As resinas de troca iônica são compostos que não se dissolvem em um nível de alto peso molecular e são capazes de produzir uma reação ao interagir com os elementos iônicos de uma solução. Os trocadores de íons têm uma estrutura tridimensional de gel ou macroporosa. As resinas são utilizadas para purificação, amaciamento e desmineralização da água.
Classificação de resinas
Essas composições são subdivididas em troca catiônica, troca aniônica e bipolar.
Os compostos de troca catiônica podem ser fracamente ácidos e fortemente ácidos. Os últimos são capazes de trocar cátions independentemente do nível de pH. Os primeiros funcionam apenas com um indicador de pelo menos 7.
As composições de troca aniônica são fortemente básicas e fracamente básicas. Os primeiros anionitas têm a propriedade de troca aniônica em soluções em quaisquer valores de pH, o que os anionitas fracamente básicos não podem. Para eles, o indicador deve estar entre um e seis. Anionitos de atividade intermediária e mista também são encontrados.
Propriedades e princípio de operação
Quando um líquido é filtrado através de um filtro de resina, ele é purificado:
- de impurezas químicas perigosas;
- de potássio e magnésio, que formam incrustações;
- de sais de metais pesados, compostos de ferro.
O princípio de funcionamento dos dispositivos de filtração com resina de troca iônica visa purificar e melhorar a qualidade da água dura. Os grânulos de resina de polímero incluem inicialmente íons "livres", que são capazes de reter partículas iônicas de outras substâncias.
Fragmentos da resina de troca iônica incham ao interagir com a corrente de água. O tamanho dos polímeros esféricos pode ser de até 4 mm.
O líquido, liberando íons de metais pesados e componentes nocivos, recebe em troca compostos neutros.
Além do hélio, existem trocadores iônicos macroporosos. Suas vantagens são uma ligeira mudança de volume, melhor adsorção, duração dos processos metabólicos, filtração acelerada.
Âmbito de aplicação
Devido ao efeito suavizante e dessalinizador, as resinas de troca iônica para a purificação de água industrial são usadas nas indústrias de calor, energia e química. Na indústria hidrometalúrgica, são utilizados para trabalhar com metais não ferrosos e raros. Ionitas também são capazes de limpar reservatórios de esgoto. Anionitas são freqüentemente usados no tratamento de água de aquários - eles contribuem para a criação de condições de vida confortáveis para peixes e plantas.
Na vida cotidiana, os filtros de troca iônica têm muitas propriedades úteis:
- sem formas de escala em dispositivos de encanamento e unidades de aquecimento de eletrodomésticos, uma caldeira ou um aquecedor de água a gás;
- a fragilidade do cabelo e a secura da pele diminuem, a caspa desaparece;
- o consumo de detergentes é reduzido três vezes;
- depósitos cinzentos e enferrujados deixam torneiras e torneiras.
Se nenhuma incrustação se acumular no aquecedor elétrico, isso reduzirá significativamente o consumo de eletricidade.
O uso doméstico de resinas de troca iônica não é perigoso, uma vez que essas substâncias não são tóxicas. Eles não tendem a se auto-inflamar, não explodem. Os elementos filtrantes com essas resinas são montados na frente da caldeira, caldeira ou aquecedor de água de fluxo direto.
Critérios de escolha
As resinas de troca iônica podem ser encontradas em lojas de tratamento de água ou na rede mundial de computadores.
Ao escolher, você precisa prestar atenção às seguintes características:
- Umidade. A composição contém umidade quimicamente ligada. Se ele se livrar dele, isso levará à destruição da resina de troca iônica.
- A capacidade dos íons. Pode ser de trabalho, volumétrico, peso. Os dois últimos indicadores são padrão, eles são determinados em condições de laboratório. Seus significados são detalhados na documentação que os acompanha. Não será possível saber o volume do recipiente de trabalho, pois seus indicadores são determinados em função da forma e da profundidade da camada filtrante de resina. As características introdutórias do líquido a ser purificado também são importantes.
- Taxa de filtração e nível de regeneração, bem como a quantidade de impurezas presas.
Para limpeza ininterrupta e produtividade dos filtros, é recomendável substituir os cartuchos pelo menos uma vez em quatro a seis meses.
Características de embalagem e armazenamento
De acordo com GOST 20301-74, as resinas de troca iônica são embaladas em sacos de polietileno. O peso máximo de um pacote pode ser de até 50 kg. Além disso, esses componentes podem ser embalados em latas ou recipientes feitos de propileno.
O custo médio de uma resina de troca iônica na Rússia é de 120-150 rublos por litro.
Durante o transporte ou armazenamento, a presença de trocadores de cátions de resina ao lado de trocadores de ânions, quaisquer substâncias oxidantes ou solventes é inaceitável.
O armazenamento de produtos é permitido apenas em salas secas, com boa ventilação e regime de temperatura de pelo menos dois graus Celsius. É permitido dobrar embalagens a uma distância de mais de um metro dos aparelhos que aquecem o ambiente. A vida útil da resina é de 12 meses.
Recuperação de resina de troca iônica
Elementos de filtro com resina de troca iônica para amaciamento de água industrial ou doméstico exigem a substituição sistemática do cartucho. É mais econômico adicionar sal de regeneração regularmente. Essas medidas não exigem muita mão de obra, mas, ao mesmo tempo, sua produtividade não é tão alta. Além disso, você não pode reanimar o filtro por muito tempo - para um amolecimento eficaz, você precisará substituir completamente o enchimento.
Não é difícil simplesmente encher o leito de cascalho e o meio filtrante, mas descarregar o enchimento gasto não é uma tarefa fácil. Principalmente se o reservatório do dispositivo de filtração for feito de fibra de vidro e não estiver equipado com sistema de esgoto. Depois de desconectá-lo da rede de abastecimento de água e desmontar a válvula de controle, serão necessários grandes esforços para mover o filtro maciço da casa para a rua.
Se isso for bem-sucedido, o descarregamento é executado. Para isso, você precisa de:
- Coloque o elemento do filtro de lado em uma superfície plana.
- Conecte uma mangueira reforçada à entrada do tubo para elevar a água com uma braçadeira para fornecer água através dela sob uma certa pressão.
- Enxágue o enchimento solto com um jato de água.
- Depois de esvaziar completamente o recipiente do amaciante ou elemento de filtro, remova o tubo ascendente.
- Depois disso, execute uma descarga secundária do tanque e traga-o de volta para a casa.
Existem organizações especializadas na manutenção de sistemas de tratamento de água. A auto-seleção de um elemento de filtro para água também pode ser problemática. Ao escolher equipamentos caros, é melhor procurar a ajuda de um especialista.
A melhor solução seria entrar em contato com uma organização que instale dispositivos de filtro e forneça uma gama completa de serviços. Isso pode ser aconselhamento profissional, análise de água de um poço ou poço, assistência na escolha do equipamento certo, entrega e instalação do dispositivo, bem como serviço.
