Resina aniónica

Aplicaciones de la resina aniónica

La resina aniónica se integra comúnmente en los sistemas de tratamiento de agua para reducir los taninos, los nitratos o la alcalinidad.

Urbans Aqua almacena resina aniónica especial para su rápido envío.

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Marcas en stock:

La resina de intercambio aniónico tiene una matriz cargada positivamente con iones negativos intercambiables (aniones). Los iones cargados positivamente son fijos y están permanentemente unidos. Los iones intercambiables cargados negativamente, normalmente cloruro, mantienen la resina eléctricamente neutra. Como la perla está cargada positivamente, sólo los iones cargados negativamente son atraídos o intercambiados. Para el tratamiento del agua, la resina aniónica se presenta en forma de cloruro (Cl-) o de hidróxido (OH).

• El tipo 1 tiene la funcionalidad de la trimetilamina. A menos que se someta a un ciclo adecuado, puede desprender un olor a pescado.
• El tipo 2 tiene una amina diferente, dimetiletanolamina, DMEA.
  • La resina del tipo 2 tiene una capacidad mucho mayor y una regeneración más eficiente.
  • La resina del tipo 2 (no certificada por la NSF) para fines industriales puede desprender un olor a plástico. Este olor proviene de la amina atrapada en la producción.

La resina aniónica suele ser de color claro. Sin embargo, la variación de color entre las marcas no tiene ningún impacto en su rendimiento. Para aplicaciones de agua potable, busque productos con el sello de oro de la WQA o certificados por la NSF.

Todas las resinas aniónicas se ven afectadas negativamente por el cloro – Resinas Dow Niveles máximos recomendados de cloro libre

Aplicaciones comunes de las resinas aniónicas

PFAS – PFOA, PFOS & genX

Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) son un grupo de productos químicos fabricados por el hombre que incluyen PFOA, PFOS, GenX y muchos otros productos químicos. Para hacer frente a este contaminante emergente, Purolite ha desarrollado una nueva línea de resinas de intercambio iónico.

• Purolite A592E (grado residencial) Purolite A592E
• Purolite A694E (grado comercial e industrial) Purolite PFA694E

Según Purolite, un sistema de reducción de PFAS correctamente diseñado debería durar más y utilizar menos espacio que un sistema de carbón activado equivalente. Esto es especialmente cierto con aplicaciones de mayor caudal.

Características

• Ocupa menos espacio en el suelo.
• Vida útil prolongada
• El tiempo de contacto con el lecho vacío (EBCT) para la resina es de 3 minutos frente al carbón activado de 7 minutos.

Diseño &Instalación

• Dado que se trata de un producto de intercambio iónico, es imprescindible realizar pruebas de iones competidores. Información sobre la eliminación de PFAS necesaria para la clasificación de la capacidad+diseño del sistema
• Todos los depósitos de carbón y resina deben estar conectados en flujo descendente
• Todas las instalaciones deben incluir un prefiltro de 5 micras.
• Dos recipientes de tratamiento conectados en una configuración de retardo de plomo.
• Puertos de muestreo situados antes, entre y después de los depósitos de tratamiento.
• Se recomienda un contador de agua totalizador para contar el total de galones utilizados cuando sea posible.
• Post-tratamiento con un pequeño filtro de carbón para reducir los olores residuales de la resina.
• La resina Purolite A592E no es regenerable y es de un solo uso.

Eliminación

• La eliminación adecuada del carbón activado y de la resina utilizada para el tratamiento de PFAS es siempre importante.
  • Las pequeñas cantidades de resinas POE residenciales pueden eliminarse en el flujo de basura normal, pero consulte primero con su autoridad local.
  • Comercialmente, grandes cantidades de la resina gastada pueden ser incineradas por un transportista de residuos aprobado.

Reducción de sustancias orgánicas (taninos, hemo hierro)

El tanino, también conocido como COT (carbono orgánico total) o como sustancias orgánicas, es un término general para describir el agua que no es clara. Las sustancias orgánicas pueden tener estructuras moleculares complejas, lo que hace que su eliminación de los suministros de agua domésticos sea un reto difícil y a veces frustrante. Sin embargo, se pueden utilizar resinas de intercambio iónico aniónico especializadas para adsorber sustancias orgánicas, eliminando eficazmente su efecto en el agua. Tanino puede tener cuerpos de hierro o de color. El agua con color puede ir o venir según la temporada. Para obtener resultados satisfactorios se recomienda consultar a los profesionales de Urbans Aqua.

• Los tipos de taninos varían según la geografía. Por esta razón Urbans Aqua almacena una variedad de resinas aniónicas Purolite.
  • Boletín Tanex
  • A-850 A850 Boletín
  • A-860 A-860 Boletín
  • A-502P A502P Boletín
• Compuestos de gran peso molecular, utilizar resina aniónica macroporosa tipo 1.
• Las sustancias orgánicas, especialmente los taninos y el hierro ligado orgánicamente, se encuentran en casi todos los suministros de agua.
• Dos categorías principales de taninos u orgánicos: Ácidos húmicos &Ácidos fúlvicos
• El color del agua con taninos varía desde el amarillo hasta el color oscuro del té.
• Los orgánicos tienen una ligera carga negativa por lo que reaccionan con el anión intercambiando cloruro. Habrá un aumento de cloruros, que tienen un estándar secundario de agua potable de 250 ppm.
• Para evitar el olor a pescado, utilice resina aniónica de grado potable, enjuagada. El olor a pescado de la resina aniónica, especialmente en la forma de hidróxido (OH), se debe a la liberación de aminas de la resina. Resinas Dow Resinas Aniónicas Olor
• Regenerar frecuentemente a 8-10 lbs. por pie cúbico para reducir el ensuciamiento orgánico de la resina.
• Los cationes para el ablandamiento y la resina aniónica para la reducción de taninos pueden ser mezclados en un tanque para ahorrar espacio. Tenga en cuenta lo siguiente:
  • Puede producirse la precipitación de carbonato de calcio.
  • Las tasas de lavado a contracorriente para cationes y aniones son diferentes: 5 gpm por pie cuadrado frente a 2 gpm por pie cuadrado.
    • Utilice la rejilla superior para evitar la pérdida de resina.
  • Pretrate con carbón activado si los niveles de cloro son altos. La cloramina y el cloro provocarán la descomposición de la resina y aumentarán la probabilidad de que se produzca un olor a amina (a pescado).
  • La resina aniónica eliminará la alcalinidad y el pH se suprimirá durante el ciclo de servicio. Puede ser necesario ajustar el pH.

Taninos:

• Los taninos son un subproducto de la vegetación en descomposición. La materia vegetal y animal en descomposición produce ácidos húmicos y fúlvicos.
• Los taninos son más frecuentes en zonas costeras o pantanosas de baja altitud. Su presencia contribuye a una gama de colores en el agua que van del amarillo a la mancha de té
• Aunque no suponen un riesgo para la salud, los taninos son estéticamente desagradables en el suministro de agua. Su color amarillo puede manchar la ropa y provocar olores en las tuberías de agua caliente.
• Los taninos pueden contribuir a la formación de subproductos de la desinfección, como los trihalometanos (THM), en los suministros de agua clorada.

Hierro ligado orgánicamente (hierro hemo):

• El hierro puede formar un complejo con elementos orgánicos para producir hierro ligado orgánicamente o hierro hemo.
• La presencia de hierro hemo en el agua puede variar de transparente a rosa claro.
• El hierro hemo es una sustancia particularmente frustrante debido al hecho de que se disfraza de hierro y no puede eliminarse con los medios de oxidación convencionales o los ablandadores de intercambio catiónico. Esto se debe a que lo orgánico se une y encapsula el hierro, alterando efectivamente sus propiedades iónicas.

El análisis es el primer paso para tratar eficazmente el agua con taninos y hierro hemo.

• Son posiblemente los contaminantes más difíciles de medir con precisión, en parte porque fluctúan en las concentraciones, dependiendo de las condiciones, como las sequías, las inundaciones o las variaciones estacionales y las demandas en el suministro de agua de la fuente.
• Los kits de prueba de taninos están disponibles en muchos proveedores.
• Un kit de prueba de hierro hem puede ser más difícil de obtener. Además, el hierro hemo suele encontrarse en concentraciones inferiores a 1 parte por millón (ppm), lo que hace que sea aún más difícil de medir.
• Una prueba más completa es la medición del carbono orgánico total (COT), que es muy recomendable para las aplicaciones de alta pureza.
• La mayoría de los resultados de las pruebas orgánicas se expresan en ppm.
• Debido a la naturaleza compleja del tanino y el hierro hemo, los distribuidores deben encontrar varias aplicaciones de pruebas, comúnmente denominadas estudios piloto, en su ubicación geográfica. Este es el único método práctico para determinar la resina OT más adecuada para su territorio de venta.

Diseño &Instalación de sistemas para la eliminación de sustancias orgánicas, también conocidas como taninos

Los fabricantes de intercambios iónicos han desarrollado resinas de intercambio iónico que eliminan los taninos de forma eficaz y económica. Estas resinas se denominan comúnmente trampas orgánicas (OT) o barredores orgánicos.

• Todas las resinas de trampas orgánicas son aniónicas, y la mayoría de los orgánicos presentan propiedades aniónicas, lo que hace que puedan ser eliminados por intercambio iónico. Sin embargo, en la mayoría de los casos los taninos son realmente adsorbidos y desorbidos de la perla de resina.
• La función de adsorción/desorción es más un proceso mecánico que un proceso de intercambio de iones. Imagínese cada cuenta de resina como una pequeña esponja. A medida que absorbe las moléculas orgánicas del agua, la perla se hincha. Cuando se introduce la salmuera, la perla de resina se contrae, expulsando la materia orgánica de la perla. Algunas resinas son más esponjosas que otras.
• La capacidad de una resina Organic Trap es una función de su retención de agua – cuanto mayor sea la retención de agua, mayor será la capacidad.
• La mayoría de las resinas Organic Trap oscilan entre el 55 y el 64 por ciento de retención de agua.
• Algunas resinas OT de alta capacidad están diseñadas con una retención de agua de hasta el 75%, lo que las convierte en las de mejor rendimiento. Las resinas Organic Trap diseñadas con alta retención de agua sacrifican la integridad del cordón. Para obtener una alta retención de agua, los fabricantes deben diseñar resinas con menor reticulación, que es la estructura interna que da a las resinas su resistencia.
• Desgraciadamente, la resina Organic Scavenger de mayor capacidad tendrá en última instancia una vida útil más corta. Además, las resinas de alta retención de agua son las más caras, costando en algunos casos un 50 por ciento más que las resinas OT de capacidad estándar.

Los sistemas de depuración orgánica – funcionan y se asemejan al ablandador de agua doméstico medio.

• Elija una válvula de control de calidad, que le permita programar los tiempos del ciclo de regeneración.
• La mayoría de los fabricantes de resinas recomiendan caudales de servicio de diseño de 1 a 4 galones por minuto por pie cúbico (gpm/cf). Esto puede ser un poco conservador, pero utilice el sentido común al dimensionar y estimar los requisitos de servicio de su aplicación.

Sistemas de trampas orgánicas de doble lecho

Dado que los caudales en muchos hogares son intermitentes, el hogar promedio puede tener sólo un caudal máximo de 6 gpm en diferentes momentos del día. Por lo tanto, el sistema promedio de OT puede requerir no más de 1 cf de cama. En algunas situaciones, los distribuidores renuncian al gasto de utilizar un sistema OT separado y hacen un sistema de doble lecho colocando tan sólo un tercio (1/3) de un pie cúbico de resina OT sobre un lecho catiónico.

• Un sistema de lecho doble es posible porque las resinas OT son mucho más ligeras que las resinas catiónicas y permanecerán en la parte superior del lecho.
• Cuando se utiliza un lecho doble, la dureza del agua bruta no debe superar los 15 granos por galón y la alcalinidad no debe superar las 250 ppm. Los niveles altos de dureza pueden producir un precipitado de bicarbonato que recubrirá la resina catiónica, haciéndola inútil.
• En un sistema de salmuera de flujo ascendente, el precipitado se formará en el tamiz superior y en las válvulas de control, reduciendo posiblemente el flujo de agua.

Sistemas de trampas orgánicas de lecho único

No se recomienda un lecho doble cuando el hierro es superior a 3 ppm.

• Un sistema de trampas orgánicas de lecho único debe colocarse después del ablandador de agua y de los sistemas de eliminación de hierro.
• Se deben evitar los valores de pH superiores a 8,0 porque las resinas OT rinden mejor en un entorno ligeramente ácido.
• En cualquier diseño de sistema, se recomienda un tamiz distribuidor superior para evitar el retrolavado de la resina para el drenaje, especialmente si se utiliza OT en un lecho doble.
• Las resinas OT van de 16 a 50 mallas. Elija un tamiz distribuidor con un tamaño de ranura de 0,010 a 0,013 (el estándar de la industria).
• También se recomienda un lecho inferior de grava para ayudar a la distribución y a los caudales. Utilice grava de 1/4 «x1/8» o 1/16 «x1/8».

Ciclo de salmuera

El aspecto más importante del diseño de un sistema OT es el ciclo de salmuera. La mayoría de los productos orgánicos, como los taninos, tardan mucho más tiempo en eluirse de la perla de resina.

• El tiempo mínimo que la salmuera debe permanecer en el lecho es de 30 minutos.
• No se necesitan más de 10 libras de sal para regenerar 1 pie cúbico de resina OT.
• Las resinas OT requieren una salmuera frecuente (no menos de cada tres días), así que evite las válvulas de control regeneradas por demanda.
• Si es posible, programe el ciclo de salmuera para que se «detenga» a los 20 minutos del ciclo. Esto dará a la salmuera la oportunidad de eluir los orgánicos de la resina. En algunos sistemas, la detención de la salmuera es imposible o innecesaria, pero se recomienda si se puede incorporar a su sistema.
• Utilice el inyector más pequeño posible. Un inyector pequeño permitirá que la salmuera permanezca más tiempo dentro del lecho de resina.

Problemas potenciales cuando se utilizan resinas de trampa orgánica (tanino):

Olor a azufre – Si los clientes experimentan un olor similar al del azufre exclusivamente en sus líneas de agua caliente, lo más probable es que el problema sean las bacterias reductoras de sulfato. Aplicando un sistema OT como lecho dual o como sistema separado, el olor será eliminado.

• Teóricamente, la capacidad de la resina para desalcalinizar priva a las bacterias de su comida de sulfatos, eliminando el olor a azufre producido en el agua.
• Recuerde, esto funciona sólo cuando se detecta el olor en el agua caliente.

pH – Las resinas aniónicas tienen una débil capacidad de desalcalinización. Si usted tiene la alcalinidad baja, < 50 y TDS bajo < 100 el pH del agua puede caer un punto lleno. No hay una solución fácil para esto. Asegúrese de comprobar el pH como parte de la prueba piloto. Dependiendo del resultado puede necesitar instalar un neutralizador de ácido, que aumentaría el pH pero también la dureza, o un sistema de carbonato de sodio para aumentar el pH y evitar el aumento de la dureza.

Limpieza y mantenimiento del lecho de resina de la trampa orgánica

El ensuciamiento de la resina puede evitarse con la adición periódica de limpiadores de resina. Sin embargo, incluso el sistema de trampas orgánicas (OT) más cuidadosamente aplicado puede llegar a ensuciarse.

• El retorno del color en el agua acondicionada es la mejor indicación de un lecho de resina ensuciado.
• La restauración de un lecho ensuciado se consigue utilizando limpiadores de resina disponibles en el mercado, como los ácidos fosfórico o cítrico.
• Todos los limpiadores deben aplicarse como una solución tibia (que no supere los 95 grados Fahrenheit). El acondicionador debe regenerarse una vez antes de aplicar los limpiadores de resina.
• Cuando aplique la solución ácida caliente (una libra por pie cúbico), compruebe periódicamente el pH de la línea de drenaje.
• Cuando se mida una disminución significativa, desvíe el sistema y deje que la solución se empape durante un mínimo de dos a tres horas. Esto debería dar tiempo suficiente para que el ácido eluya los contaminantes de las perlas de resina.

Si después de varios intentos de limpieza la resina no funciona, debería considerar la sustitución de la resina o el rediseño del acondicionador y prestar mucha atención a la razón por la que el sistema se ensució.

Nitratos

Aunque no se vea, la incidencia de agua contaminada por nitratos está aumentando debido a las prácticas agrícolas del pasado.

• El nivel máximo de contaminantes (MCL) de la EPA para el nitrato es de 10 mg/L como N; el nivel máximo de contaminantes establecido para el nitrito es de 1,0 mg/L como N.
• El uso de un filtro de punto de uso (POU) no es una protección adecuada contra la contaminación por nitratos/nitritos. La USEPA recomienda un punto de entrada (POE) o un sistema para toda la casa.
• Los nitratos afectan gravemente a los bebés- Metahemoglobinemia (síndrome del bebé azul).
• Un anión en forma de cloruro de tipo 1 o 2 abordará el problema ampliamente y es comúnmente utilizado por los municipios que controlan cuidadosamente los efluentes. La eficacia está sujeta a los sulfatos competidores.
• Las resinas selectivas de nitratos se desarrollaron para aplicaciones en las que hay una alta proporción de sulfatos y nitratos. Para asegurar un resultado satisfactorio, se recomienda encarecidamente el uso de una resina selectiva de nitratos.
• Urbans Aqua almacena Purolite A-520E. Boletín A520E – Nitrate Selective
• Los sistemas de eliminación de nitratos son siempre medidos, del tipo de demanda para monitorear el uso del agua.
• Conservadoramente califique la resina selectiva de nitratos a 7,000-10,000 granos. Esto se basa en la relación entre los nitratos y los nitratos más los sulfatos.
• Las resinas de nitrato se venden en la forma de cloruro y se regeneran con salmuera.
• Hoja informativa sobre el anión de la resina 2014 Nitrato Nitrito
• Haga clic aquí para ver los datos nacionales sobre la presencia de nitrato del Servicio Geológico de los Estados Unidos. USGS – Nitratos
• La resina aniónica de base fuerte (SBA) utilizada para la eliminación de nitratos eliminará la alcalinidad y podría formar potencialmente incrustaciones de carbonato cálcico en la resina y en las superficies mojadas, incluidas las válvulas. Sin embargo, no es necesario ablandar el agua antes de un sistema de nitratos hasta que la dureza supere los 10 granos, incluso si la alcalinidad es alta. No habrá suficiente dureza para formar incrustaciones
• ¿Qué ocurre cuando un cliente tiene una dureza alta, 12-14 granos, y nitratos por encima de los límites permitidos y este cliente no quiere comprar un ablandador? ¿Cómo afecta la dureza a la resina aniónica?
  • Como se ha comentado anteriormente, las incrustaciones de carbonato cálcico se depositan en la resina y en las superficies húmedas e impiden el flujo.
  • Las líneas de drenaje pueden obstruirse con la cal acumulada.
  • Las áreas de alto calor, como los calentadores de agua o las calderas, formarán escamas.

Descalcificación

Se utiliza para reducir la alcalinidad. «La alcalinidad no es lo mismo que el pH porque el agua no tiene que ser fuertemente básica (pH alto) para tener una alta alcalinidad». (Glosario de términos de la WQA, cuarta edición © 2000)

• La alcalinidad es una medida de la cantidad de ácido que puede añadirse al agua sin afectar al pH.
• La alcalinidad puede consistir en alcalinidad de bicarbonatos, alcalinidad de carbonatos y, cuando el pH es superior a 8,3, alcalinidad de hidróxidos.
• La desalcalinización elimina la alcalinidad de bicarbonatos, la alcalinidad de carbonatos y, cuando el pH es superior a 8,3, la alcalinidad de hidróxidos.
• En los resultados de los análisis del agua, la alcalinidad se indica como «alcalinidad de bicarbonatos» y «alcalinidad de carbonatos».
• La alcalinidad se mide por la cantidad de ácido sulfúrico estándar para llevar el pH a 4,5. En pocas palabras, cuántas gotas de sulfúrico se necesitan para reducir el pH a 4,5. Esta prueba de la gota se convierte en una medición de la alcalinidad. Esto es como la prueba de la gota utilizada para el agua dura donde cada gota indica un nivel de dureza.
• Típicamente, en el agua de pozo con un pH inferior a 8 habrá alcalinidad de bicarbonato.
• La resina aniónica de tipo 2 en forma de cloruro se utiliza para desalcalinizar el agua. El cloruro se intercambia por bicarbonato, carbonato y otros aniones presentes en el agua. Al igual que un ablandador de agua, un desalcalizador se regenera con sal.
• Para obtener una capacidad adicional de eliminación de bicarbonato, se puede añadir cáustica al regenerado de la salmuera.
• Para evitar el olor a pescado, utilice resina aniónica de grado potable y enjuagada.
• Urbans Aqua almacena Purolite A-300E. Boletín A300E

Descalcificación residencial para la reducción del pH

• Para la descalcificación residencial se requiere una resina certificada de Tipo 2, NSF 61 (Purolite A-300E). No hay olor residual porque la resina se cicla con ácido y cáustico y se enjuaga con agua caliente.

• La descalcificación se realiza para evitar las incrustaciones a base de calcio y magnesio. Hay dos componentes en esta escala, la dureza de calcio y magnesio, y la alcalinidad, que es la alcalinidad de bicarbonato, HCO3-1.
• Cuando se combina el calcio (Ca+2) y la alcalinidad de bicarbonato (HCO3-1), se forma el carbonato de calcio (CaCO3), y esa es la escala que se forma entonces.
• Al reducir uno de esos componentes, se reduce el potencial de formación de ese sarro de carbonato de calcio.
• La alcalinidad puede existir como bicarbonato, HCO3-1; puede existir como carbonato, que es CO3-2, y también puede existir como hidróxido.
• En aproximadamente el 95 por ciento de los casos a los que nos enfrentamos en el tratamiento residencial en casa, su alcalinidad es principalmente bicarbonato. No es carbonato, no es hidróxido.
• En algunas de las aplicaciones de pH más alto, donde su pH es de 8 y superior, va a tener algo de carbonato junto con el bicarbonato.
• Aplicar un tipo de anión de base fuerte A300E eliminará esa alcalinidad del agua.
• Una cosa a tener en cuenta es que la resina quiere entrar en equilibrio con el agua, lo que significa que quiere tener la misma concentración de iones en la resina que en el agua.
• Ejemplo
  • Alcalinidad alta – >200ppm en el agua y su pH es alrededor de 8 o así.
    • La resina va a sacar suficiente alcalinidad para bajar ese pH quizás una unidad. Dejándolo en la región neutra o superior. No va a crear un ambiente corrosivo por debajo de 7.
  • Baja alcalinidad – 50 a 100,
    • La resina va a eliminar toda la alcalinidad, por lo que su pH va a ser 5, 5,5 o 6. Si hay cobre en el hogar empezará a ver manchas azules.

Independientemente de la resina aniónica de base fuerte que se utilice, conocer la alcalinidad además del pH es el único medio para determinar si la resina aniónica causará una caída significativa del pH.

• Donde hay baja alcalinidad el equilibrio del pH es difícil de alcanzar.
• Se necesita mucho, mucho tiempo para que se produzca cualquier tipo de aumento del pH, porque con cada regeneración el proceso vuelve a empezar.

• Un factor importante en esto es la selectividad de la resina para iones específicos.
  • Selectividad de cationes –
    • En el ablandamiento la resina catiónica tiene una mayor selectividad para el calcio y el magnesio y preferiría estar en la resina que el sodio.
    • El calcio y el magnesio eliminan el sodio cuando entra en la resina, por lo que el agua ablandada tendrá una cantidad de sodio equivalente a la dureza eliminada.
  • Selectividad aniónica –
    • Al igual que la resina catiónica, la selectividad para los iones es una función del peso atómico de la resina, pero también de la valencia. La selectividad para la mayoría de las resinas aniónicas es la siguiente:
      • El sulfato, que es divalente, va a tener una mayor selectividad para la resina aniónica, que el bicarbonato y el cloruro y el nitrato, que son todos monovalentes.
      • Una vez que se empieza a tratar inicialmente, el anión lo elimina todo. Estás sacando el sulfato, la alcalinidad y el nitrato y lo cambias por cloruro.
      • A medida que pasa el tiempo, el sulfato que se está sacando va a ir eliminando la alcalinidad así como el nitrato que se ha eliminado durante la parte inicial del funcionamiento.
      • Al final, a medida que la resina se acerca al agotamiento, va a estar principalmente en la forma de sulfato, pero realmente va a estar en la forma de equilibrio con el agua.
      • Pero a medida que el sulfato elimina la alcalinidad, vas a ver que el pH empieza a subir de nuevo. Desgraciadamente, eso no va a ocurrir hasta el final del recorrido, así que tendrá que hacer algo para evitar que se produzca la desalcalinización.
    • Lo que solemos recomendar es poner un neutralizador o algún tipo de control químico del pH después de la resina aniónica, para restaurar el pH.
      • La selectividad de las resinas catiónicas y aniónicas es importante a la hora de planificar su aplicación de intercambio de iones. La selectividad de los aniones y cationes estándar se rige por la valencia y el peso molecular de los iones que se desea eliminar. Cuanto mayor sea la valencia, mayor será la selectividad y para igual valencia el ion de mayor peso molecular tendrá la mayor selectividad.
      • En el ablandamiento con una resina de catión en forma de Na, la resina es más selectiva para el Ca y Mg divalentes, por lo tanto el intercambio para el Na monovalente en la resina. Dado que el Ca tiene un mayor peso molecular que el Mg, el Ca tiene una mayor afinidad por la resina que el Mg. El catión tendrá una selectividad aún mayor para el Al trivalente.
      • En el caso de la desalcalinización con anión de base fuerte en la forma de cloruro se mantienen los mismos principios. La selectividad es mayor para el So4 divalente (sulfato) en comparación con el NO3 (nitrato), el HCO3 (alcalinidad de bicarbonato) y el Cl (cloruro). Por ello, el cloruro es intercambiado del anión por los otros aniones del agua

Hay excepciones, por supuesto. En el caso de las resinas selectas de nitrato, que tienen una funcionalidad de amina trietílica, esta amina es más selectiva para el nitrato que para el sulfato. En este caso, el desprendimiento de nitratos no se producirá como ocurre con las resinas aniónicas estándar.

Por qué desalcalinizar el agua de alimentación de la caldera

• El intercambio de iones se utiliza para evitar la formación de incrustaciones y controlar la corrosión.
  • La alcalinidad del bicarbonato y la dureza del calcio y el magnesio, cuando se combinan, formarán carbonato de calcio que formará incrustaciones en las calderas industriales, comerciales y residenciales.
  • Para las calderas industriales querrá una dureza y alcalinidad bajas. Esto se consigue tratando el maquillaje con un ablandador y un descalcificador.
  • La reducción de la alcalinidad y la dureza disminuye la cantidad de purga de la caldera, por lo que no es necesario utilizar tantos productos químicos para el control de las incrustaciones y la corrosión.
  • Hay una segunda ventaja: si no se elimina la alcalinidad del bicarbonato del agua de alimentación de la caldera, esa alcalinidad se desprenderá con el vapor en forma de dióxido de carbono (CO2). Cuando ese vapor se condensa, normalmente se devuelve a la caldera como condensado. El CO2 en el vapor se condensará como ácido carbónico, reduciendo el pH a una condición ácida y corrosiva.
  • ¿Cómo combate el tipo de tratamiento de agua ese ácido carbónico que se forma? Con más productos químicos. Se introducen aminas neutralizadoras en el agua de alimentación de la caldera, que también se mezclan con el vapor para neutralizar el ácido carbónico cuando se forma en el condensado. El beneficio de esto es el control de la corrosión. Sin ello, se corroen las tuberías, por lo que el cobre y el hierro vuelven a aparecer en el condensado. Y, en última instancia, eso va a volver al agua de alimentación de la caldera y a la caldera, y va a tener depósitos de cobre y hierro en la caldera, lo que queremos evitar. El cobre provocará picaduras en los tubos de la caldera y, en última instancia, puede provocar la rotura de los tubos.

Determinación de la capacidad de la resina aniónica de base fuerte para los desalcalizadores – Cálculo de los kilogramos por pie cúbico (KGr/ft3)

• El rango está entre 4 y 10 Kgr/ft3 o 4.000 y 10.000 granos/ft3. Hay curvas de capacidad de desalcalinización en las hojas de especificaciones pero es necesario tener un análisis del agua.
• La capacidad de desalcalinización del A300E o de cualquier resina aniónica de tipo 2 se basa en el porcentaje de alcalinidad de todos los aniones del agua. Para determinarlo se necesita conocer el sulfato, la alcalinidad, el nitrato y el cloruro.
  • Por ejemplo, utilizando una curva de capacidad, si tiene 100 ppm de aniones totales y 60 ppm es alcalinidad, eso probablemente le dará unos 8.000 granos por pie cúbico.
  • En un entorno industrial, si añade un poco de cáustico a la salmuera obtendrá una mayor capacidad. Hay curvas separadas mostradas en las hojas de especificaciones para esto. La adición de sosa cáustica al NaCl aumenta la capacidad en un 10-15%.
  • La adición de sal adicional no le permite obtener una capacidad extra – por ejemplo, normalmente 5 libras por pie cúbico por regeneración es adecuado. Aumentar a 10 libras no aumenta la capacidad. Lo mismo ocurre con la sosa cáustica. Añadir más de 0,25 libras de cáustico por pie cúbico no aumentará la capacidad.
  • La sosa cáustica se introduce por separado de la salmuera en el agua de dilución de NaCl con una bomba de alimentación química. De lo contrario, se formará carbonato de calcio en la salmuera. Esto es especialmente importante si usted está usando cáustica.

Eliminación/reducción de cloruro

La resina de base fuerte en la forma de cloruro no eliminará o reducirá los cloruros. Intercambian cloruro por alcalinidad y contaminantes (nitrato, COT, etc.)

• La resina aniónica utilizada en el hogar se regenera con NaCl (sal).
• Cuando el agua pasa por cualquier resina aniónica en forma de cloruro está intercambiando cloruro por aniones que tienen una mayor afinidad por la SBA – nitrato, sulfato, etc.
• Cuando la resina se agota se regenera con un 10% de NaCl. La resina se ve abrumada por la alta concentración de cloruros y los nitratos, sulfatos, etc. se intercambian a medida que el cloruro vuelve a los sitios de intercambio de SBA.
• Si tienes 450 ppm de cloruro entrando, va a aumentar a un nivel mucho más alto, equivalente a la cantidad de aniones de sulfato, nitrato que sacas del agua.
• Este mismo problema ocurrirá si estás tratando de reducir los sulfatos – SO4.
• Añadir carbonato de sodio en los tanques de salmuera puede reducir el cloruro pero no es una ciencia realmente fuerte por lo que no se recomienda.
• Tecnología de membranas – La ósmosis inversa es la única forma práctica de reducir los cloruros en el agua residencial.
• Desmineralización: Un catión ácido fuerte (SAC) en forma de hidrógeno (H) seguido de una resina aniónica de base fuerte (SBA) en forma de hidróxido (OH) siguiente eliminará todos los iones, incluido el cloruro, pero será necesario ácido y cáustico para su regeneración. Esto no es práctico para el uso doméstico.
• Resina de lecho mixto: Un lecho mixto compuesto por SBA en forma de hidróxido y SAC en forma de H también eliminará todos los iones, incluidos los cloruros; sin embargo, al igual que en el caso de la desmineralización, no es práctico para el uso doméstico.

Desmineralización

El catión de ácido fuerte en forma de hidrógeno (H+) en combinación con el anión de base fuerte (SBA) en forma de hidróxido (OH), se utiliza con mayor frecuencia para los procesos de desmineralización, como las operaciones de tanques de intercambio portátiles (PEDI). En este caso, el hidrógeno se intercambia por calcio, magnesio y sodio. (Para más información, consulte la sección sobre desmineralización para operaciones de intercambio de DI portátil.)

Contaminantes radiológicos

El uranio y el radio se eliminan muy fácilmente del agua porque son iónicamente pegajosos. Se adhieren y acumulan en las resinas aniónicas y catiónicas durante el proceso de tratamiento. Si el sistema no se maneja y se mantiene adecuadamente, los radiactivos pueden acumularse y dar lugar a niveles nocivos de radiactividad.

Uranio

• Resina aniónica de tipo II, que también se utiliza para la desalcalinización y la eliminación NO selectiva de nitratos.

Radio 226, 228

• Resina catiónica, que también se utiliza para el ablandamiento del agua.

Enlaces a las especificaciones de la resina &Boletines de ingeniería:

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Resina anónima. Desalcalinización SBA Purolite A300E Tipo 2 Gel

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Resina Resumen Anión SBA PFA400 Tipo 1 Gel

Resina Resumen Anión SBA Purolite A400 Tipo 1 Gel

Resina Resumen Anión SBA Purolite A-400OH Gel Tipo 1

Resina Visión general de la reducción de taninos SBA Purolite A850 Gel poliacrílico

Resina Visión general de la reducción de taninos SBA Purolite A860 Macro

Resina Visión general de la reducción de taninos SBA Purolite A502P Macro Tipo 1

Resina Descripción de la Reducción de Taninos SBA Purolite Tanex Tipo 1 Macro

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