Aniongyanta
- Aniongyanta alkalmazások
- Urbans Aqua gyors szállításra speciális aniongyantát tart raktáron.
- Gyakori aniongyanta-alkalmazások
- PFAS – PFOA, PFOS & genX
- Tulajdonságok
- Kialakítás & Telepítés
- Eldobás
- Organikus anyagok redukciója (tanninok, hemvas)
- Tanninok:
- Szervesen kötött vas (heme vas):
- Tervezés & A szerves anyagok, más néven tanninok eltávolítására szolgáló rendszerek telepítése
- Organic Trap Systems – működése és hasonlít az átlagos háztartási vízlágyítóhoz.
- Kétágyas szerves csapdarendszerek
- Egyágyas szerves csapdás rendszerek
- Sósavciklus
- Potenciális problémák a szerves csapda (tannin) gyanták használatakor:
- A szerves csapda gyantaágyának tisztítása és karbantartása
- Nitrátok
- Bár nem látható, a nitráttal szennyezett víz előfordulása a múltbeli mezőgazdasági gyakorlatok miatt növekszik.
- Lúgmentesítés
- A lúgosság csökkentésére használják. “A lúgosság nem azonos a pH-val, mert a víznek nem kell erősen bázikusnak (magas pH) lennie ahhoz, hogy magas legyen a lúgossága.” (WQA Glossary of Terms Fourth Edition © 2000)
- Lakossági célú vízkőmentesítés a pH csökkentésére
- Miért kell a kazán tápvizét leválasztani
- Az erős bázisú aniongyanta kapacitásának meghatározása a vízkőoldókhoz – Kilogramm per köbláb (KGr/ft3)
- Kloridok eltávolítása/csökkentése
- Demineralizáció
- Radiológiai szennyeződések
- Rádium 226, 228
- Linkek a gyanta specifikációihoz & Műszaki közlemények:
Aniongyanta alkalmazások
Az aniongyantát általában beépítik a vízkezelő rendszerekbe a tannin, a nitrátok vagy a lúgosság csökkentésére.
Urbans Aqua gyors szállításra speciális aniongyantát tart raktáron.
Látogasson el PDF-könyvtárunkba a kationgyantákra vonatkozó műszaki specifikációkért és termékkézikönyvekért.
Látogasson el SDS-könyvtárunkba a kationgyantákra vonatkozó biztonsági adatlapokért.
Raktáron lévő márkák:
Az anioncserélő gyanta pozitív töltésű mátrixot tartalmaz cserélhető negatív ionokkal (anionokkal). A pozitív töltésű ionok fixen és tartósan kötődnek. A negatív töltésű cserélhető ionok, általában kloridok, elektromosan semlegesen tartják a gyantát. Mivel a gyöngy pozitív töltésű, csak negatív töltésű ionokat vonz vagy cserél ki. Vízkezelési célokra az aniongyanta klorid formában (Cl-) vagy hidroxid formában (OH) létezik.
- Az 1. típuson trimetil-amin funkcionalitás található. Megfelelő ciklizálás nélkül halszagot áraszthat.
- A 2-es típusú gyantának más aminja van, dimetil-etanolamin, DMEA.
- A 2-es típusú gyantának sokkal nagyobb a kapacitása és hatékonyabb a regenerációja.
- A 2-es típusú gyanta (nem NSF tanúsított) ipari célokra műanyagszagot áraszthat. Ez a szag a gyártás során visszamaradt csapdába esett aminból származik.
Az iongyanta általában világos színű. A márkák közötti színeltérés azonban nincs hatással a teljesítményére. Ivóvizes alkalmazásokhoz keresse a WQA Gold Seal vagy NSF tanúsítvánnyal rendelkező termékeket.
Minden aniongyantára károsan hat a klór – Dow Resins Ajánlott maximális szabad klórszint
Gyakori aniongyanta-alkalmazások
PFAS – PFOA, PFOS & genX
A per- és polifluoralkil anyagok (PFAS) az ember által előállított vegyi anyagok egy csoportja, amelybe a PFOA, PFOS, GenX és számos más vegyi anyag tartozik. Ezen újonnan megjelenő szennyeződések kezelésére a Purolite kifejlesztette az ioncserélő gyanták új termékcsaládját.
- Purolite A592E (lakossági minőség) Purolite A592E
- Purolite A694E (kereskedelmi és ipari minőség) Purolite PFA694E
A Purolite szerint egy megfelelően kialakított PFAS-csökkentő rendszer hosszabb ideig tart és kevesebb helyet foglal, mint egy egyenértékű aktív szénrendszer. Ez különösen igaz a nagyobb áramlási sebességű alkalmazásoknál.
Tulajdonságok
- Kisebb helyet foglal a padlón.
- Kiterjesztett élettartam
- A gyanta üres ágyas érintkezési ideje (EBCT) 3 perc, míg az aktív széné 7 perc.
Kialakítás & Telepítés
- Mivel ez egy ioncserélő termék, elengedhetetlen a konkurens ionok vizsgálata. A kapacitásértékeléshez szükséges PFAS-eltávolítási információk+rendszertervezés
- Minden szén- és gyantatartályt lefelé áramló vízvezetékkel kell ellátni
- Minden berendezésnek tartalmaznia kell egy 5 mikronos előszűrőt.
- Két kezelőtartály, amelyek vízvezetékei ólomhátrányos elrendezésben vannak elhelyezve.
- Mintanyílások a kezelőtartályok előtt, között és után.
- Ahol lehetséges, ajánlott egy összesítő vízmérő a felhasznált gallonok számolására.
- Utókezelés kis szénszűrővel a maradék gyanta szagok csökkentése érdekében.
- A Purolite A592E gyanta nem regenerálható és csak egyszeri használatra való.
Eldobás
- A PFAS kezeléshez használt aktív szén és gyanta megfelelő elhelyezése mindig fontos.
- A lakossági POE-gyanták kis mennyiségei a szokásos szemétben is elhelyezhetők, de előbb tájékozódjon a helyi hatóságnál.
- Kereskedelmi céllal a nagy mennyiségű elhasznált gyantát egy engedélyezett hulladékszállító cég elégetheti.
Organikus anyagok redukciója (tanninok, hemvas)
A tannin, más néven TOC (teljes szerves szén) vagy szerves anyagok, egy gyűjtőfogalom a nem tiszta víz leírására. A szerves anyagok összetett molekulaszerkezetűek lehetnek, ami nehéz és néha frusztráló kihívássá teszi eltávolításukat a háztartási vízellátásból. A szerves anyagok adszorbeálására azonban speciális anionion-ioncserélő gyanták használhatók, amelyek hatékonyan távolítják el a vízre gyakorolt hatásukat. Tannin tartalmú vízben vas- vagy színtestek lehetnek. A színezékkel szennyezett víz az évszakok függvényében jöhet vagy mehet. A sikeres eredmények érdekében erősen javasolt az Urbans Aqua szakembereivel való konzultáció.
- A tannin típusok földrajzi elhelyezkedésenként változnak. Ezért az Urbans Aqua többféle Purolite aniongyantát tart raktáron.
- Tanex Tanex Bulletin
- A-850 A850 Bulletin
- A-860 A-860 Bulletin
- A-502P A502P Bulletin
- Nagy molekulatömegű vegyületek, makropórusos 1-es típusú aniongyanta használata.
- A szerves anyagok, különösen a tanninok és a szervesen kötött vas, szinte minden vízkészletben megtalálhatóak.
- A tanninok vagy szerves anyagok két fő kategóriája: Humin & Fulvosavak
- A tanninos víz színe a sárgától a sötét teaszínig terjed.
- A szerves anyagok enyhén negatív töltéssel rendelkeznek, így kloridcserével reagálnak az anionokkal. Megnő a kloridok mennyisége, amelyeknek a másodlagos ivóvíz szabványa 250 ppm.
- A halszag elkerülése érdekében használjon ivóvíz minőségű, kiöblített aniongyantát. Az aniongyantából származó halszag, különösen a hidroxid (OH) formában, a gyantából felszabaduló aminoknak köszönhető. Dow-gyanták Aniongyanták Szag
- A gyanta szerves szennyeződésének csökkentése érdekében gyakran regeneráljon 8-10 fontot köbméterenként.
- A kationos lágyító és az anionos gyanta a tannin csökkentésére egy tartályban keverhető a helytakarékosság érdekében. Tartsa szem előtt a következőket:
- Kalcium-karbonát kicsapódása előfordulhat.
- A kation és az anion visszamosási sebessége eltérő 5 g/perc/négyzetméter vs. 2 g/perc/négyzetméter.
- Felső szűrőt használjon a gyantaveszteség megelőzésére.
- Magas klórszint esetén előkezelje aktív szénnel. A klóramin és a klór a gyanta lebomlását okozza, és növeli az amin (halszagú) szag valószínűségét.
- Az iongyanta eltávolítja a lúgosságot, és a pH elnyomódik az üzemi ciklus alatt. pH-beállításra lehet szükség.
Tanninok:
- A tanninok a lebomló növényzet melléktermékei. A lebomlott növényi és állati anyagok huminsavakat és fulvosavakat termelnek.
- A tanninok leginkább a tengerparti vagy alacsonyan fekvő mocsaras területeken fordulnak elő. Jelenlétük hozzájárul ahhoz, hogy a víz színe a sárgától a teafoltig terjedjen
- A tanninok, bár nem jelentenek egészségügyi kockázatot, esztétikailag kellemetlenek a vízkészletben. Sárga színük foltot hagyhat a ruházaton, szagot okozhat a melegvízvezetékekben.
- A tanninok hozzájárulhatnak a fertőtlenítés melléktermékeinek, például a trihalometánoknak (THM) a klórozott vízellátásban történő képződéséhez.
Szervesen kötött vas (heme vas):
- A vas szerves anyagokkal komplexet képezhet, így szerves kötésű vagy heme vas keletkezik.
- A heme vas jelenléte a vízben a tiszta víztől a világos rózsaszínig terjedhet.
- A heme vas különösen frusztráló anyag, mivel vasnak álcázza magát, és nem távolítható el hagyományos oxidációs közegekkel vagy kationcserélő lágyítókkal. Ennek az az oka, hogy a szerves anyag megköti és bekapszulázza a vasat, hatékonyan megváltoztatva annak ionos tulajdonságait.
A tanninokat és a heme vasat tartalmazó víz hatékony kezelésének első lépése a vizsgálat.
- Ezek talán a legnehezebben pontosan mérhető szennyezőanyagok, részben azért, mert koncentrációjuk a körülményektől, például aszályoktól, árvizektől vagy szezonális változásoktól és a forrásvízzel szembeni igénybevételtől függően ingadozik.
- Tannin tesztkészletek számos beszállítótól kaphatók.
- A heme vas tesztkészlet beszerzése nehezebb lehet. Emellett a heme vas általában 1 milliomodrésznél (ppm) kisebb koncentrációban fordul elő, ami még nehezebbé teszi a mérését.
- Egy átfogóbb vizsgálat az összes szerves szén (TOC) mérése, amely nagy tisztaságú alkalmazásokhoz erősen ajánlott.
- A legtöbb szerves vizsgálati eredményt ppm-ben fejezik ki.
- A tannin és a heme vas összetett természete miatt a kereskedőknek több vizsgálati alkalmazást, általában kísérleti vizsgálatoknak nevezett vizsgálatokat kell találniuk a földrajzi elhelyezkedésükben. Ez az egyetlen gyakorlati módszer arra, hogy meghatározzák az értékesítési területükhöz legjobban illeszkedő OT-gyantát.
Tervezés & A szerves anyagok, más néven tanninok eltávolítására szolgáló rendszerek telepítése
Az ioncserélő gyártók olyan ioncserélő gyantákat fejlesztettek ki, amelyek hatékonyan és gazdaságosan távolítják el a tanninokat. Ezeket a gyantákat általában szerves csapdáknak (OT) vagy szerves fosztóknak nevezik.
- Minden szerves csapda gyanta anionos, és a legtöbb szerves anyag anionos tulajdonságokkal rendelkezik, így ioncserével eltávolíthatóvá válik. A legtöbb esetben azonban a tanninok valójában adszorbeálódnak és deszorpcióra kerülnek a gyantagyöngyből.
- Az adszorbeáló/ deszorpciós funkció inkább mechanikai folyamat, mint ioncsere-folyamat. Képzeljünk el minden gyantagyöngyöt egy apró szivacsként. Ahogy elszívja a szerves molekulákat a vízből, a gyöngy megduzzad. Amikor sós víz kerül bele, a gyantagyöngy összehúzódik, és kiszorítja a szerves anyagokat a gyöngyből. Egyes gyanták szivacsosabbak, mint mások.
- A szerves csapda gyanta kapacitása a vízvisszatartás függvénye – minél nagyobb a vízvisszatartás, annál nagyobb a kapacitás.
- A legtöbb szerves csapda gyanta 55 és 64% közötti vízvisszatartással rendelkezik.
- Egyes nagy kapacitású OT gyantákat akár 75%-os vízvisszatartással terveztek, így ezek a legjobb teljesítményűek. A magas vízvisszatartással tervezett szerves csapda gyanták feláldozzák a gyöngyök integritását. A nagy vízvisszatartás eléréséhez a gyártóknak alacsonyabb térhálósodású gyantákat kell tervezniük, ami a gyanták szilárdságát adó belső szerkezetet jelenti.
- A legnagyobb kapacitású szerves csapdázó gyanta élettartama végül sajnos rövidebb lesz. Ráadásul a nagy vízvisszatartó képességű gyanták a legdrágábbak, egyes esetekben 50 százalékkal kerülnek többe, mint a normál kapacitású OT-gyanták.
Organic Trap Systems – működése és hasonlít az átlagos háztartási vízlágyítóhoz.
- Válasszon minőségi vezérlőszelepet, amely lehetővé teszi a regenerálási ciklusidők programozását.
- A legtöbb gyantagyártó 1 és 4 gallon/perc/köbláb (gpm/cf) közötti tervezési üzemi áramlási sebességet javasol. Ez egy kicsit konzervatív lehet, de használjon józan észt a méretezésnél és az alkalmazás szolgáltatási igényeinek becslésénél.
Kétágyas szerves csapdarendszerek
Mivel az áramlási sebesség sok otthonban szakaszos, egy átlagos otthonban a nap különböző időszakaiban csak 6 gpm csúcsáramlási sebesség lehet. Ezért az átlagos OT-rendszer nem igényelhet több mint 1 cf ágyat. Bizonyos helyzetekben a kereskedők lemondanak a külön OT-rendszer használatának költségeiről, és kétágyas rendszert készítenek úgy, hogy mindössze egy köbméter OT-gyanta egyharmadát (1/3) helyezik a kationágy tetejére.
- A kétágyas rendszer azért lehetséges, mert az OT-gyanták sokkal könnyebbek, mint a kationgyanták, és az ágy tetején maradnak.
- Kétágyas rendszer használata esetén a nyersvíz keménysége nem haladhatja meg a 15 szem/galon értéket, a lúgosság pedig a 250 ppm-et. A magas keménység olyan bikarbonát-csapadékot hozhat létre, amely bevonja a kationgyantát, és használhatatlanná teszi azt.
- A feláramló sósító rendszerben a csapadék a felső szűrőn és a szabályozószelepeken képződik, és esetleg csökkenti a vízáramlást.
Egyágyas szerves csapdás rendszerek
A kétágyas rendszer nem ajánlott, ha a vas mennyisége nagyobb, mint 3 ppm.
- A vízlágyító és a víztelenítő rendszerek után kell elhelyezni az egyágyas szerves csapdás rendszert.
- A 8,0-nál nagyobb pH-értékeket kerülni kell, mert az OT-gyanták jobban teljesítenek enyhén savas környezetben.
- Minden rendszer kialakításánál ajánlott egy felső elosztószita, hogy megakadályozza a gyanta visszaöblítését a lefolyóba, különösen, ha kettős ágyban használja az OT-t.
- Az OT-gyanták 16 és 50 mesh között változnak. Válasszon .010-.013 résméretű elosztószitát (az iparági szabvány).
- A szétosztás és az áramlási sebesség elősegítése érdekében kavicsos aljzatbetét is ajánlott. Használjon 1/4 “x1/8” vagy 1/16 “x1/8” kavicsot.
Sósavciklus
Az OT rendszer tervezésének legfontosabb szempontja a sósavciklus. A legtöbb szerves anyag, mint például a tanninok, sokkal hosszabb idő alatt eluálódnak le a gyantagyöngyről.
- A sóoldatnak legalább 30 percig kell az ágyban tartózkodnia.
- Nem több mint 10 font só szükséges 1 köbméter OT-gyanta regenerálásához.
- Az OT-gyanták gyakori sózást igényelnek (legalább háromnaponta), ezért kerülje az igény szerint regenerált szabályozószelepeket.
- Ha lehetséges, programozza a sóoldatciklust úgy, hogy a ciklus 20 percében “leálljon”. Ez lehetőséget ad a sóoldatnak arra, hogy a szerves anyagokat leoldja a gyantáról. Egyes rendszerekben a sóoldat leállítása lehetetlen vagy szükségtelen, de ajánlott, ha beépíthető a rendszerbe.
- Használja a lehető legkisebb injektort. A kisebb injektor lehetővé teszi, hogy a sóoldat hosszabb ideig tartózkodjon a gyantaágyban.
Potenciális problémák a szerves csapda (tannin) gyanták használatakor:
Kénszerű szagok – Ha az ügyfelek kénszerű szagot tapasztalnak kizárólag a melegvízvezetékekből, a problémát valószínűleg szulfátcsökkentő baktériumok okozzák. Egy OT rendszer kettős ágyként vagy különálló rendszerként történő alkalmazásával a szag megszűnik.
- elméletileg a gyanta lúgmentesítő képessége kiéhezteti a baktériumokat a szulfátokból álló étkezésből, így megszűnik a vízben keletkező kénszag.
- Ne feledje, ez csak akkor működik, ha a melegvízben szagot észlelnek.
pH – Az aniongyanták gyenge lúgmentesítő képességgel rendelkeznek. Alacsony lúgosság, < 50 és alacsony TDS < 100 esetén a víz pH-ja egy teljes ponttal csökkenhet. Erre nincs egyszerű megoldás. Mindenképpen ellenőrizze a pH-t a kísérleti teszt részeként. Az eredménytől függően szükség lehet savas semlegesítő telepítésére, ami növelné a pH-t, de a keménységet is, vagy szódabikarbónás rendszerre a pH növelésére és a keménység növekedésének elkerülésére.
A szerves csapda gyantaágyának tisztítása és karbantartása
A gyanta szennyeződése elkerülhető a gyanta tisztítószerek rendszeres hozzáadásával. Azonban még a leggondosabban alkalmazott szerves csapdás (OT) rendszer is elszennyeződhet idővel.
- A szín visszatérése a kondicionált vízben a legjobb jele a szennyezett gyantaágynak.
- A szennyezett ágy helyreállítása a kereskedelemben kapható gyantatisztítók, például foszforsav vagy citromsav használatával érhető el.
- Minden tisztítószert meleg oldatként kell alkalmazni (ne haladja meg a 95 Fahrenheit fokot). A kondicionálót egyszer regenerálni kell a gyantatisztítók alkalmazása előtt.
- A meleg savas oldat (egy font köbméterenként) alkalmazásakor rendszeresen ellenőrizze a lefolyóvezeték pH-értékét.
- Ahol jelentős csökkenést mér, kerülje meg a rendszert, és hagyja az oldatot legalább két-három órán át ázni. Ennek elegendő időt kell biztosítania ahhoz, hogy a sav kioldja a szennyeződéseket a gyantagyöngyökből.
Ha több tisztítási kísérlet után a gyanta nem teljesít, fontolja meg a gyanta cseréjét vagy a kondicionáló újratervezését, és fordítson nagy figyelmet arra, hogy miért szennyeződött el a rendszer.
Nitrátok
Bár nem látható, a nitráttal szennyezett víz előfordulása a múltbeli mezőgazdasági gyakorlatok miatt növekszik.
- Az EPA maximális szennyeződési szint (MCL) a nitrátra 10 mg/L mint N; a nitritre meghatározott maximális szennyeződési kar 1,0 mg/L mint N.
- A használati hely (POU) szűrő használata nem megfelelő védelem a nitrát/Nitrit szennyezés ellen. Az USEPA a belépési ponton (POE) vagy az egész házban elhelyezett rendszert ajánlja.
- A nitrátok súlyosan érintik a csecsemőket – methemoglobinémia (kék baba szindróma).
- Az 1. vagy 2. típusú klorid formájú anion széles körben kezeli a problémát, és általában a szennyvizet gondosan ellenőrző önkormányzatok használják. A hatékonyság a konkurens szulfátoktól függ.
- A nitrát-szelektív gyantákat olyan alkalmazásokra fejlesztették ki, ahol magas a szulfát-nitrát arány. A sikeres eredmény biztosítása érdekében erősen ajánlott a nitrát-szelektív gyanta használata.
- Az Urbans Aqua a Purolite A-520E-t tartja készleten. A520E Bulletin – Nitrát szelektív
- A nitrát eltávolító rendszerek mindig adagolt, igény szerinti típusúak a vízfelhasználás ellenőrzésére.
- A nitrát szelektív gyantát konzervatív módon 7000-10000 szemcsenagyságban adagolja. Ez a nitrátok és a nitrátok plusz szulfátok arányán alapul.
- A nitrát-szelektív gyantákat kloridos formában árulják, és sós vízzel regenerálják.
- Hanta anion 2014 Nitrát Nitrit Fact Sheet
- A nitrát előfordulására vonatkozó országos adatokért kattintson ide a U.S. Geological Survey-től. USGS – Nitrátok
- A nitrát eltávolítására használt erős bázisú aniongyanta (SBA) eltávolítja a lúgosságot, és potenciálisan kalcium-karbonátkő képződhet a gyantán és a nedvesített felületeken, beleértve a szelepeket is. A nitrátos rendszer előtt azonban nincs szükség a víz lágyítására, amíg a keménység nem haladja meg a 10 szemcsét, még akkor sem, ha a lúgosság magas. Nem lesz elég keménység ahhoz, hogy vízkő képződjön
- Mi történik, ha egy ügyfélnek magas a keménysége, 12-14 szemcse, és a nitrátok a megengedett határértékek felett vannak, és ez az ügyfél nem akar lágyítót vásárolni? Hogyan hat a keménység az aniongyantára?
- Amint fentebb tárgyaltuk, a kalcium-karbonátkő lerakódik a gyantára és a nedvesített felületekre, és akadályozza az áramlást.
- A lefolyóvezetékek eltömődhetnek a felhalmozódott vízkő miatt.
- A magas hőterhelésű területeken, például a vízmelegítőkben vagy a kazánokban vízkő képződik.
Lúgmentesítés
A lúgosság csökkentésére használják. “A lúgosság nem azonos a pH-val, mert a víznek nem kell erősen bázikusnak (magas pH) lennie ahhoz, hogy magas legyen a lúgossága.” (WQA Glossary of Terms Fourth Edition © 2000)
- A lúgosság azt méri, hogy mennyi sav adható a vízhez a pH befolyásolása nélkül.
- A lúgosság állhat bikarbonátlúgosságból, karbonátlúgosságból és 8,3-nál nagyobb pH esetén hidroxidlúgosságból.
- A lúgmentesítés eltávolítja a bikarbonátlúgosságot, a karbonátlúgosságot és ha a pH több mint 8,3 hidroxidlúgosság.
- A vízvizsgálati eredményekben a lúgosságot “bikarbonátlúgosság”-ként és “karbonátlúgosság”-ként adják meg.
- A lúgosságot a pH 4,5-re történő csökkentéséhez szükséges standard kénsav mennyiségével mérik. Egyszerűen fogalmazva, hány csepp kénsav kell ahhoz, hogy a pH 4,5-re csökkenjen. Ezt a csepptesztet alakítjuk át lúgossági méréssé. Ez olyan, mint a kemény víz esetében használt cseppteszt, ahol minden csepp egy keménységi szintet jelez.
- Tipikusan a 8 alatti pH-jú kútvízben bikarbonátos lúgosság lesz.
- A víz lúgmentesítésére 2. típusú aniongyantát használnak kloridos formában. A kloridot kicserélik a vízben lévő bikarbonátra, karbonátra és egyéb anionokra. A vízlágyítóhoz hasonlóan a lúgtalanítót is sóval regenerálják.
- A bikarbonát eltávolítására szolgáló extra kapacitás elérése érdekében a sóoldat regenerátumához lúg adható.
- A halszag elkerülése érdekében használjon ivóvíz minőségű, kiöblített aniongyantát.
- Az Urbans Aqua a Purolite A-300E-t tartja készleten. A300E közlemény
Lakossági célú vízkőmentesítés a pH csökkentésére
- Lakossági célú vízkőmentesítéshez 2. típusú, NSF 61 tanúsítvánnyal rendelkező gyanta szükséges (Purolite A-300E). Nincs maradék szag, mivel a gyantát savval és lúggal ciklikusan kezelik, és forró vízzel öblítik.
- A lágyítás a kalcium- és magnéziumalapú vízkő kialakulásának megelőzése érdekében történik. Ennek a vízkőnek két összetevője van, a kalcium- és magnéziumkeménység, valamint a lúgosság, ami a bikarbonátlúgosság, HCO3-1.
- Amikor a kalcium (Ca+2) és a bikarbonátlúgosság (HCO3-1) egyesül, kalcium-karbonát (CaCO3) keletkezik, és ez az a vízkő, ami aztán kialakul.
- Az egyik komponens csökkentésével csökkenti a kalcium-karbonátkő kialakulásának lehetőségét.
- A lúgosság létezhet bikarbonát, HCO3-1 formájában; létezhet karbonát formájában, ami CO3-2, és létezhet hidroxid formájában is.
- Az esetek körülbelül 95 százalékában, amelyekkel az otthoni lakossági kezelés során találkozunk, a lúgosság elsősorban bikarbonát. Nem karbonát, nem hidroxid.
- Egyes magasabb pH-jú alkalmazásokban, ahol a pH 8 és magasabb, a bikarbonát mellett némi karbonát is jelen van.
- Egy A300E típusú erős bázis anion alkalmazása eltávolítja ezt a lúgosságot a vízből.
- Az egyik dolog, amit szem előtt kell tartani, hogy a gyanta egyensúlyba akar kerülni a vízzel, ami azt jelenti, hogy a gyantán ugyanolyan ionkoncentrációt akar elérni, mint a vízben.
- Példa
- Magas lúgosság – >200 ppm a vízben, és a pH körülbelül 8 körül van.
- A gyanta elég lúgosságot vesz ki, hogy a pH-t talán egy egységgel csökkentse. A semleges vagy annál magasabb tartományban hagyva. Nem fog korrozív környezetet teremteni azzal, hogy 7 alá esik.
- Alacsony lúgosság – 50-100,
- A gyanta eltávolítja az összes lúgosságot, így a pH értéke 5, 5,5 vagy 6 lesz. Ha réz van a lakásban, akkor kék foltok kezdenek megjelenni.
- Magas lúgosság – >200 ppm a vízben, és a pH körülbelül 8 körül van.
Függetlenül attól, hogy milyen erős bázisú aniongyantát használunk, a pH mellett a lúgosság ismerete az egyetlen módja annak, hogy meghatározzuk, hogy az aniongyanta jelentős pH-csökkenést fog-e okozni.
- Ahol alacsony a lúgosság, ott nehéz elérni a pH-egyensúlyt.
- Nagyon-nagyon sokáig tart, amíg bármilyen pH-emelkedés bekövetkezik, mert minden regenerálással a folyamat újra kezdődik.
- Ennek fontos tényezője a gyanta szelektivitása bizonyos ionok iránt.
- Kationszelektivitás –
- A lágyításban a kationgyanta nagyobb szelektivitással rendelkezik a kalcium és a magnézium iránt, és inkább a gyantára kerülne, mint a nátriumra.
- A kalcium és a magnézium a gyantára kerülve kiüti a nátriumot, így a lágyított vízben az eltávolított keménységgel azonos mennyiségű nátrium lesz.
- Anion-szelektivitás –
- A kationgyantához hasonlóan az ionok szelektivitása a gyanta atomsúlyától, de a valenciától is függ. A legtöbb aniongyanta szelektivitása a következőképpen alakul:
- A szulfát, amely kétértékű, nagyobb szelektivitást mutat az aniongyanta számára, mint a bikarbonát, a klorid és a nitrát, amelyek mind egyértékűek.
- Mihelyt kezdetben elkezdjük a kezelést, az anion mindent kivesz. Kivonja a szulfátot, a lúgosságot és a nitrátot, és kicseréli kloridra.
- Az idő előrehaladtával a kivonásra kerülő szulfát ki fogja ütni a lúgosságot, valamint a nitrátot, amelyet az üzem kezdeti szakaszában eltávolítottak.
- Végeredményben, ahogy a gyanta egyre közelebb kerül a kimerüléshez, elsősorban szulfát formában lesz, de valójában a vízzel egyensúlyban lévő formában lesz.
- De ahogy a szulfát kiüti a lúgosságot, a pH újra emelkedni kezd. Sajnos ez nem fog megtörténni a futás végéig, ezért valamit tennie kell a lúgmentesítés megakadályozására.
- A kationgyantához hasonlóan az ionok szelektivitása a gyanta atomsúlyától, de a valenciától is függ. A legtöbb aniongyanta szelektivitása a következőképpen alakul:
- Azt javasoljuk, hogy az aniongyanta után tegyen semlegesítőt vagy valamilyen kémiai pH-szabályozót, hogy helyreállítsa a pH-t.
- A kation- és aniongyanták szelektivitása egyaránt fontos az ioncserélő alkalmazás tervezésénél. A standard anionok és kationok szelektivitását az eltávolítani kívánt ionok valenciája és molekulatömege határozza meg. Minél nagyobb a valencia, annál nagyobb a szelektivitás, és azonos valencia esetén a nagyobb molekulatömegű ionnak nagyobb a szelektivitása.
- A Na-formájú kationgyantával történő lágyításnál a gyanta szelektívebb a kétértékű Ca és Mg számára, ezért a gyantán a monovalens Na cseréje. Mivel a Ca molekulatömege nagyobb, mint az Mg-é, a Ca nagyobb affinitással rendelkezik a gyantához, mint az Mg. A kation még nagyobb szelektivitást mutat a háromértékű Al iránt.
- A klorid formában lévő erős bázisú anionnal történő dealkalizálás esetén ugyanezek az elvek érvényesek. A szelektivitás a kétértékű So4 (szulfát) esetében a legnagyobb a NO3 (nitrát), a HCO3 (bikarbonátlúg) és a Cl (klorid) esetében. Ezért a kloridot a vízben lévő más anionok
- Kationszelektivitás –
Vannak persze kivételek. A trietil-amin funkcionalitással rendelkező nitrát-szelektív gyanták esetében ez az amin szelektívebb a nitrátra, mint a szulfátra. Ebben az esetben nem következik be a nitrátkiválás, mint a hagyományos aniongyanták esetében.
Miért kell a kazán tápvizét leválasztani
- Az ioncserét a vízkőlerakódás megelőzésére és a korrózió megfékezésére használják.
- A bikarbonátos lúgosság és a kalcium-magnézium keménység együttesen kalcium-karbonátot képez, amely az ipari, kereskedelmi és lakossági kazánoknál vízkőlerakódást okoz.
- Az ipari kazánoknál alacsony keménységre és lúgosságra van szükség. Ezt a vízlágyítóval és lúgtelenítővel való kezeléssel lehet elérni.
- A lúgosság és a keménység csökkentése csökkenti a kazán kifúvásának mennyiségét, így nem kell annyi vegyszert használni a vízkő- és korrózióvédelemhez.
- Van egy második előnye is – ha nem vonjuk ki a bikarbonátos lúgosságot a kazán tápvízéből, akkor ez a lúgosság a gőzzel együtt szén-dioxid (CO2) formájában távozik. Amikor ez a gőz lecsapódik, jellemzően kondenzátumként kerül vissza a kazánba. A gőzben lévő CO2 szénsavként kondenzálódik, ami a pH-t savas, maró hatásúvá teszi.
- Hogyan küzd a vízkezelő a képződő szénsav ellen? Több vegyszerrel. Semlegesítő aminokat adagolnak a kazán tápvizébe, amelyek a gőzzel együtt szintén átáramlanak, hogy semlegesítsék a szénsavat, amikor az a kondenzátumban képződik. Ennek előnye a korrózióvédelem. Enélkül a csővezetékek korrodálódni fognak, így a kondenzátumban réz és vas fog visszajönni. Ez végül visszakerül a kazán tápvizébe és a kazánba, és réz- és vaslerakódások keletkeznek a kazánban, amit el akarunk kerülni. A réz lyukacsosodást okoz a kazáncsöveken, és végül csőtöréshez vezethet.
Az erős bázisú aniongyanta kapacitásának meghatározása a vízkőoldókhoz – Kilogramm per köbláb (KGr/ft3)
- A tartomány 4 és 10 Kgr/ft3 vagy 4.000 és 10.000 szem/ft3 között van. A specifikációs lapokon vannak dealkalizációs kapacitásgörbék, de ehhez vízelemzésre van szükség.
- Az A300E vagy bármely 2. típusú aniongyanta lúgmentesítési kapacitása a vízben lévő összes anion lúgossági százalékán alapul. A meghatározáshoz ismernie kell a szulfátot, a lúgosságot, a nitrátot és a kloridot.
- Egy kapacitásgörbe segítségével például, ha 100 ppm az összes anion és 60 ppm a lúgosság, akkor ez valószínűleg körülbelül 8000 szemet ad köbméterenként.
- Ipari környezetben, ha egy kis lúgot ad a sós vízhez, akkor nagyobb kapacitás érhető el. Erre külön görbék vannak feltüntetve a specifikációs lapokon. A marószer hozzáadása a NaCl-hez kb. 10-15%-kal növeli a kapacitást.
- Az extra só hozzáadása nem eredményez extra kapacitást – pl. általában 5 font köblábanként regeneráláskor elegendő. A 10 fontra való feldobás nem növeli a kapacitást. Dettó a marószer esetében. Ha köbméterenként 0,25 fontnál több lúgot adunk hozzá, az nem növeli a kapacitást.
- A lúgot a sóoldattól elkülönítve a NaCl hígítóvízbe adagolják egy vegyszerellátó szivattyúval.
- Fontos megjegyezni, hogy a sóoldat pótlására lágyított vizet kell használni. Ellenkező esetben kalcium-karbonát képződik a sóoldatban. Ez különösen fontos, ha marószert használ.
Kloridok eltávolítása/csökkentése
A kloridos formában lévő erős bázisgyanta nem távolítja el vagy csökkenti a kloridokat. Kloridot cserélnek lúgosságra és szennyeződésekre (nitrát, TOC, stb.)
- Az otthon használt aniongyantát NaCl-lal (só) regenerálják.
- Amint a víz áthalad bármilyen kloridos formában lévő aniongyantán, kloridot cserél olyan anionokra, amelyek nagyobb affinitással rendelkeznek az SBA-hoz – nitrát, szulfát, stb.
- Amikor a gyanta kimerül, 10%-os NaCl-lal regenerálják. A gyantát túlterheli a magas kloridkoncentráció, és a nitrátok, szulfátok stb. kicserélődnek, miközben a klorid visszamegy az SBA cserehelyeire.
- Ha 450 ppm klorid érkezik be, az sokkal magasabb szintre fog emelkedni, ami megegyezik a szulfát, nitrát anionok mennyiségével, amit kiveszünk a vízből.
- Ugyanez a probléma lép fel, ha a szulfátokat – SO4 – próbáljuk csökkenteni.
- A nátrium-karbonát hozzáadása a sósvíz-tartályokhoz csökkentheti a kloridok mennyiségét, de ez nem igazán erős tudomány, ezért nem ajánlott.
- A membrántechnológia – a fordított ozmózis az egyetlen praktikus módja a kloridok csökkentésének a lakossági vízben.
- Áztalanítás: Egy erős savas kation (SAC) hidrogén (H) formában, amelyet egy erős bázis anion (SBA) gyanta követ hidroxid (OH) formában, eltávolít minden iont, beleértve a kloridot is, de a regeneráláshoz sav és lúg szükséges. Ez otthoni használatra nem praktikus.
- Vegyeságyas gyanta: A hidroxidformájú SBA-ból és H-formájú SAC-ból álló vegyes ágy szintén eltávolít minden iont, beleértve a kloridokat is, azonban a demineralizációhoz hasonlóan ez sem praktikus otthoni használatra.
Demineralizáció
A hidrogénformájú (H+) erős savas kationt a hidroxidformájú (OH) erős bázis anionnal (SBA) kombinálva leggyakrabban a demineralizációs eljárásokhoz, például a hordozható cseretartályos (PEDI) műveletekhez használják. Ebben az esetben a hidrogént kalciumra, magnéziumra és nátriumra cserélik. (További információért kérjük, olvassa el a hordozható DI csereüzemek demineralizációjáról szóló részt.)
Radiológiai szennyeződések
Az urán és a rádium nagyon könnyen eltávolítható a vízből, mivel ionosan ragadósak. A kezelési folyamat során megtapadnak és felhalmozódnak az anion- és kationgyantákon. Ha a rendszert nem megfelelően üzemeltetik és karbantartják, a radioaktív anyagok felhalmozódhatnak, ami káros radioaktivitási szinteket eredményezhet.
Urán
- II. típusú aniongyanta, amelyet vízkőmentesítésre és NEM szelektív nitráteltávolításra is használnak.
Rádium 226, 228
- Kationgyanta, amelyet vízlágyításra is használnak.
Linkek a gyanta specifikációihoz & Műszaki közlemények:
gyanta anion áttekintés Dow ioncserélő gyanták aniongyanták szag
gyanta anion áttekintés Dow ioncserélő gyanták 1. típusú és 2. típusú erős bázisú aniongyanták különbségek
gyanta áttekintés Dealkalizáció & Anion SBA Purolite A300 2. típusú gél
gyanta áttekintés. Dealkalizáció SBA Purolite A300E Type 2 Gel
Resin Overview Nitrát szelektív SBA Purolite A520E Type 1 Macro
Resin Overview Resin Anion SBA PFA400 Type 1 Gel
Resin Overview Anion SBA Purolite A400 Type 1 Gel
Resin Overview Anion SBA Purolite A-400OH Type 1 Gel
Resin Overview Tannin Reduction SBA Purolite A850 Polyacrylic Gel
Resin Overview Tannin Reduction SBA Purolite A860 Polyacrylic Macro
Resin Overview Tannin Reduction SBA Purolite A502P Macro Type 1
Resin Overview Tannin Reduction SBA Purolite Tanex Type 1 Macro
Urbans Aqua a Residential & Commercial Water Treatment Equipment and supplies, including Ion Exchange Resin nagykereskedője; Calgon & Jacobi aktív szén; Filterag Plus; GreensandPlus; Pyrolox Advantage; KDF; Birm; Homok/kavics; Clack, Fleck & AqMatic szelepek; Stenner szivattyúk & alkatrészek.
Kizárólag vízkezelő kereskedőkkel dolgozunk együtt.