Что такое деминерализация воды
Деминерализация воды
Какие ионы жесткости бывают?
Ионы жесткости деляться на 2 вида (положительные и отрицательные). Категорично, смешений и комбинаций не бывает!
Положительно заряженные ионы солей жесткости:
Катиониты борются с вышеперечисленными положительно-заряженными ионами (особую проблему вызывают первые два: кальций и магний).
Аниониты призваны удалять из водного раствора отрицательно-заряженные ионы солей жесткости. К которым относятся:
В случае с положительными ионами самыми проблемными принято считать Железо, Магний и Кальций.
Отрицательные проблемные ионы солей жесткости: Нитраты, Сульфаты и Хлориды.
Как работает деминерализация?
Катионит забирает на себя (не в себя) железо, магний, кальций, железо.
Анионит получает на свою поверхность нитрат, сульфат, хлорид и силикаты.
До определенного момента они могут накапливать на себе данные ионы. Далее ионообменные смолы необходимо реактивировать ( регенерировать ) для того чтобы процесс деминерализации начать сначала.
Для этого в фильтр с ионообменной смолой подают регенерационный раствор, который смывает с поверхности ионитов соли жесткости в канализацию, перезаряжает и готовит к повторному использованию.
*** Вы всегда можете купить ионообменные смолы для умягчения воды. Для оформления заказа перейдите на эту страницу.
Вода деминерализованная (Aqua demineralisata): состав и получение
Деминерализованная вода: состав
Процесс обессоливания питьевой воды с помощью ионного обмена может осуществляться в одну или несколько стадий с использованием ионообменных установок.
Получение деминерализованной воды
Воду деминерализованную можно получить методами обратного осмоса, ультрафильтрации, диализа, электродиализа и выпаривания сквозь мембрану путем распределения через мембрану.
Обратный осмос (гиперфильтрация) осуществляется путем перехода воды из раствора через полупроницаемую мембрану под действием внешнего давления. Избыточное давление солевого раствора намного выше осмотическое. Движущей силой обратного осмоса разница давления с разных сторон мембраны. Для фильтрации используют два типа мембран: пористые с размером пор 10-4-10-3мкм (1-10) и непористые диффузные. Последние образуют водородные связи с молекулами воды, которые под действием избыточного давления разрываются, и молекулы воды диффундируют в обратном направлении мембраны. Соли и все другие химические соединения, кроме газов, не проникают сквозь такую мембрану.
Деминерализованную и дистиллированную воду используют для мытья стеклокабеля, ампул, вспомогательных материалов и для получения воды очищенной и воды для инъекций.
Литература о воде деминерализованной
Полезно знать
© VetConsult+, 2015. Все права защищены. Использование любых материалов, размещённых на сайте, разрешается при условии ссылки на ресурс. При копировании либо частичном использовании материалов со страниц сайта обязательно размещать прямую открытую для поисковых систем гиперссылку, расположенную в подзаголовке или в первом абзаце статьи.
Особенности деминерализации воды
Деминерализованная вода – это жидкость, в составе которой отсутствуют практически все виды солей. Чаще всего она применяется для обеспечения эффективной и нормальной работы различных установок и систем.
Общие сведения
Любая вода, независимо от происхождения её источника – поверхностного или подземного – содержит в своём составе минеральные примеси.
Для некоторых технологических процессов, которые применяются в различных видах производства, требуется деминерализованная вода.
Что это такое и что она собой представляет? Её получают в результате деминерализации, суть которой в удалении солей магния и кальция.
Деминерализованная вода в последнее время всё чаще используется вместо дистиллированной. Объясняется это тем, что электрические дистилляторы подвержены частым поломкам. Большое количество солей в первоначальной жидкости приводит к тому, что на стенках испарителя образуется накипь, существенно ухудшающая качество воды.
Чтобы обессолить воду, используют разные устройства. Суть их работы состоит в нейтрализации солей, которые проходят сквозь ионно-обменные смолы. Главной деталью любого устройства такого вида считаются колонки, внутри которых находятся аниониты и катиониты.
Активность вторых зависит от наличия сульфоновой или карбоксильной групп, которые могут совершать обмен ионов Н+ на ионы щелочноземельных, а также щелочных металлов. Что касается анионитов, то в обмен на гидроксильные группы ОН они получают анионы. Конструкция установок имеет специальные резервуары для кислотных и щелочных растворов, а также дистиллированной воды.
Виды деминерализации
Результатом использования жесткой воды очень часто являются накипь, которую можно обнаружить на поверхности нагревательных элементов, и известковый налёт в местах непосредственного контакта. Это приводит к тому, что сантехника изнашивается очень быстро, а трубы, водонагреватели и их детали в короткие сроки приходят в негодность. Для обессоливания воды можно использовать следующие методы:
Сфера использования деминерализованной воды
На сегодняшний день глубоко обессоленная вода нашла свое широкое применение. Очень часто её стали использовать в тепло- и электроэнергетике. Также полностью деминерализованную воду постоянно используют предприятия, занимающиеся металлообработкой.
Многие промышленные нефтегазовые объединения осуществляют свою деятельность исключительно с применением воды, которую предварительно подвергают обессоливанию. Глубокая водоочистка от солей осуществляется также для медицинских целей, в фармацевтической и пищевой промышленности: с ее использованием производятся различные лекарственные препараты, инъекционная вода, безалкогольные напитки и многие качественные продукты питания.
Жесткость воды и деминерализация: Видео
Деминерализация воды
Деминерализация — процесс удаления из воды солей. В зависимости от степени очистки различают частичную и полную деминерализацию. Полученную воду используют в качестве теплоносителя в котельных и на производствах, где предъявляются особые требования к солевому составу воды.
Способы деминерализации
Удалить ионы из воды можно несколькими способами:
Каждую из этих технологий можно применять в одну или несколько ступеней в зависимости от того, какие требования предъявляются к полученной воде.
Больше всего деминерализованной воды получают с помощью аппаратов ионного обмена. Именно о них и пойдет речь ниже.
Частичная и полная деминерализация
Для ряда производственных процессов, а также для работы котлов среднего давления достаточно удаления не всех ионов, а только их части. В таких случаях применяют так называемую частичную деминерализацию.
Оборудование для удаления части солей представлено двумя ионообменниками, в первом из которых содержится сильнокислотный катионит, во втором — слабоосновный анионит. Катионит связывает положительно заряженные ионы и после исчерпания ресурса может быть восстановлен сильной кислотой, анионит служит для сдерживания определенных анионов и может быть восстановлен при промывке раствором аммиака или каустической содой.
Обработка воды такого типа в силу своей специфики не позволяет удалить диоксид кремния. Для этого существует полная деминерализация.
Полная деминерализация возможна при последовательном использовании ионообменников с сильнокислотным катионитом и сильноосновным анионитом. Между ними устанавливают аппарат-удалитель углекислого газа, что позволяет оптимизировать работу анионообменника, снизить объем используемой смолы и реагентов для ее восстановления. Полученная вода практически не содержит солей, ее проводимость может составлять всего 1 мкСм/см, а pH принимать значения от 7 до 9.
Возможно усовершенствование этой схемы, когда между двумя ионообменниками устанавливают третий с слабоосновным анионитом. В такой схеме регенерант в виде щелочи пропускают сначала через сильноосновный, а после через слабоосновный анионит. Такой подход хорош тем, что позволяет сэкономить регенерант, который в предыдущей схеме расходуется с избытком.
Возможны и другие комбинации ионообменников. Наибольший интерес представляют смешанные обменники, в которых используются сразу сильные анионит и катионит.
Восстановление смешанных смол происходит с предварительным гидравлическим разрыхлением материала. Катионит более тяжелый и опускается вниз, а анионит оказывается наверху. Смолы разделяют и регенерируют по отдельности, тщательно промывают, после чего снова смешивают и промывают.
Размещение в одном аппарате экономит место, позволяет получить воду однородного качества с удельной проводимостью ниже 0,2 мкСм/см и нейтральным pH. Такая технология является преимуществом при условии невысокого уровня минерализации исходной воды. Это объясняет то, что смешанные слои применяют в основном для доочистки воды.
Хотите добиться требуемого уровня деминерализации воды? В нашем каталоге есть эффективные фильтрующие материалы, в бытовых условиях возможно использование систем обратного осмоса. Работаем на всей территории Беларуси. Помогаем с выбором оборудования и расходных компонентов для водоочистки. Обращайтесь за консультацией в чат или по телефону!
Метод дистилляции основывается на выпаривании с последующей концентрацией пара обрабатываемой воды. Данный способ деминерализации воды не получил широкого распространения, так как является слишком энергоемким, более того, в процессе дистилляции образуется накипь на стенках испарителя.
Наиболее распространенным способом деминерализации воды является обратный осмос. Этот способ деминерализации воды давно признан высокопрофессиональным. Изначально способ очистки воды методом обратного осмоса был предложен для опреснения морской воды. Однако в последующем выяснилось, что способ деминерализации воды методом обратного осмоса вместе с фильтрацией и ионным обменом способен значительно расширить возможности очистки воды.
Принцип деминерализации воды методом обратного осмоса заключается в том, что вода «проталкивается» через тонкопленочную полупроницаемую мембрану. Поры мембраны настолько малы, что пройти через них может только вода и низкомолекулярные газы, к числу которых относят кислород и углекислый газ. В результате такой обработки все примеси остаются на мембране и в дальнейшем сливаются в дренаж.
По эффективности очистки мембранные системы не имеют конкурентов. Они способны очистить воду на 97-99,99% по любому из видов загрязнений. В результате при применении метода обратного осмоса получается вода дистиллированная или сильно обессоленная. Метод водоподготовки в промышленности путем обратного осмоса имеет свои особенности. Одной из основных таких особенностей является то, что проводить глубокую очистку на мембране можно только той воды, которая прошла предварительную комплексную очистку от песка, ржавчины и прочих аналогичных водонерастворимых взвесей.
Особенно важно, чтобы подготавливаемая к деминерализации вода была очищена от хлора и хлорорганических соединений, способных разрушить материал мембраны.