Resina de Anião

Anion Resin Applications

Resina de Anião é comumente integrada em sistemas de tratamento de água para reduzir tanino, nitratos ou alcalinidade.

Urbans Aqua estoca resina de anião especial para remessa rápida.

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Resina de troca aniônica tem uma matriz com carga positiva com íons negativos intercambiáveis (ânions). Os íons com carga positiva são fixos e permanentemente fixados. Os íons substituíveis com carga negativa, geralmente cloretos, mantêm a resina eletricamente neutra. Como o grânulo tem carga positiva, apenas os íons com carga negativa são atraídos ou trocados. Para fins de tratamento de água, a resina de anião vem na forma de cloreto (Cl-) ou hidróxido (OH).

• Type 1 tem a funcionalidade de trimetilamina sobre ela. A menos que devidamente reciclada pode emitir um cheiro de peixe.
• O tipo 2 tem uma amina diferente, dimetiletilamina, DMEA.
  • A resina tipo 2 tem uma capacidade muito maior e uma regeneração mais eficiente.
  • A resina tipo 2 (não certificada NSF) para fins industriais pode emitir um cheiro de plástico. Este odor vem da amina retida que resta da produção.

A resina de anião é geralmente de cor clara. No entanto, a variação de cor entre as marcas não tem impacto no seu desempenho. Para aplicações com água potável procure por produtos com selo dourado WQA ou produtos certificados NSF.

Todas as resinas aniônicas são adversamente impactadas pelo cloro – Dow Resins Níveis máximos recomendados de cloro livre

Aplicações comuns de resinas aniônicas

PFAS – PFOA, PFOS & genX

As substâncias polifluoroalquílicas (PFAS) são um grupo de produtos químicos fabricados pelo homem que inclui PFOA, PFOS, GenX, e muitos outros produtos químicos. Para resolver este contaminante emergente a Purolite desenvolveu uma nova linha de resinas de troca iónica.

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

De acordo com a Purolite, um sistema de redução PFAS devidamente concebido deve durar mais tempo e utilizar menos espaço no solo do que um sistema de carbono activado equivalente. Isto é especialmente verdade com aplicações de maior vazão.

Faatures

• Ocupa menos espaço no chão.
• Perda de vida prolongada
• Tempo de contato do leito vazio (EBCT) para a resina é de 3 minutos vs carbono ativado aos 7 minutos.

Design & Instalação

• Posto que este é um produto de troca iónica, é imperativo testar os iões concorrentes. Informação de Remoção de PFAS Necessária para a Capacidade Nominal+Design do Sistema
• Todos os tanques de carbono e resina devem ser encanados em um downflow
• Todas as instalações devem incluir um pré-filtro de 5 mícrons.
• Duas embarcações de tratamento encanadas em uma configuração de defasagem de chumbo.
• Portas de amostragem localizadas antes, entre e após os tanques de tratamento.
• Um contador de água totalizante para totalizar os galões utilizados é recomendado quando possível.
• Pós tratamento com um pequeno filtro de carbono para reduzir os odores residuais de resina.
• Resina A592E não é regenerável e para uso único.

Disposição

• Disposição de carvão ativado e resina utilizada para tratamento de PFAS é sempre importante.
  • Pequenas quantidades de resinas POE residenciais podem ser descartadas no fluxo regular de lixo, mas verifique primeiro com a autoridade local.
  • Comercialmente, grandes quantidades da resina gasta podem ser incineradas por um transportador de resíduos aprovado.

Redução Orgânica (Taninos, Ferro em Cânhamo)

Tanino, também referido como COT (carbono orgânico total) ou como orgânico, é uma captura todo termo para descrever água que não é clara. As substâncias orgânicas podem ter estruturas moleculares complexas, tornando a sua remoção do abastecimento doméstico de água um desafio difícil e por vezes frustrante. Entretanto, resinas especializadas de troca iônica de ânions podem ser usadas para adsorver os orgânicos, removendo efetivamente seu efeito sobre a água. Tanino água pode ter corpos de ferro ou corantes. A água tingida de cor pode ir ou vir, pois é afectada sazonalmente. Para resultados bem sucedidos é fortemente sugerido consultar os profissionais da Urbans Aqua.

• Os tipos de taninos variam de acordo com a geografia. Por esta razão Urbans Aqua estoca uma variedade de resinas de ânion Purolite.
  • Tanex Tanex Bulletin
  • A-850 A850 Bulletin
  • A-860 A-860 Bulletin
  • A-502P A502P Bulletin
• Compostos de peso molecular grande, use resina de ânion tipo 1 macroporosa.
• Substâncias orgânicas, especialmente taninos e ferro ligado organicamente, encontram-se em quase todas as fontes de água.
• Duas categorias primárias de taninos ou orgânicos: Humico &Ácidos fúlvicos
• Cor da água de tanino varia de amarelo a cor de chá escuro.
• Os orgânicos têm uma ligeira carga negativa, pelo que reagem com o anião através da troca de cloreto. Haverá um aumento de cloretos, que têm um padrão secundário de água potável de 250 ppm.
• Para evitar o odor de peixe, use resina de anião lavada, de grau potável. O odor de peixe da resina de anião, especialmente na forma de hidróxido (OH) é devido à liberação de aminas da resina. Dow Resins Resinas de Anião Odor
• Regenerar frequentemente @ 8-10 lbs. por pé cúbico para reduzir a incrustação orgânica da resina.
• Cação para amolecimento e resina de anião para redução de taninos pode ser misturada em um tanque para economizar espaço. Tenha em mente o seguinte:
  • Precipitação de carbonato de cálcio pode ocorrer.
  • As taxas de retrolavagem para catiões e ânions são diferentes 5 gpm por pé quadrado vs 2 gpm por pé quadrado.
    • Utilizar tela superior para evitar perda de resina.
  • Pré-tratamento com carvão ativado se os níveis de cloro forem altos. A cloramina e o cloro causarão a quebra da resina e aumentarão a probabilidade de odor de amina (peixe).
  • A resina de anião removerá a alcalinidade e o pH será suprimido durante o ciclo de serviço.

Taninos:

• Taninos são um subproduto da vegetação em decomposição. A matéria vegetal e animal apodrecida produz ácidos húmicos e fúlvicos.
• Os taninos são mais prevalentes nas zonas costeiras ou pantanosas de baixa altitude. A sua presença contribui para uma gama de cores na água desde o amarelo até à mancha de chá
• Embora não seja um risco para a saúde, os taninos são esteticamente pouco agradáveis num abastecimento de água. A sua cor amarela pode manchar a roupa, causar odor nas linhas de água quente.
• Os taninos podem contribuir para a formação de subprodutos de desinfecção, tais como trihalometanos (THMs), nas fontes de água clorada.

Iron ligado organicamente (ferro em bainha):

• Iron pode complexar com orgânicos para produzir ferro ligado organicamente ou ferro heme.
• A presença do ferro heme na água pode variar entre o ferro transparente e o rosa claro.
• O ferro heme é uma substância particularmente frustrante devido ao facto de se disfarçar de ferro e não poder ser removido com meios de oxidação convencionais ou amaciadores de troca catiónica. Isto porque o orgânico liga e encapsula o ferro, alterando efetivamente suas propriedades iônicas.

Teste é o primeiro passo para o tratamento eficaz da água com taninos e ferro heme.

• São possivelmente os contaminantes mais difíceis de medir com precisão, em parte porque flutuam em concentrações, dependendo das condições, tais como secas, inundações ou variações sazonais e exigências no abastecimento de água da fonte.
• Kits de teste de taninos estão disponíveis em muitos fornecedores.
• Um kit de teste de ferro heme pode ser mais difícil de obter. Além disso, o ferro heme normalmente é encontrado em concentrações inferiores a 1 parte por milhão (ppm), tornando ainda mais difícil a medição.
• Um teste mais abrangente é a medição do carbono orgânico total (COT), que é altamente recomendado para aplicações de alta pureza.
• Os resultados dos testes mais orgânicos são expressos em ppm.
• Devido à natureza complexa do tanino e do ferro heme, os revendedores devem encontrar diversas aplicações de teste, comumente referidas como estudos-piloto, em sua localização geográfica. Este é o único método prático para determinar a resina OT mais adequada para o seu território de venda.

Design & Instalação de Sistemas para a Remoção de Taninos Orgânicos aka Tannins

Os fabricantes de troca iónica desenvolveram resinas de troca iónica que removem os taninos de forma eficaz e económica. Estas resinas são comumente chamadas de armadilhas orgânicas (OT) ou removedores orgânicos.

• Todas as resinas de Armadilhas Orgânicas são aniônicas, e a maioria dos orgânicos exibem propriedades aniônicas, tornando-as removíveis por troca iônica. No entanto, na maioria dos casos os taninos são realmente adsorvidos e desabsorvidos pelo grânulo de resina.
• A função adsorb/desorb é mais um processo mecânico do que um processo de troca de íons. Imagine cada grânulo de resina como uma esponja minúscula. À medida que vai retirando as moléculas orgânicas da água, o grânulo incha. Quando a salmoura é introduzida, o grânulo de resina contrai-se, espremendo o orgânico para fora do grânulo. Algumas resinas são mais esponjosas do que outras.
• A capacidade da resina Organic Trap é uma função da sua retenção de água – quanto maior a retenção de água, maior a capacidade.
• A maioria das resinas Organic Trap varia entre 55 a 64% de retenção de água.
• algumas resinas OT de alta capacidade são concebidas com até 75% de retenção de água, tornando-as as de melhor desempenho. As resinas Organic Trap foram projetadas com alta retenção de água com integridade do grânulo de sacrifício. Para obter alta retenção de água, os fabricantes devem projetar resinas com menor reticulação, que é a estrutura interna que dá às resinas sua força.
• Felizmente, a resina Organic Scavenger de maior capacidade terá um tempo de vida útil mais curto. Além disso, as resinas de alta retenção de água são as mais caras, em alguns casos custando 50% mais do que as resinas OT de capacidade padrão.

Sistemas de Armadilhas Orgânicas – funcionam e assemelham-se ao amaciador de água doméstico médio.

• Escolha uma válvula de controle de qualidade, que permite programar os tempos do ciclo de regeneração.
• A maioria dos fabricantes de resina recomenda taxas de fluxo de serviço de projeto de 1 a 4 galões por minuto por pé cúbico (gpm/cf). Isto pode ser um pouco conservador mas use o bom senso ao dimensionar e estimar os requisitos de serviço da sua aplicação.

Sistemas de Armadilhas Orgânicas de Leito Dual

Desde que as taxas de fluxo em muitas casas são intermitentes, a casa média pode ter apenas um pico de fluxo de 6 gpm em diferentes momentos do dia. Portanto, o sistema OT médio pode não requerer mais do que 1 cf de leito. Em algumas situações, os revendedores renunciam à despesa de utilizar um sistema OT separado e fazem um sistema de cama dupla colocando apenas um terço (1/3) de um pé cúbico de resina OT em cima de um leito de catião.

• Um sistema de leito duplo é possível porque as resinas OT são muito mais leves que as resinas catiônicas e permanecerão na parte superior do leito.
• Ao utilizar um leito duplo, a dureza da água bruta não deve exceder 15 grãos por galão e a alcalinidade não deve exceder 250 ppm. Altos níveis de dureza podem produzir um precipitado de bicarbonato que irá revestir a resina catiónica, tornando-a inútil.
• Em um sistema de brining de fluxo ascendente, o precipitado se formará na tela superior e válvulas de controle, possivelmente reduzindo o fluxo de água.

Sistema de sifão orgânico de leito único

Um leito duplo não é recomendado quando o ferro for maior que 3 ppm.

• Um sistema de sifão orgânico único deve ser colocado após o amaciador de água e sistemas de remoção de ferro.
• Valores de pH superiores a 8,0 devem ser evitados porque as resinas OT têm melhor desempenho num ambiente ligeiramente ácido.
• Em qualquer projeto de sistema, recomenda-se uma tela de distribuidor superior para evitar a retrolavagem da resina para drenar, especialmente se estiver usando OT em um leito duplo.
• Resinas OT variam de 16 a 50 mesh. Escolha uma tela do distribuidor com um slot de 0,010-,013 (o padrão da indústria).
• Uma camada inferior de cascalho também é recomendada para ajudar na distribuição e nas taxas de fluxo. Use cascalho 1/4 “x1/8” ou 1/16 “x1/8”.

Ciclo de brita

O aspecto mais importante do design de um sistema OT é o ciclo de brita. A maioria dos taninos orgânicos como os taninos levam muito mais tempo para eluir o grânulo de resina.

• A duração mínima de permanência da salmoura na cama é de 30 minutos.
• Não são necessários mais de 10 libras de sal para regenerar 1 pé cúbico de resina OT.
• As resinas OT requerem salga frequente (não menos do que a cada três dias), portanto evite válvulas de controle de demanda-regenerada.
• Se possível, programe o ciclo da salmoura para “empatar” 20 minutos dentro do ciclo. Isto dará à salmoura uma chance de eluir os orgânicos da resina. Em alguns sistemas, o emperramento da salmoura é impossível ou desnecessário, mas é recomendado se ela puder ser incorporada ao seu sistema.
• Use o menor injetor possível. Um pequeno injetor permitirá que a salmoura fique mais tempo dentro do leito de resina.

Problemas potenciais ao usar resinas orgânicas (tanino) de armadilha:

Sulfur Like Odors – Se os clientes estão experimentando um odor parecido com o enxofre exclusivamente de suas linhas de água quente, o problema mais provável é a presença de bactérias redutoras de sulfato. Ao aplicar um sistema OT como um leito duplo ou como um sistema separado, o odor será eliminado.

• Teoricamente, a capacidade da resina de tratar as bactérias da sua refeição de sulfatos, eliminando o odor de enxofre produzido na água.
• Lembrar, isto só funciona quando o odor é detectado na água quente.

pH – As resinas de anião têm fraca capacidade de tratar. Se você tem baixa alcalinidade, < 50 e baixo TDS < 100 o pH da água pode cair um ponto cheio. Não há uma solução fácil para isso. Certifique-se de verificar o pH como parte do teste piloto. Dependendo do resultado você pode precisar instalar um neutralizador ácido, que aumentaria o pH mas também a dureza, ou um sistema de carbonato de sódio para aumentar o pH e evitar o aumento de dureza.

Limpeza e Manutenção do leito de Resina Orgânica do sifão

Encrescimento de resinas pode ser evitado com a adição periódica de limpadores de resina. No entanto, mesmo o sistema de purgador orgânico (OT) aplicado com mais cuidado pode eventualmente sujar.

• O retorno da cor na água condicionada é a melhor indicação de um leito de resina incrustada.
• A restauração de um leito entupido é conseguida usando-se limpadores de resina disponíveis comercialmente, tais como ácidos fosfóricos ou cítricos.
• Todos os limpadores devem ser aplicados como uma solução morna (não deve exceder 95 graus Fahrenheit). O condicionador deve ser regenerado uma vez antes de aplicar os limpadores de resina.
• Ao aplicar a solução de ácido morno (1 libra por pé cúbico), verifique periodicamente o pH da linha de drenagem.
• Quando for medida uma diminuição significativa, contorne o sistema, e deixe a solução de molho por um mínimo de duas a três horas. Isto deve permitir tempo suficiente para o ácido eluir as incrustações das contas de resina.

Se após várias tentativas de limpeza a resina não funcionar, você deve considerar a substituição da resina ou o redesenho do condicionador e prestar muita atenção ao porquê do sistema ter falhado.

Nitratos

Embora invisível, a incidência de água contaminada com nitrato está aumentando devido a práticas agrícolas passadas.

• O nível máximo de contaminante EPA (MCL) para nitrato é de 10 mg/L como N; o nível máximo de contaminante definido para nitrito é de 1,0 mg/L como N.
• O uso de um filtro de Ponto de Uso (POU) não é uma proteção adequada contra a contaminação por Nitrato/Nitrito. A USEPA recomenda um ponto de entrada (POE) ou um sistema de casa inteira.
• Nitratos afectam seriamente os bebés – Metemoglobinemia (síndrome do bebé azul).
• Um anião cloreto do tipo 1 ou 2 abordará o problema de uma forma geral e é normalmente utilizado pelos municípios que monitorizam cuidadosamente os efluentes. A eficácia está sujeita a sulfatos concorrentes.
• Nitrato resinas seletivas foram desenvolvidas para aplicações onde há uma alta proporção de sulfato para nitrato. Para garantir um resultado bem sucedido, o uso de uma resina seletiva de nitrato é fortemente recomendado.
• Buans Aqua stocks Purolite A-520E. A520E Bulletin – Nitrate Selective
• Nitrate removal systems are always metered, demand type to monitor water usage.
• Conservatively rate nitrate selective resin at 7,000-10,000 grains. Isto é baseado na proporção de nitratos para nitratos mais sulfatos.
• Resinas nitrato são vendidas na forma de cloreto e regeneradas com salmoura.
• Resina Anião 2014 Folha de Factos de Nitritos Nitratos
• Clique aqui para dados nacionais sobre a ocorrência de nitratos do U.S. Geological Survey. USGS – Nitratos
• Resina aniônica de base forte (SBA) usada para remoção de nitrato removerá a alcalinidade e poderá potencialmente formar escala de carbonato de cálcio na resina e em superfícies molhadas, incluindo válvulas. Entretanto, não há necessidade de amolecer a água antes de um sistema de nitrato até que a dureza exceda 10 grãos, mesmo que a alcalinidade seja alta. Não haverá dureza suficiente para formar uma escala
• O que acontece quando um cliente tem alta dureza, 12-14 grãos e nitratos acima dos limites permitidos e este cliente não quer comprar um amaciante? Como a dureza afeta a resina aniônica?
  • Como discutido acima, a escala de carbonato de cálcio irá se depositar na resina e nas superfícies molhadas e impedir o fluxo.
  • As linhas de drenagem podem entupir-se com a escala construída.
  • Áreas de alto calor, como aquecedores de água ou caldeiras, irão escalar.

Descalcificação

Usado para reduzir a alcalinidade. “Alcalinidade não é o mesmo que pH porque a água não precisa ser fortemente básica (pH elevado) para ter alcalinidade elevada”. (WQA Glossário de Termos Quarta Edição © 2000)

• Alcalinidade é uma medida de quanto ácido pode ser adicionado à água sem afectar o pH.
• Alcalinidade pode consistir em alcalinidade de bicarbonato, alcalinidade de carbonato e quando o pH é superior a 8,3 alcalinidade de hidróxido.
• A alcalinidade remove a alcalinidade do bicarbonato, a alcalinidade do carbonato e quando o pH é superior a 8,3 alcalinidade do hidróxido.
• Nos resultados dos testes em água a alcalinidade é declarada como “alcalinidade do bicarbonato” e “alcalinidade do carbonato”.
• A alcalinidade é medida pela quantidade de ácido sulfúrico padrão para levar o pH a 4,5. Simplificando, quantas gotas de sulfúrico são necessárias para reduzir o pH para 4,5. Este teste de gota é convertido em uma medida de alcalinidade. Isto é como o teste de gota usado para água dura onde cada gota indica um nível de dureza.
• Tipicamente, em água de poço com um pH abaixo de 8 haverá alcalinidade de bicarbonato.
• Tipicamente, em água de poço com um pH abaixo de 8 haverá alcalinidade de bicarbonato.
• Tipicamente, em água de poço com um pH abaixo de 8 haverá alcalinidade de bicarbonato.
• Tipicamente, em água de poço com um pH abaixo de 8 haverá alcalinidade de bicarbonato. O cloreto é trocado por bicarbonato, carbonato e outros ânions presentes na água. Como um amaciador de água um dealkalizer é regenerado com sal.
• Para obter capacidade extra para remoção de bicarbonato cáustico pode ser adicionado à salmoura regenerar.
• Para evitar odor de peixe, use resina de anião potável, lavada.
• Urbans Aqua stocks Purolite A-300E. A300E Boletim

Desalcalização residencial para redução de pH

• Para a comercialização residencial é necessária uma resina certificada Tipo 2, NSF 61 (Purolite A-300E). Não há odor residual porque a resina é ciclada com ácido e cáustico e lavada com água quente.

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• O embelezamento é feito para evitar escalas à base de cálcio e magnésio. Existem dois componentes nesta escala, a dureza do cálcio e do magnésio, e a alcalinidade, que é a alcalinidade do bicarbonato, HCO3-1.
• Quando se combina o cálcio (Ca+2) e a alcalinidade do bicarbonato (HCO3-1), forma-se o carbonato de cálcio (CaCO3), e esta é a escala que então se forma.
• Ao reduzir um desses componentes, você reduz o potencial de formação dessa escala de carbonato de cálcio.
• A alcalinidade pode existir como bicarbonato, HCO3-1; pode existir como carbonato que é CO3-2 e também pode existir como hidróxido.
• Em cerca de 95 por cento dos casos que enfrentamos no tratamento residencial em casa, a sua alcalinidade é principalmente bicarbonato. Não é carbonato, não é hidróxido.
• Em algumas das aplicações de pH mais alto, onde o seu pH é 8 e mais alto, você vai ter algum carbonato lá junto com o bicarbonato.
• Aplicando um anião de base forte do tipo A300E irá remover essa alcalinidade da água.
• Uma coisa a manter no fundo da sua mente é que a resina quer entrar em equilíbrio com a água, o que significa que quer ter a mesma concentração de iões na resina que tem na água.
• Exemplo
  • Alta alcalinidade – >200ppm na água e o seu pH está em torno de 8 ou mais.
    • A resina vai retirar alcalinidade suficiente para baixar esse pH talvez uma unidade. Deixando-a na região neutra ou acima. Não vai criar um ambiente corrosivo ao cair abaixo de 7,
  • Baixa alcalinidade – 50 a 100,
    • A resina vai remover toda a alcalinidade, portanto o seu pH vai ser 5, 5,5 ou 6. Se houver cobre em casa você começará a ver manchas azuis.

Independentemente da resina de anião de base forte que está sendo usada, saber a alcalinidade além do pH é o único meio de determinar se a resina de anião irá causar uma queda significativa no pH.

• Quando há baixa alcalinidade o equilíbrio do pH é difícil de alcançar.
• Leva muito, muito tempo para que aconteça qualquer tipo de elevação do pH, porque a cada regeneração o processo recomeça.

• Um fator importante para isso é a seletividade da resina para íons específicos.
  • Seletividade do cátion –
    • Em amaciando a resina de cátion tem uma seletividade maior para cálcio e magnésio e preferiria estar sobre a resina do que sobre o sódio.

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    • Cálcio e magnésio amolecem o sódio ao entrar na resina, assim sua água amolecida terá uma quantidade equivalente de sódio na água à dureza que é removida.
  • Seletividade aniônica –
    • Como a resina catiônica a seletividade para íons é uma função do peso atômico da resina mas também da valência. A seletividade para a maioria das resinas de ânion é a seguinte:
      • Sulfato, que é divalente, vai ter uma seletividade maior para a resina de ânion, do que bicarbonato e cloreto e nitrato, que são todos monovalentes.
      • Após você começar a tratar inicialmente, o ânion retira tudo. Você está retirando sulfato, alcalinidade e nitrato e trocando por cloreto.
      • Com o passar do tempo, o sulfato que está retirando vai estar batendo a alcalinidade, assim como o nitrato que foi retirado durante a parte inicial da corrida.
      • Ultimamente, à medida que a resina se aproxima da exaustão, vai estar principalmente na forma de sulfato, mas vai estar realmente na forma de equilíbrio com a água.
      • But, à medida que o sulfato se aproxima da alcalinidade, vai ver o pH começar a subir novamente. Infelizmente, isso não vai acontecer até o final da corrida, então você vai ter que fazer algo para combater essa comercialização.
    • O que normalmente recomendamos é colocar um neutralizador ou algum tipo de controle químico de pH após a resina de ânion, para restaurar o pH.
      • Selectividade tanto das resinas catiônicas quanto das resinas de ânion são importantes no planejamento da sua aplicação de troca iônica. A seletividade para ânions e cátions padrão é governada pela valência e peso molecular dos íons que você deseja remover. Quanto maior a valência maior a seletividade e para igual valência o íon de maior peso molecular terá a maior seletividade.
      • No amolecimento com uma resina catiônica em forma de Na, a resina é mais seletiva para Ca e Mg divalentes, portanto a troca para o Na monovalente na resina. Como Ca tem um peso molecular maior que Mg, o Ca tem uma afinidade maior para a resina que Mg. O Ca terá ainda maior seletividade para o trivalente Al.
      • No caso da negociabilidade com ânion base forte na forma de cloreto, os mesmos princípios se aplicam. A seletividade é maior para o So4 (sulfato) divalente em relação ao NO3 (nitrato), HCO3 (alcalinidade do bicarbonato) e Cl (cloreto). É por isso que o cloreto é trocado do ânion pelos outros ânions na água

Há excepções, claro. No caso de resinas selecionadas de nitrato, que têm uma funcionalidade de triethyl amine, esta amina é mais seletiva para nitrato do que é sulfato. Neste caso o sloughing de nitrato não ocorrerá como acontecerá com as resinas aniônicas padrão.

Por que descalcificar a água de alimentação da caldeira

• A troca de íons é usada para prevenir a formação de incrustações e controlar a corrosão.
  • Alcalinidade de bicarbonato e dureza de cálcio e magnésio, quando combinados, formarão carbonato de cálcio que irá escalar caldeiras industriais, comerciais e residenciais.
  • Para caldeiras industriais você vai querer baixa dureza e alcalinidade. Isto é conseguido através do tratamento da maquilhagem com um amaciador e um negociador.
  • Reduzir a alcalinidade e dureza reduz a quantidade de explosão da caldeira para que você não tenha que usar tantos produtos químicos para controle de escala e corrosão.
  • Há um segundo benefício – se você não retirar a alcalinidade do bicarbonato da água de alimentação da caldeira, essa alcalinidade irá piscar com o vapor como dióxido de carbono (CO2). Quando esse vapor condensa, normalmente é trazido de volta para a caldeira como condensado. O CO2 no vapor se condensará como ácido carbônico, baixando o pH para uma condição ácida e corrosiva.
  • Como é que um tipo de tratamento de água combate o ácido carbônico que se forma? Mais químicos. Eles alimentam a água de alimentação da caldeira com aminas neutralizantes, que também se dissipam com o vapor para neutralizar o ácido carbónico quando este se forma no condensado. O benefício disso é o controle da corrosão. Sem isso, você vai corroer a tubulação, então você vai ver o cobre e o ferro voltando no condensado. E no final, isso vai voltar para a água de alimentação da caldeira e voltar para a caldeira, e você vai ter depósitos de cobre e ferro na caldeira, o que queremos evitar. O cobre vai causar corrosão nos tubos da caldeira e pode levar à falha do tubo.

Determinando a Capacidade de Resina de Anião Base Forte para Desalcificadores – Calculando Kilografias por Pé Cúbico (KGr/ft3)

• A variação está entre 4 e 10 Kgr/ft3 ou 4.000 e 10.000 grãos/ft3. Há curvas de capacidade de negociabilidade nas folhas de especificação, mas é necessário ter uma análise da água.
• A capacidade de A300E ou qualquer tipo de resina de anião 2 para a dealkalization é baseada na percentagem de alcalinidade de todos os aniões na água. Para determinar você precisaria saber sulfato, alcalinidade, nitrato e cloreto.
  • Por exemplo, usando uma curva de capacidade, se você tiver 100 ppm de anions totais e 60 ppm é alcalinidade, isso provavelmente lhe dará cerca de 8.000 grãos por pé cúbico.
  • Em um ambiente industrial, se você adicionar um pouco de cáustico à salmoura você terá maior capacidade. Há curvas separadas mostradas nas folhas de especificações para isto. A adição cáustica ao NaCl aumenta a capacidade cerca de 10-15%.
  • Adicionar sal extra não lhe dá uma capacidade extra – por exemplo, tipicamente 5 libras por pé cúbico por regeneração é adequado. Bater até 10 libras não aumenta a capacidade. Idem para cáustico. Adicionar mais de 0,25 libras por pé cúbico não aumentará a capacidade.
  • O cáustico é alimentado separadamente da salmoura na água de diluição de NaCl com uma bomba de alimentação química.
  • É importante notar que a água amolecida deve ser usada para a maquilhagem da salmoura. Caso contrário, irá formar carbonato de cálcio na salmoura. Isto é especialmente importante se você estiver usando caustic.

Retirada/Redução de Cloreto

Resina base forte na forma de cloreto não removerá ou reduzirá os cloretos. Eles trocam cloreto por alcalinidade e contaminantes (nitrato, TOC, etc.)

• A resina de anião usada em casa é regenerada com NaCl (sal).
• Como a água passa por qualquer resina de anião na forma de cloreto está trocando cloreto por aniões que têm maior afinidade com o SBA – nitrato, sulfato, etc.
• Quando a resina se esgota, é regenerada com 10% de NaCl. A resina é esmagada pela alta concentração de cloretos e os nitratos, sulfatos, etc. são trocados à medida que o cloreto volta aos locais de troca do SBA.
• Se você tiver 450 ppm de cloreto entrando, ele vai aumentar para um nível muito maior, equivalente à quantidade de sulfato, anions nitrato que você retira da água.
• Este mesmo problema vai ocorrer se você estiver tentando reduzir os sulfatos – SO4.
• Adicionar carbonato de sódio nos tanques de salmoura pode reduzir o cloreto, mas não é uma ciência muito forte, por isso não é recomendado.
• Tecnologia de membrana – Osmose inversa é a única forma prática de reduzir o cloreto na água residencial.
• Desmineralização: Um catião ácido forte (SAC) na forma de hidrogênio (H) seguido por uma resina aniônica de base forte (SBA) na forma de hidróxido (OH) irá remover todos os íons, incluindo o cloreto, mas ácidos e cáusticos serão necessários para a regeneração. Isto não é prático para uso doméstico.
• Resina de leito misto: Um leito misto composto de SBA na forma de hidróxido e SAC na forma de H também removerá todos os íons, incluindo os cloretos, porém, como na desmineralização não é prático para uso doméstico.

Demineralização

Cação com ácido forte na forma de hidrogênio (H+) em combinação com ânion base forte (SBA) na forma de hidróxido (OH), é mais freqüentemente utilizado para processos de desmineralização, tais como operações de tanques de troca portáteis (PEDI). Neste caso, o hidrogênio é trocado por cálcio, magnésio e sódio. (Para mais informações consulte a secção sobre desmineralização para operações de troca DI portátil)

Contaminantes Radiológicos

O urânio e o rádio são muito facilmente removidos da água porque são ionicamente pegajosos. Eles irão aderir e acumular-se em resinas de aniões e catiões durante o processo de tratamento. Se o sistema não for operado e mantido corretamente, os radiológicos podem se acumular resultando em níveis nocivos de radioatividade.

Uranio

• Resina de anion tipo II, que também é usada para a dealkalização e remoção de nitrato não seletivo.

Rádio 226, 228

• Resina de catião, que também é usada para amaciamento de água.

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