Как очистить воду от нитратов (методом ионного обмена)
БиблиотекаНитраты убираются из воды двумя способами на сегодняшний день:
обратным осмосом и ионным обменом. Вникать в это хоть и не интересно, но приходится, если хочешь быть здоров.
http://www.bwt.ru/useful-info/?ELEMENT_ID=828
Ионным обменом называют обратимую химическую реакцию, в процессе которой активно происходит обмен ионами между раствором электролита и твердым веществом ионитом. Используется очистка воды методом ионного обмена в для выборочного удаления ионов и для умягчения воды. Через специальные фильтры пропускается очищаемая вода. Количество фильтров можно менять в зависимости от требований к процессу очистки. Из воды методом ионного обмена удаляются ненужные ионы и обмениваются на такое же количество заменяющих их частиц. Вещества, которые участвуют в обмене, называются противоионами. Состоят они из матрицы (каркаса, находящегося в неподвижном состоянии) и фиксированных положительно заряженных частиц, которые вступают во взаимодействие с поступившими противоионами.
Ионная матрица может происходить из органических или неорганических веществ. От полярности заряда противоионов иониты разделяются на катиониты и аниониты. Ионит называется катиоионитом в результате реакций положительного заряда противоионов (насыщенность воды ионами водорода или металлов). Ионит будет относится к анионитам, если в воде находятся анионы (остатки кислот либо ионы OH гидроксильной группы). Эти вещества также характеризуются рабочей обменной мощностью и степенью избирательности.
Избирательность ионного обмена показывает высокую эффективность удаления некоторых противоионов при наличии конкурентов других типов. Чем больше атомный вес, чем заряд его выше, тем большая селективность (избирательность) к иониту будет проявлена. Это значит, что избирательность действующих веществ напрямую зависит от природы материала матрицы, типа концентрации противоионов и фиксированных ионов в функциональных группах. Но есть и исключения. Примером могут быть частицы, образующиеся малодиссоциирующими соединениями с фиксированными группами. Такими могут быть цеолиты с аммонием или слабоосновные частицы с карбонатами. Возможны дополнительно специальные взаимодействия, основанные на ситовом или на хелатном эффекте.
Происходит обращение селективности тогда, когда увеличивается концентрация раствора, 2-х зарядные атомы вытесняются однозарядными в процессе контакта с раствором, в котором содержатся эти однозарядные частицы в больших концентрациях. Обмен ионами за счет этого может полностью регенерироваться после необходимого насыщения ионами во время очистки воды. Если обмен типа – катионит, то материал промывается 5-6 процентным раствором кислоты, если ионит типа – анионит, то раствором щелочи. Можно использовать для промывки 10-12 процентный раствор любой соли. Ионит после восстановления снова очищает воду. Промывку можно осуществлять многократно, ионообменный фильтр может служить несколько лет.
Очистка воды методом ионного обмена применяется давно, и служит в основном для . Раньше для осуществления этого метода использовали природные иониты (цеолиты, сульфоугли). Однако в результате появления синтетических ионообменных смол эффективность применения ионного метода для очистки резко возросла.
Удалять из воды ионы магния, кальция и другие двухвалентные металлы способны катиониты, а значит и растворенное двухвалентное железо. Это очень важно для удаления железа из воды. Концентрации железа, с которыми справляются ионообменные смолы, очень высоки. методом ионного обмена пользуется большой популярностью во всем мире из-за того, что ионный обмен не «боится» марганца – верного спутника железа. Марганец сильно осложняет работу систем, которые основаны на использовании методов окисления. Из воды по методу ионного обмена можно удалить железо и марганец, находящийся в ней в растворенном состоянии, что является главным преимуществом этого способа. То есть абсолютно отпадает необходимость в столь капризной и «грязной» стадии как вымывание ржавчины.
Наиболее перспективным направлением в борьбе с железом и марганцем является применение ионообменных смол. Задача состоит в том, чтобы подобрать многокомпонентную, очень сложную комбинацию ионообменных смол, которая была бы эффективна и приемлема для качества воды с большим пределом параметров.
Смотрите также:
