Żywica anionowa
- Zastosowanie żywicy anionowej
- Urbans Aqua posiada zapasy specjalistycznej żywicy anionowej do szybkiej wysyłki.
- Wspólne zastosowania żywic anionowych
- PFAS – PFOA, PFOS & genX
- Właściwości
- Projekt &Instalacja
- Usuwanie
- Organics Reduction (Tannins, Heme Iron)
- Taniny:
- Organicznie związane żelazo (żelazo hemowe):
- Projekt &Instalacja systemów do usuwania substancji organicznych vel garbników
- Organic Trap Systems – funkcjonują i przypominają przeciętny domowy zmiękczacz wody.
- Systemy pułapek organicznych z podwójnym złożem
- Systemy pułapek organicznych z pojedynczym złożem
- Cykl solankowy
- Potencjalne problemy przy stosowaniu organicznych żywic pułapkowych (taninowych):
- Cleaning and Maintaining the Organic Trap Resin Bed
- Nazotany
- Choć niewidoczne, częstość występowania wody skażonej azotanami rośnie z powodu przeszłych praktyk rolniczych.
- Dealkalizacja
- Używana w celu zmniejszenia zasadowości. „Zasadowość to nie to samo co pH, ponieważ woda nie musi być silnie zasadowa (wysokie pH), aby mieć wysoką zasadowość.” (WQA Glossary of Terms Fourth Edition © 2000)
- Residential Dealkalization for Reduction of pH
- Why Dealkalize Boiler Feed Water
- Determining Strong Base Anion Resin Capacity for Dealkalizers – Calculating Kilograins per Cubic Foot (KGr/ft3)
- Usuwanie/redukcja chlorków
- Demineralizacja
- Zanieczyszczenia radiologiczne
- Rad 226, 228
- Linki do specyfikacji żywic &Biuletyny techniczne:
Zastosowanie żywicy anionowej
Żywica anionowa jest powszechnie włączana do systemów uzdatniania wody w celu redukcji garbników, azotanów lub zasadowości.
Urbans Aqua posiada zapasy specjalistycznej żywicy anionowej do szybkiej wysyłki.
Zapoznaj się z naszą biblioteką PDF, aby uzyskać specyfikacje techniczne i instrukcje produktu dotyczące żywic kationowych.
Zapoznaj się z naszą biblioteką SDS, aby uzyskać karty charakterystyki dotyczące żywic kationowych.
Marki dostępne w magazynie:
Żywica anionowymienna ma dodatnio naładowaną matrycę z wymiennymi jonami ujemnymi (anionami). Dodatnio naładowane jony są stałe i trwale związane. Ujemnie naładowane jony wymienne, zwykle chlorkowe, utrzymują żywicę elektrycznie neutralną. Ponieważ perełka jest naładowana dodatnio, tylko ujemnie naładowane jony są przyciągane lub wymieniane. Do celów uzdatniania wody żywica anionowa występuje w postaci chlorkowej (Cl-) lub wodorotlenkowej (OH).
- Typ 1 posiada funkcję trimetyloaminy. Jeżeli nie jest odpowiednio cyklizowana, może wydzielać rybi zapach.
- Typ 2 ma inną aminę, dimetyloetanoloaminę, DMEA.
- Żywica typu 2 ma znacznie większą pojemność i bardziej wydajną regenerację.
- Żywica typu 2 (bez certyfikatu NSF) do celów przemysłowych może wydzielać zapach plastiku. Zapach ten pochodzi od uwięzionej aminy pozostałej z produkcji.
Żywica jonowa ma zwykle jasny kolor. Jednak różnice kolorystyczne między markami nie mają wpływu na jej wydajność. Do zastosowań w wodzie pitnej należy szukać produktów posiadających certyfikat WQA Gold Seal lub NSF.
Na wszystkie żywice anionowe negatywnie wpływa chlor – żywice Dow Zalecane maksymalne poziomy wolnego chloru
Wspólne zastosowania żywic anionowych
PFAS – PFOA, PFOS & genX
Substancje perfluoroalkilowe (PFAS) to grupa chemikaliów wytworzonych przez człowieka, która obejmuje PFOA, PFOS, genX i wiele innych. Aby rozwiązać problem tych pojawiających się zanieczyszczeń, firma Purolite opracowała nową linię żywic jonowymiennych.
- Purolite A592E (klasa mieszkalna) Purolite A592E
- Purolite A694E (klasa komercyjna i przemysłowa) Purolite PFA694E
Według firmy Purolite, prawidłowo zaprojektowany system redukcji PFAS powinien działać dłużej i zajmować mniej miejsca niż równoważny system z węglem aktywnym. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku zastosowań o większym natężeniu przepływu.
Właściwości
- Zajmuje mniej miejsca na podłodze.
- Wydłużona żywotność
- Czas kontaktu z pustym złożem (EBCT) dla żywicy wynosi 3 minuty vs węgiel aktywny 7 minut.
Projekt &Instalacja
- Ponieważ jest to produkt jonowymienny, konieczne jest przeprowadzenie testu na obecność konkurencyjnych jonów. Informacje o usuwaniu PFAS potrzebne do oceny wydajności i projektu systemu
- Wszystkie zbiorniki węglowe i żywiczne powinny być podłączone w układzie z przepływem w dół
- Wszystkie instalacje powinny zawierać filtr wstępny 5 mikronów.
- Dwa zbiorniki oczyszczania podłączone w układzie z opóźnieniem ołowianym.
- Porty próbkowania umieszczone przed, pomiędzy i za zbiornikami oczyszczania.
- Zaleca się zastosowanie wodomierza totalizującego, aby zliczyć całkowitą ilość zużytych galonów, gdy jest to możliwe.
- Oczyszczanie końcowe za pomocą małego filtra węglowego w celu zmniejszenia zapachów pozostałości żywicy.
- Żywica Eurolite A592E nie podlega regeneracji i jest przeznaczona wyłącznie do jednorazowego użytku.
Usuwanie
- Właściwe usuwanie węgla aktywnego i żywicy używanych do oczyszczania z PFAS jest zawsze ważne.
- Małe ilości żywic POE w gospodarstwach domowych mogą być usuwane w zwykłym strumieniu śmieci, ale najpierw należy sprawdzić to w lokalnych władzach.
- Komercyjnie, duże ilości zużytej żywicy mogą być spalane przez zatwierdzone przedsiębiorstwo zajmujące się wywozem odpadów.
Organics Reduction (Tannins, Heme Iron)
Tannin, również określany jako TOC (total organic carbon) lub jako organics, jest terminem określającym wodę, która nie jest klarowna. Substancje organiczne mogą mieć złożone struktury molekularne, co sprawia, że ich usuwanie z domowych zasobów wody jest trudnym, a czasem frustrującym wyzwaniem. Jednakże, specjalistyczne anionowe żywice jonowymienne mogą być używane do adsorpcji substancji organicznych, skutecznie usuwając ich wpływ na wodę. Taninawoda może mieć żelazo lub ciała kolorowe w nim. Kolor skażonej wody może pojawiać się lub znikać w zależności od pory roku. W celu uzyskania skutecznych rezultatów zalecana jest konsultacja z profesjonalistami Urbans Aqua.
- Rodzaje tanin różnią się w zależności od położenia geograficznego. Z tego powodu Urbans Aqua posiada w swoim asortymencie różne żywice anionowe Purolite.
- Tanex Tanex Bulletin
- A-850 A850 Bulletin
- A-860 A-860 Bulletin
- A-502P A502P Bulletin
- Związki o dużej masie cząsteczkowej, należy stosować makroporowatą żywicę anionową typu 1.
- Substancje organiczne, szczególnie taniny i organicznie związane żelazo, znajdują się w prawie wszystkich dostawach wody.
- Dwie podstawowe kategorie tanin lub substancji organicznych: Kwasy humusowe & Kwasy fulwowe
- Kolor wody z taniną waha się od żółtego do ciemnego koloru herbaty.
- Organy mają lekki ładunek ujemny, więc reagują z anionem wymieniając chlorki. Nastąpi wzrost zawartości chlorków, których wtórna norma dla wody pitnej wynosi 250 ppm.
- Aby uniknąć rybiego zapachu, należy stosować żywicę anionową przepłukaną, klasy pitnej. Rybi zapach z żywicy anionowej, szczególnie w postaci wodorotlenku (OH), jest spowodowany uwalnianiem się amin z żywicy. Żywice anionowe Dow Odor
- Regeneruj często @ 8-10 funtów na stopę sześcienną, aby zmniejszyć zanieczyszczenie żywicy substancjami organicznymi.
- Żywica kationowa do zmiękczania i żywica anionowa do redukcji garbników mogą być mieszane w jednym zbiorniku, aby zaoszczędzić miejsce. Należy pamiętać o następujących kwestiach:
- Może wystąpić wytrącanie się węglanu wapnia.
- Szyby płukania wstecznego dla żywic kationowych i anionowych są różne 5 gpm na sq.ft. vs 2 gpm na sq.ft.
- Użyj górnego ekranu, aby zapobiec utracie żywicy.
- Pre-treat z węglem aktywnym, jeśli poziom chloru jest wysoki. Chloramina i chlor spowodują rozpad żywicy i zwiększą prawdopodobieństwo wystąpienia aminowego (rybiego) zapachu.
- Żywica jonowa usunie zasadowość, a pH zostanie stłumione podczas cyklu serwisowego. Może być wymagana regulacja pH.
Taniny:
- Taniny są produktem ubocznym rozkładającej się roślinności. Rozkładające się rośliny i zwierzęta produkują kwasy humusowe i fulwowe.
- Garbniki są najbardziej rozpowszechnione w przybrzeżnych lub nisko położonych obszarach bagiennych. Ich obecność przyczynia się do zróżnicowania koloru wody od żółtego do herbacianego
- Ale nie stanowią zagrożenia dla zdrowia, taniny są estetycznie nieprzyjemne w wodzie. Ich żółty kolor może plamić odzież, powodować nieprzyjemny zapach w liniach gorącej wody.
- Garbniki mogą przyczyniać się do powstawania produktów ubocznych dezynfekcji, takich jak trihalometany (THM), w chlorowanych dostawach wody.
Organicznie związane żelazo (żelazo hemowe):
- Żelazo może tworzyć kompleksy z substancjami organicznymi w celu wytworzenia organicznie związanego lub hemowego żelaza.
- Obecność żelaza hemowego w wodzie może wahać się od czystego do jasnoróżowego.
- Żelazo hemowe jest szczególnie frustrującą substancją ze względu na fakt, że maskuje się jako żelazo i nie może być usunięte za pomocą konwencjonalnych środków utleniających lub zmiękczaczy kationowymiennych. Dzieje się tak dlatego, że substancje organiczne wiążą i obudowują żelazo, skutecznie zmieniając jego właściwości jonowe.
Badanie jest pierwszym krokiem do skutecznego uzdatniania wody z taninami i żelazem hemowym.
- Są to prawdopodobnie najtrudniejsze zanieczyszczenia do dokładnego zmierzenia, częściowo dlatego, że ich stężenie zmienia się w zależności od warunków, takich jak susze, powodzie lub zmiany sezonowe i zapotrzebowanie na wodę źródłową.
- Zestawy do badania tanin są dostępne u wielu dostawców.
- Zestaw do badania żelaza hemowego może być trudniejszy do uzyskania. Ponadto, żelazo hemowe zwykle występuje w stężeniach mniejszych niż 1 część na milion (ppm), co czyni je jeszcze trudniejszym do zmierzenia.
- Bardziej wszechstronnym testem jest pomiar całkowitego węgla organicznego (TOC), który jest wysoce zalecany do zastosowań o wysokiej czystości.
- Większość wyników testów organicznych jest wyrażana w ppm.
- Dzięki złożonej naturze taniny i żelaza hemowego, sprzedawcy powinni znaleźć kilka zastosowań testowych, powszechnie określanych jako badania pilotażowe, w swojej lokalizacji geograficznej. Jest to jedyna praktyczna metoda określenia najlepiej dostosowanej żywicy OT dla danego terytorium sprzedaży.
Projekt &Instalacja systemów do usuwania substancji organicznych vel garbników
Producenci żywic jonowymiennych opracowali żywice jonowymienne, które skutecznie i ekonomicznie usuwają garbniki. Żywice te są powszechnie określane jako pułapki organiczne (OT) lub pochłaniacze organiczne.
- Wszystkie żywice pułapek organicznych są anionowe, a większość związków organicznych wykazuje właściwości anionowe, co czyni je usuwalnymi w procesie wymiany jonowej. Jednakże, w większości przypadków taniny są faktycznie adsorbowane i desorbowane z perełek żywicy.
- Funkcja adsorpcji/desorpcji jest bardziej procesem mechanicznym niż procesem wymiany jonowej. Wyobraźmy sobie każdą kulkę żywicy jako maleńką gąbkę. Ponieważ wyłapuje ona cząsteczki organiczne z wody, koralik pęcznieje. Kiedy wprowadzana jest solanka, kulka żywicy kurczy się, wyciskając z niej cząsteczki organiczne. Niektóre żywice są bardziej gąbczaste niż inne.
- Pojemność żywicy Organic Trap jest funkcją jej retencji wody – im wyższa retencja wody, tym wyższa pojemność.
- Większość żywic Organic Trap mieści się w zakresie od 55 do 64 procent retencji wody.
- Niektóre żywice OT o wysokiej pojemności są zaprojektowane z aż 75% retencji wody, co czyni je najlepszymi. Żywice Organic Trap zaprojektowane z wysoką retencją wody poświęcają integralność koralika. Aby uzyskać wysoką retencję wody, producenci muszą zaprojektować żywice o niższym stopniu usieciowania, czyli wewnętrznej strukturze, która nadaje żywicom ich wytrzymałość.
- Niestety, żywica Organic Scavenger o najwyższej pojemności będzie miała ostatecznie krótszą żywotność. Ponadto żywice o wysokiej retencji wody są najdroższe, w niektórych przypadkach kosztują 50 procent więcej niż żywice OT o standardowej pojemności.
Organic Trap Systems – funkcjonują i przypominają przeciętny domowy zmiękczacz wody.
- Wybierz zawór kontroli jakości, który umożliwia zaprogramowanie czasów cyklu regeneracji.
- Większość producentów żywic zaleca projektowe natężenie przepływu usług od 1 do 4 galonów na minutę na stopę sześcienną (gpm/cf). Może to być nieco konserwatywne, ale należy kierować się zdrowym rozsądkiem przy określaniu wielkości i szacowaniu wymagań serwisowych aplikacji.
Systemy pułapek organicznych z podwójnym złożem
Ponieważ przepływy w wielu domach są przerywane, przeciętny dom może mieć tylko przepływ szczytowy 6 gpm w różnych porach dnia. Dlatego przeciętny system OT może wymagać nie więcej niż 1 cf łóżka. W niektórych sytuacjach sprzedawcy rezygnują z wydatków związanych z wykorzystaniem oddzielnego systemu OT i tworzą system z podwójnym złożem poprzez umieszczenie zaledwie jednej trzeciej (1/3) stopy sześciennej żywicy OT na wierzchu złoża kationowego.
- System podwójnego złoża jest możliwy, ponieważ żywice OT są znacznie lżejsze niż żywice kationowe i pozostaną na górze złoża.
- Przy stosowaniu podwójnego złoża, twardość wody surowej nie powinna przekraczać 15 ziaren na galon, a zasadowość nie powinna przekraczać 250 ppm. Wysoki poziom twardości może wytworzyć osad wodorowęglanu, który będzie pokrywał żywicę kationową, czyniąc ją bezużyteczną.
- W systemie solankowania z przepływem w górę, osad będzie się tworzył na górnym ekranie i zaworach kontrolnych, prawdopodobnie zmniejszając przepływ wody.
Systemy pułapek organicznych z pojedynczym złożem
Podwójne złoże nie jest zalecane, gdy stężenie żelaza jest większe niż 3 ppm.
- System pułapek organicznych z pojedynczym złożem powinien być umieszczony za zmiękczaczem wody i systemami usuwania żelaza.
- Należy unikać wartości pH większych niż 8,0, ponieważ żywice OT działają lepiej w lekko kwaśnym środowisku.
- W każdej konstrukcji systemu, górne sito rozdzielacza jest zalecane, aby zapobiec płukaniu wstecznemu żywicy do odpływu, zwłaszcza jeśli używasz OT w podwójnym złożu.
- Żywice OT mają zakres od 16 do 50 mesh. Należy wybrać sito dystrybutora o wielkości szczeliny .010-.013 (standard przemysłowy).
- Żwirowe podłoże jest również zalecane, aby pomóc w dystrybucji i natężeniu przepływu. Należy użyć żwiru 1/4 „x1/8” lub 1/16 „x1/8”.
Cykl solankowy
Najważniejszym aspektem projektu systemu OT jest cykl solankowy. Większość substancji organicznych, takich jak taniny, wymaga znacznie więcej czasu na wymycie z koralika żywicy.
- Minimalny czas przebywania solanki w złożu wynosi 30 minut.
- Nie więcej niż 10 funtów soli jest wymagane do regeneracji 1 stopy sześciennej żywicy OT.
- Jeśli to możliwe, należy zaprogramować cykl solankowania tak, aby „zatrzymał się” po 20 minutach cyklu. Dzięki temu solanka będzie miała szansę wymyć substancje organiczne z żywicy. W niektórych systemach zatrzymanie solanki jest niemożliwe lub niepotrzebne, ale jest zalecane, jeśli można je włączyć do systemu.
- Użyj najmniejszego możliwego iniektora. Mały iniektor pozwoli solance na dłuższe przebywanie w złożu żywicy.
Potencjalne problemy przy stosowaniu organicznych żywic pułapkowych (taninowych):
Odory podobne do siarki – Jeśli klienci doświadczają zapachu podobnego do siarki wyłącznie z linii gorącej wody, problemem są najprawdopodobniej bakterie redukujące siarczany. Stosując system OT jako podwójne złoże lub jako oddzielny system, zapach zostanie wyeliminowany.
- Teoretycznie, zdolność żywicy do dealkalizacji głodzi bakterie z ich posiłku siarczanów, eliminując zapach siarki produkowany w wodzie.
- Pamiętaj, to działa tylko wtedy, gdy zapach jest wykrywany w gorącej wodzie.
pH – Żywice anionowe mają słabe zdolności dealkalizujące. Jeśli masz niską alkaliczność, < 50 i niskie TDS < 100 pH wody może spaść o cały punkt. Nie ma na to łatwej recepty. Upewnij się, że sprawdzisz pH jako część testu pilotażowego. W zależności od wyniku może być konieczne zainstalowanie neutralizatora kwasu, który zwiększy pH, ale również twardość, lub systemu sody kalcynowanej, aby zwiększyć pH i uniknąć wzrostu twardości.
Cleaning and Maintaining the Organic Trap Resin Bed
Fouling żywicy można uniknąć okresowego dodawania środków czyszczących żywicę. Jednakże, nawet najbardziej starannie zastosowany system pułapki organicznej (OT) może w końcu ulec zanieczyszczeniu.
- Powrót koloru w uzdatnionej wodzie jest najlepszym wskaźnikiem zanieczyszczonego złoża żywicznego.
- Przywrócenie zanieczyszczonego złoża uzyskuje się przez zastosowanie dostępnych w handlu środków do czyszczenia żywic, takich jak kwasy fosforowy lub cytrynowy.
- Wszystkie środki czyszczące powinny być stosowane jako ciepły roztwór (nie przekraczający 95 stopni Fahrenheita). Kondycjoner powinien być zregenerowany raz przed zastosowaniem środków czyszczących na bazie żywicy.
- Podczas stosowania ciepłego roztworu kwasu (jeden funt na stopę sześcienną), należy okresowo sprawdzać pH linii odpływowej.
- Gdy mierzony jest znaczny spadek, należy ominąć system i pozwolić roztworowi nasiąknąć przez minimum dwie do trzech godzin. Powinno to dać wystarczająco dużo czasu kwasowi na wymycie zanieczyszczeń z kulek żywicy.
Jeśli po kilku próbach czyszczenia żywica nie działa, należy rozważyć wymianę żywicy lub przeprojektowanie kondycjonera i zwrócić szczególną uwagę na przyczynę zanieczyszczenia systemu.
Nazotany
Choć niewidoczne, częstość występowania wody skażonej azotanami rośnie z powodu przeszłych praktyk rolniczych.
- Najwyższy dopuszczalny poziom zanieczyszczeń (MCL) EPA dla azotanów wynosi 10 mg/L jako N; najwyższy dopuszczalny poziom zanieczyszczeń ustalony dla azotynów wynosi 1.0 mg/L jako N.
- Użycie filtra Point of Use (POU) nie stanowi odpowiedniej ochrony przed skażeniem azotanami/azotynami. USEPA zaleca punkt wejścia (POE) lub system dla całego domu.
- Anion chlorkowy typu 1 lub 2 zajmie się tym problemem w szerokim zakresie i jest powszechnie stosowany przez gminy, które dokładnie monitorują ścieki. Skuteczność jest uzależniona od konkurujących siarczanów.
- Żywice selektywne azotanowe zostały opracowane do zastosowań, w których występuje wysoki stosunek siarczanów do azotanów. Aby zapewnić pomyślny wynik, zdecydowanie zaleca się stosowanie żywicy selektywnej azotanowej.
- Urbans Aqua posiada w ofercie Purolite A-520E. Biuletyn A520E – Żywica selektywna azotanowa
- Systemy usuwania azotanów są zawsze opomiarowane, typ zapotrzebowania do monitorowania zużycia wody.
- Skonserwatywnie oceń żywicę selektywną azotanową na 7,000-10,000 ziaren. Jest to oparte na stosunku azotanów do azotanów plus siarczanów.
- Żywice azotanowe są sprzedawane w formie chlorkowej i regenerowane solanką.
- Resin Anion 2014 Nitrate Nitrite Fact Sheet
- Kliknij tutaj, aby uzyskać krajowe dane o występowaniu azotanów z U.S. Geological Survey. USGS – Nitrates
- Silnie zasadowa żywica anionowa (SBA) używana do usuwania azotanów usunie zasadowość i może potencjalnie tworzyć kamień węglanu wapnia na żywicy i na zwilżonych powierzchniach, w tym na zaworach. Jednakże, nie ma potrzeby zmiękczania wody przed systemem azotanowym, dopóki twardość nie przekroczy 10 ziaren, nawet jeśli zasadowość jest wysoka. Nie będzie wystarczającej twardości, aby utworzyć kamień
- Co się dzieje, gdy klient ma wysoką twardość, 12-14 ziaren, i azotany powyżej dopuszczalnych limitów, a ten klient nie chce kupić zmiękczacza? Jak twardość wpływa na żywicę anionową?
- Jak omówiono powyżej, kamień węglanu wapnia odłoży się na żywicy i zwilżonych powierzchniach i utrudni przepływ.
- Przewody odpływowe mogą się zatkać z nagromadzonym kamieniem.
- Obszary o wysokiej temperaturze, takie jak podgrzewacze wody lub kotły, będą się skalać.
Dealkalizacja
Używana w celu zmniejszenia zasadowości. „Zasadowość to nie to samo co pH, ponieważ woda nie musi być silnie zasadowa (wysokie pH), aby mieć wysoką zasadowość.” (WQA Glossary of Terms Fourth Edition © 2000)
- Zasadowość jest miarą tego, ile kwasu można dodać do wody bez wpływu na pH.
- Zasadowość może składać się z zasadowości wodorowęglanowej, zasadowości węglanowej i gdy pH jest większe niż 8,3 zasadowości wodorotlenkowej.
- Dealkalizacja usuwa zasadowość wodorowęglanową, zasadowość węglanową i gdy pH jest większe niż 8,3 zasadowość wodorotlenkową.
- W wynikach badań wody zasadowość jest podawana jako „zasadowość wodorowęglanowa” i „zasadowość węglanowa”.
- Zasadowość jest mierzona ilością standardowego kwasu siarkowego, aby doprowadzić pH do 4,5. Mówiąc prościej, ile kropli kwasu siarkowego potrzeba, aby obniżyć pH do 4,5. Ten test kropelkowy jest przekształcany na pomiar alkaliczności. To jest jak test kropli używany dla twardej wody, gdzie każda kropla wskazuje poziom twardości.
- Typowo, w wodzie studziennej o pH poniżej 8 będzie zasadowość wodorowęglanowa.
- Żywica anionowa typu 2 w formie chlorku jest używana do dealkalizacji wody. Chlorek jest wymieniany na wodorowęglan, węglan i inne aniony obecne w wodzie. Podobnie jak zmiękczacz wody, dealkalizator jest regenerowany za pomocą soli.
- Aby uzyskać dodatkową wydajność usuwania wodorowęglanów, do regeneratu solanki można dodać żrący.
- Aby uniknąć rybiego zapachu, należy stosować żywicę anionową klasy pitnej, płukaną.
- Urbans Aqua posiada w ofercie Purolite A-300E. A300E Bulletin
Residential Dealkalization for Reduction of pH
- Do dealkalizacji mieszkaniowej wymagana jest żywica typu 2 z certyfikatem NSF 61 (Purolite A-300E). Nie ma resztkowego zapachu, ponieważ żywica jest cyklicznie poddawana działaniu kwasu i substancji żrących, a następnie spłukiwana gorącą wodą.
- Zmiękczanie jest wykonywane w celu zapobiegania powstawaniu kamienia na bazie wapnia i magnezu. W tej skali są dwa składniki, twardość wapnia i magnezu, oraz zasadowość, która jest zasadowością wodorowęglanową, HCO3-1.
- Gdy połączysz wapń (Ca+2) i zasadowość wodorowęglanową (HCO3-1), powstaje węglan wapnia (CaCO3), i to jest kamień, który następnie tworzysz.
- Zmniejszając jeden z tych składników, zmniejszasz potencjał do tworzenia się kamienia węglanu wapnia.
- Zasadowość może istnieć jako wodorowęglan, HCO3-1; może istnieć jako węglan, który jest CO3-2 i może również istnieć jako wodorotlenek.
- W około 95 procentach przypadków, z którymi mamy do czynienia w domowym leczeniu mieszkaniowym, twoja zasadowość jest przede wszystkim wodorowęglanowa. Nie jest to węglan, nie jest to wodorotlenek.
- W niektórych zastosowaniach o wyższym pH, gdzie pH wynosi 8 i więcej, będziesz miał trochę węglanu wraz z wodorowęglanem.
- Zastosowanie anionu silnej zasady typu A300E usunie tę zasadowość z wody.
- Jedną rzeczą, którą należy mieć na uwadze, jest to, że żywica chce wejść w stan równowagi z wodą, co oznacza, że chce mieć takie samo stężenie jonów na żywicy, jak w wodzie.
- Przykład
- Wysoka zasadowość – >200ppm w wodzie, a pH wynosi około 8 lub więcej.
- Żywica usunie wystarczającą ilość zasadowości, aby obniżyć pH o jedną jednostkę. Pozostawiając go w regionie neutralnym lub wyższym. Nie stworzy środowiska korozyjnego spadając poniżej 7.
- Niska zasadowość – od 50 do 100,
- Żywica usunie całą zasadowość, więc pH będzie wynosić 5, 5,5 lub 6. Jeśli w domu jest miedź, zaczniesz widzieć niebieskie plamy.
- Wysoka zasadowość – >200ppm w wodzie, a pH wynosi około 8 lub więcej.
Niezależnie od tego, która żywica anionowa silnie zasadowa jest używana, znajomość zasadowości oprócz pH jest jedynym sposobem określenia, czy żywica anionowa spowoduje znaczny spadek pH.
- Gdzie jest niska alkaliczność, równowaga pH jest trudna do osiągnięcia.
- Potrzeba bardzo, bardzo dużo czasu, aby nastąpił jakikolwiek wzrost pH, ponieważ przy każdej regeneracji proces zaczyna się od nowa.
- Ważnym czynnikiem w tym jest selektywność żywicy dla określonych jonów.
- Selektywność kationów –
- W zmiękczaniu żywica kationowa ma większą selektywność dla wapnia i magnezu i wolałaby być na żywicy niż sód.
- Wapń i magnez odbijają sód, gdy trafia on na żywicę, więc zmiękczona woda będzie miała równoważną ilość sodu w wodzie do twardości, która została usunięta.
- Selektywność anionowa –
- Tak jak w przypadku żywicy kationowej, selektywność dla jonów jest funkcją masy atomowej żywicy, ale także walencji. Selektywność dla większości żywic anionowych jest następująca:
- Siarczan, który jest dwuwartościowy, będzie miał większą selektywność dla żywicy anionowej, niż wodorowęglan, chlorek i azotan, które są jednowartościowe.
- Od momentu rozpoczęcia wstępnej obróbki, anion zabiera wszystko. Siarczany, zasadowość i azotany są usuwane i wymieniane na chlorki.
- W miarę upływu czasu, siarczany będą odbijać zasadowość, jak również azotany, które zostały usunięte w początkowej części procesu.
- W końcu, jak żywica zbliża się do wyczerpania, będzie głównie w formie siarczanu, ale naprawdę będzie w formie w równowadze z wodą.
- Ale jak siarczan odrzuca zasadowość, zobaczysz, że pH zacznie znowu rosnąć. Niestety, nie stanie się to do końca pracy, więc będziesz musiał zrobić coś, aby zwalczyć dealkalizację z miejsca.
- To, co zwykle zalecamy, to umieszczenie neutralizatora lub jakiegoś rodzaju chemicznej kontroli pH po żywicy anionowej, aby przywrócić pH.
- Selektywność zarówno żywic kationowych, jak i anionowych jest ważna przy planowaniu aplikacji wymiany jonowej. Selektywność dla standardowych anionów i kationów są regulowane przez walencję i masę cząsteczkową jonów, które chcesz usunąć. Im wyższa wartość tym wyższa selektywność, a dla równej wartościowości jon o większej masie cząsteczkowej będzie miał wyższą selektywność.
- W zmiękczaniu za pomocą żywicy kationowej w formie Na, żywica jest bardziej selektywna dla dwuwartościowego Ca i Mg, dlatego wymiana na żywicę monowalentnego Na. Ponieważ Ca ma większą masę cząsteczkową niż Mg, Ca ma większe powinowactwo do żywicy niż Mg. Kation będzie miał jeszcze wyższą selektywność dla trójwartościowego Al.
- W przypadku dealkalizacji z anionem silnej zasady w formie chlorkowej te same zasady są prawdziwe. Selektywność jest największa dla dwuwartościowego So4 (siarczan) w porównaniu do NO3 (azotan), HCO3 (wodorowęglan) i Cl (chlorek). To dlatego chlorki są wymieniane z anionu przez inne aniony w wodzie
- Tak jak w przypadku żywicy kationowej, selektywność dla jonów jest funkcją masy atomowej żywicy, ale także walencji. Selektywność dla większości żywic anionowych jest następująca:
- Selektywność kationów –
Są oczywiście wyjątki. W przypadku żywic do selekcji azotanów, które mają funkcjonalność aminy trietylowej, ta amina jest bardziej selektywna dla azotanów niż siarczanów. W tym przypadku azotanowy sloughing nie wystąpi tak jak w przypadku standardowych żywic anionowych.
Why Dealkalize Boiler Feed Water
- Wymiana jonowa jest używana do zapobiegania tworzeniu się kamienia i kontroli korozji.
- Zasadowość wodorowęglanowa i twardość wapniowo-magnezowa, gdy są połączone, tworzą węglan wapnia, który powoduje osadzanie się kamienia w kotłach przemysłowych, handlowych i mieszkalnych.
- Dla kotłów przemysłowych wymagana jest niska twardość i zasadowość. Osiąga się to poprzez obróbkę makijażu za pomocą zmiękczacza i dealkalizatora.
- Zmniejszenie zasadowości i twardości zmniejsza ilość przedmuchu kotła, więc nie trzeba używać tak wielu chemikaliów do kontroli kamienia i korozji.
- Jest jeszcze druga korzyść – jeśli nie usuniesz zasadowości wodorowęglanowej z wody zasilającej kocioł, zasadowość ta ulotni się wraz z parą jako dwutlenek węgla (CO2). Kiedy para skrapla się, jest zazwyczaj odprowadzana z powrotem do kotła jako kondensat. CO2 w parze będzie się kondensować jako kwas węglowy, obniżając pH do kwaśnego, korozyjnego stanu.
- Jak uzdatniacz wody zwalcza kwas węglowy, który się tworzy? Więcej chemikaliów. Do wody zasilającej kotły podawane są aminy neutralizujące, które również przepływają wraz z parą, aby zneutralizować kwas węglowy, gdy tworzy się on w kondensacie. Korzyścią z tego jest kontrola korozji. Bez niej rurociągi będą korodować, więc w kondensacie pojawią się miedź i żelazo. I ostatecznie to wróci do wody zasilającej kocioł i z powrotem do kotła, i będziesz miał osady miedzi i żelaza w kotle, czego chcemy uniknąć. Miedź spowoduje wżery na rurach kotła i może ostatecznie doprowadzić do awarii rur.
Determining Strong Base Anion Resin Capacity for Dealkalizers – Calculating Kilograins per Cubic Foot (KGr/ft3)
- Range is between 4 and 10 Kgr/ft3 or 4,000 and 10,000 grains/ft3. W arkuszach specyfikacji znajdują się krzywe wydajności dealkalizacji, ale konieczne jest przeprowadzenie analizy wody.
- Wydajność A300E lub jakiejkolwiek żywicy anionowej typu 2 do dealkalizacji jest oparta na procencie alkaliczności wszystkich anionów w wodzie. Aby to określić, należy znać zawartość siarczanów, zasadowości, azotanów i chlorków.
- Na przykład, używając krzywej wydajności, jeśli masz 100 ppm całkowitych anionów i 60 ppm zasadowości, to prawdopodobnie da ci to około 8000 ziaren na stopę sześcienną.
- W środowisku przemysłowym, jeśli dodasz trochę substancji żrącej do solanki, uzyskasz wyższą wydajność. Istnieją oddzielne krzywe pokazane w arkuszach specyfikacji dla tego. Dodanie substancji żrącej do NaCl zwiększa pojemność o około 10-15%.
- Dodanie dodatkowej soli nie daje dodatkowej pojemności – np. zazwyczaj 5 funtów na stopę sześcienną na regenerację jest odpowiednie. Podniesienie jej do 10 funtów nie zwiększa pojemności. To samo dotyczy substancji żrących. Dodanie więcej niż 0,25 funta substancji żrącej na stopę sześcienną nie zwiększy pojemności.
- Substancja kaustyczna jest podawana oddzielnie od solanki do wody rozcieńczającej NaCl za pomocą pompy podającej substancje chemiczne.
- Należy zauważyć, że zmiękczona woda powinna być używana do uzupełniania solanki. W przeciwnym razie, w solance wytworzy się węglan wapnia. Jest to szczególnie ważne, jeśli używasz substancji żrących.
Usuwanie/redukcja chlorków
Silna żywica zasadowa w formie chlorkowej nie usuwa ani nie redukuje chlorków. Wymieniają one chlorki na zasadowość i zanieczyszczenia (azotany, TOC, itp.)
- Żywica anionowa używana w domu jest regenerowana za pomocą NaCl (sól).
- Jak woda przechodzi przez jakąkolwiek żywicę anionową w formie chlorkowej, wymienia ona chlorki na aniony, które mają większe powinowactwo do SBA – azotany, siarczany, itp.
- Gdy żywica jest wyczerpana, regeneruje się ją 10% NaCl. Żywica jest przytłoczona przez wysokie stężenie chlorków i azotany, siarczany itp. są wymieniane, ponieważ chlorki wracają na miejsca wymiany SBA.
- Jeśli masz 450 ppm chlorków przychodzących, to wzrośnie do znacznie wyższego poziomu, równoważnego ilości anionów siarczanowych, azotanowych, które wyjmiesz z wody.
- Ten sam problem wystąpi, jeśli próbujesz zredukować siarczany – SO4.
- Dodawanie węglanu sodu do zbiorników z solanką może zmniejszyć zawartość chlorków, ale nie jest to naprawdę silna nauka, więc nie jest zalecana.
- Technologia membranowa – odwrócona osmoza jest jedynym praktycznym sposobem zmniejszenia zawartości chlorków w wodzie do użytku domowego.
- Demineralizacja: Silny kation kwasowy (SAC) w postaci wodoru (H), a następnie silny anion zasadowy (SBA) żywica w postaci wodorotlenku (OH) następujące usunie wszystkie jony, w tym chlorki, ale kwas i żrące będzie konieczne do regeneracji. Nie jest to praktyczne do użytku domowego.
- Żywica z mieszanym złożem: Złoże mieszane złożone z SBA w postaci wodorotlenku i SAC w postaci H również usunie wszystkie jony, w tym chlorki, jednak, podobnie jak w przypadku demineralizacji, nie jest ono praktyczne do użytku domowego.
Demineralizacja
Kation silnego kwasu w postaci wodoru (H+) w połączeniu z anionem silnej zasady (SBA) w postaci wodorotlenku (OH), jest najczęściej stosowany w procesach demineralizacji, takich jak operacje w przenośnych zbiornikach wymiennych (PEDI). W tym przypadku, wodór jest wymieniany na wapń, magnez i sód. (W celu uzyskania dalszych informacji proszę odnieść się do sekcji dotyczącej demineralizacji dla przenośnych operacji wymiany DI.)
Zanieczyszczenia radiologiczne
Uran i rad są bardzo łatwo usuwane z wody, ponieważ są one jonowo lepkie. Będą one przylegać i gromadzić się na żywicach anionowych i kationowych podczas procesu oczyszczania. Jeśli system nie jest właściwie obsługiwany i konserwowany, substancje radiologiczne mogą się gromadzić, powodując szkodliwe poziomy radioaktywności.
Uran
- Żywica anionowa typu II, która jest również używana do dealkalizacji i NIEselektywnego usuwania azotanów.
Rad 226, 228
- Żywica kationowa, która jest również używana do zmiękczania wody.
Linki do specyfikacji żywic &Biuletyny techniczne:
Resin Anion Overview Dow Ion Exchange Resins Anion Resins Odor
Resin Anion Overview Dow Ion Exchange Resins Type 1 and Type 2 Strong Base Anion Resins Differences
Resin Overview Dealkalization & Anion SBA Purolite A300 Type 2 Gel
Resin Overview. Dealkalizacja SBA Purolite A300E Type 2 Gel
Resin Overview Nitrate Selective 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 Typ 1 Żel
Resin Przegląd Redukcja taniny SBA Purolite A850 Żel poliakrylowy
Resin Przegląd Redukcja taniny SBA Purolite A860 Makro poliakrylowy
Resin Przegląd Redukcja taniny SBA Purolite A502P Macro Type 1
Resin Overview Tannin Reduction SBA Purolite Tanex Type 1 Macro
Urbans Aqua is a stocking wholesalealer of Residential & Commercial Water Treatment Equipment and supplies including Ion Exchange Resin; Calgon & Jacobi Activated Carbon; Filterag Plus; GreensandPlus; Pyrolox Advantage; KDF; Birm; Sand/Gravel; Clack, Fleck & Zawory AqMatic; Stenner Pumps & Części.
Współpracujemy wyłącznie z dealerami zajmującymi się uzdatnianiem wody.