Wymiennik jonowy do zmiękczania wody

Za dużo lipa W wodzie woda utrudnia. Bardzo twarda i wapienna woda może pozostawiać brzydkie ślady na kranach, podrażniać wrażliwą skórę i trwale uszkadzać urządzenia elektroniczne. Aby temu przeciwdziałać, przydatne jest zmiękczanie wody. Wymiennik jonowy jest jednym z różnych sposobów zmiękczania wody, tj. zmniejszenia ilości wapna w niej. Przeczytaj tutaj o zaletach i wadach tej metody oraz o tym, jak działa.

‍

Nauka o wodzie: jony w wodzie

Jakość wody w Niemczech jest ogólnie bardzo dobra, ponieważ woda jest intensywnie uzdatniana specjalnym procesem, dzięki czemu ostatecznie ma jakość wody pitnej i może przepływać przez nasze rury. W tym procesie woda jest wytwarzana przez szkodliwe bakterie i uwalnia substancje, dzięki czemu wytwarzana jest prawie czysta i zdrowa woda. Jednak rozpuszczone substancje mogą nadal być obecne w wodzie.

Nasza woda z kranu zawiera minerały, takie jak wapń, sód i magnez. Minerały te, na przykład, są substancjami rozpuszczonymi w wodzie i należą do nośników ładunku elektrycznego, tak zwanych jonów. Jony naładowane dodatnio nazywane są kationami, ujemnie naładowane jony są anionami. Kationy zawierają minerały wapń i magnez. Duża ilość tych dwóch substancji jest odpowiedzialna za wysoki udział wapna w wodzie i prowadzi do zwiększonego tworzenia wapnia. Informacje te są ważne dla zrozumienia procesu i funkcjonowania wymiennik jonowy Zrozumieć.

‍

Co to jest wymiennik jonowy?

Wymienniki jonowe służą do zmiękczania wody poprzez usuwanie nośników ładunku elektrycznego (jony) z wody.

Ale czym dokładnie jest wymiennik jonowy? Aby odpowiedzieć na to pytanie, potrzebujesz trochę wiedzy chemicznej: sole, kwasy i zasady składają się z jonów. Substancje te rozkładają się mniej więcej, gdy są rozpuszczone w wodzie. Wymienniki jonowe mają zdolność wiązania niektórych jonów z roztworów i zastępowania ich innymi jonami o tym samym ładunku.

Rozróżnia się wymienniki kationowe i anionowe pod względem ładunku, który ma być filtrowany. Jeśli wymiennik jonowy jest używany do zmiękczania wody, kationy wapnia i magnezu są usuwane z wody, ponieważ są one odpowiedzialne za tworzenie wapnia w wodzie. Kationy te są następnie zastępowane jonami sodu. Ponadto chlorek jest uwalniany do ścieków w tym procesie. Dlatego wymienniki jonowe regularnie wymagają chlorku sodu. Same wymienniki jonowe składają się z żywic syntetycznych lub polimerów (tworzyw sztucznych), które służą jako medium nośne do wymiany jonów.

Wymiennik jonowy: jak to działa wyjaśnione krok po kroku

Jony nadają wodzie pewne właściwości, takie jak przewodność elektryczna, która twardość wody a nawet wartość pH. Na rozpuszczalność tych substancji znaczący wpływ ma ich ilość w wodzie i temperatura wody. Wymienniki jonowe oczyszczają wodę w sposób ukierunkowany, usuwając nośniki ładunku elektrycznego lub wymieniając je z innymi jonami.

Proces wymiany jonowej działa w następujący sposób:

1. Krok: Specjalne rozwiązanie przepływa przez wymiennik jonowy. W tym roztworze znajdują się jony naładowane dodatnio lub ujemnie. W zastosowaniu domowym często stosuje się do tego celu roztwór chlorku sodu. Proces ten nazywa się „regeneracją”.
2. Krok: Jeśli woda z kranu przepływa teraz do wymiennika jonowego, jony do usunięcia (wapń i magnez) z wody wodociągowej przyklejają się do żywicy wymiennika jonowego w celu zastąpienia jonami sodu poprzedniego roztworu.
3. Krok: Jony wapnia i magnezu „utknęły” w żywicy wymiennej. Sód jest uwalniany do wody wodociągowej.
4. Krok: Jeśli nie ma już jonów sodu, wymiennik jonowy uważa się za „wyczerpany”. W tym momencie roztwór wapnia, magnezu i chlorku pozostały w wymienniku jonowym jest przepłukiwany do ścieków. Dlatego wymienniki jonowe wymagają również podłączenia ścieków.
5. Krok: Następnie rozpoczyna się nowa „regeneracja” i proces rozpoczyna się ponownie w kroku 1.