um modelo caro e de múltiplas capacidades.Neste caso, um aparelho doméstico de tamanho pequeno projetado para processar líquidos de baixa e média poluição é bastante adequado. Para limpar as águas residuais industriais ou para amaciar grandes volumes de água dura, você deve adquirir dispositivos industriais sérios equipados com um sistema de regeneração automática.

Quase todos os modelos de dispositivos de troca iônica incluem a instalação de filtros de carbonoportanto, para garantir a mais alta qualidade de purificação da água e levá-la ao estado de bebida, recomenda-se comprar um cartucho de carbono adicional. Ao escolher um dispositivo, deve-se também estar ciente dos tipos de processos de troca iônica, a saber, a possibilidade de substituir os íons de magnésio, cálcio e metais pesados ​​por hidrogênio e sódio. O equilíbrio ácido-base do líquido filtrado depende de qual instrumento específico será usado para limpeza.

Para garantir uma operação eficiente e aumentar a vida útil do filtro, o cartucho de troca iônica precisa de restauração regular. Recuperar o filtro do cartucho é muito simples. O processo de regeneração não requer certas habilidades e pode ser realizado de forma independente.Para fazer isso, você precisará preparar uma solução de sal iodado e água, na proporção de 500 gramas por 5 litros. Em seguida, com a ajuda de uma chave especial incluída no instrumento, você precisa desenrolar a caixa, remover o cartucho e instalá-lo em uma posição vertical na pia. Depois que toda a água acumulada for drenada, você precisa cuidadosamente desparafusar a tampa superior, tentando não espalhar os grânulos.

Em seguida, é necessário derramar dois litros de solução através do cartucho, sem transbordar o líquido e impedir que a resina vaze. Com a passagem de água salgada pelo cartucho, há um processo de perfuração ativa, que fala apenas da liberação de ar acumulado. Isso não deve ser uma preocupação. Em seguida, retire o cartucho da pia, coloque-o de volta no estojo, despeje 0,5 litro de solução salina e deixe por 8-10 horas para se recuperar. Após o tempo especificado, o cartucho é novamente removido do gabinete, colocado no coletor e derramado com a solução restante.

No final do vazamento, é necessário drenar a solução restante e fechar cuidadosamente a tampa superior. Em seguida, o cartucho é instalado no filtro e parafusado.No estágio final de regeneração, é necessário abrir a água e soltar o dispositivo por 3 minutos. A taxa de fluxo não deve ser inferior a 1,5 litros por minuto. Depois que o gosto salgado desaparece da água filtrada, você pode beber e o processo de recuperação pode ser considerado completo.

Os filtros de permuta iónica resolvem eficazmente o problema da presença de impurezas de sais e metais pesados ​​no líquido, amaciam a água da torneira, saturam-na com iões negativos e mantêm o equilíbrio ácido-base geral. E a ampla gama, a disponibilidade de cartuchos substituíveis e a possibilidade de sua auto-substituição tornam o dispositivo ainda mais popular e popular.

Para obter informações sobre como regenerar o filtro de troca iônica, consulte o próximo vídeo.