Características y principio de funcionamiento de los filtros de intercambio iónico.

 Características y principio de funcionamiento de los filtros de intercambio iónico.

La mala calidad del agua es una de las causas de muchas enfermedades. El agua del sistema de suministro de agua central no siempre cumple con los estándares sanitarios y necesita una limpieza adicional. A menudo, en el agua urbana hay una cantidad excesiva de sales de magnesio y calcio, que son perjudiciales para los órganos internos y conducen a la formación de piedras en el cuerpo humano. Además, el agua dura afecta negativamente el funcionamiento de los elementos de calefacción de calderas, lavadoras y lavavajillas, contribuye a la aparición de incrustaciones y la formación de cal. Para reducir la dureza del agua, así como por su limpieza de alta calidad, se recomienda el uso de filtros de intercambio iónico.

Principio de funcionamiento

Una de las formas más efectivas para ablandar el agua es el método de intercambio iónico. El método es aplicable en el caso cuando la tasa de mineralización alcanza los 100 mg de sales por litro de líquido. Los más efectivos son los filtros con el uso de resinas de hidrógeno. Los metales pesados ​​y las sustancias radiactivas que pasan a través de dicho filtro son capturados y reemplazados con hidrógeno seguro. Debido al intercambio iónico, el agua se libera del exceso de sales de calcio y magnesio y se vuelve ligeramente ácida. Mientras que en los filtros de sodio hay un intercambio de iones metálicos por iones de sodio, lo que conduce a un exceso de sales y la aparición de reacciones alcalinas. Como resultado de esta limpieza, se produce un cambio en el equilibrio ácido-base del agua, que, a su vez, conduce a la interrupción de los procesos metabólicos en el cuerpo. Sin embargo, las sales en sí mismas no representan un daño para los humanos y no forman escamas en los elementos de calentamiento eléctrico de las calderas, calderas y lavadoras.

Las resinas de intercambio iónico son sustancias inorgánicas que contienen muchos poros y están disponibles en forma granular. La resina debe limpiarse periódicamente, cuya regularidad depende del índice de contaminación del agua que fluye y de la intensidad de funcionamiento del dispositivo.Para limpiar el cartucho de resina se utiliza sal de mesa y ácido cítrico. La vida útil de la resina, sujeta a restauración regular, es de al menos tres años. El filtro de intercambio iónico es la mejor manera de ablandar el agua y se utiliza para limpiarlo de iones de estroncio, cromo y metales pesados, para obtener agua desionizada y limpiar las aguas residuales. Antes del uso dentro del líquido ablandado y purificado, se recomienda pasar además por el filtro de carbón.

Dispositivo

El filtro de intercambio iónico consiste en un cuerpo hecho de plástico o acero de alta resistencia, un cartucho de resina de intercambio iónico, tuberías, dispositivos de distribución superior e inferior responsables de la distribución uniforme del agua y un recipiente para la solución regeneradora. En la parte central del cuerpo hay una unidad de filtración hecha de material fibroso de intercambio iónico. Detrás hay un colador responsable de la retención de residuos mecánicos y un intercambiador de iones. Es en él que el ion de metal pesado se intercambia por sodio o hidrógeno. Finaliza el diseño del filtro fino.Para eliminar los gases disueltos en el agua hacia el exterior, se proporcionan puertos de salida especiales en la caja del instrumento.

Los filtros difieren en el rendimiento, dependiendo directamente del volumen de la carga de filtrado y la dirección de movimiento del flujo de regeneración. Según el último signo, los modelos son contracorrientes y de flujo directo. El tamaño de los modelos de intercambio iónico también depende del propósito y las condiciones de operación. Para la purificación de aguas residuales y líquidos altamente contaminados, se utilizan filtros de gran tamaño y alta productividad, mientras que un modelo doméstico compacto es adecuado para las necesidades del hogar.

Los dispositivos pequeños tienen un cartucho reemplazable, que se restaura fácilmente, y al final de su vida útil se reemplaza por uno nuevo. Los modelos grandes son columnas de intercambio iónico equipadas con un sistema de actualización automática para el relleno de intercambio iónico, y constan de 3 bloques. El flujo de fluido en ellos está regulado por una válvula especial ubicada debajo del procesador electrónico. La sal se vierte en uno de los contenedores, que se llama reductora.A medida que se agota la resina de intercambio iónico, se bombea agua a este tanque y se lava el relleno.

Pros y contras

Alta demanda de los clientes y popularidad de los filtros de intercambio iónico. Debido a una serie de ventajas indiscutibles de estos dispositivos:

  1. Trabajo silencioso. El filtro incluido funciona casi en silencio, lo que lo hace más cómodo para el uso en el hogar.
  2. Alto grado de depuración de aguas y aguas residuales. El filtro maneja con éxito no solo metales pesados ​​y sustancias radiactivas, sino que también retiene fácilmente bacterias y virus, fenoles y pesticidas, residuos de aceite e impurezas tóxicas, y también elimina el cloro residual disuelto y otros gases.
  3. La indudable superioridad de la tecnología de reemplazo de iones sobre otros métodos de limpieza.
  4. La simplicidad en el servicio y la disponibilidad en la venta gratuita de cartuchos reemplazables permiten realizar su reemplazo de forma independiente, sin recurrir a los servicios de expertos.
  5. La preservación de la composición mineral del líquido después de su paso a través del filtro y la carga de agua con iones negativos contribuye a la conversión de sales orgánicas y asegura su buena digestibilidad por parte del cuerpo.

Las desventajas de los modelos incluyen la necesidad de actualizar regularmente el relleno y el estricto cumplimiento de las normas de eliminación de resinas de desecho. También hay una baja tasa de filtración de algunos modelos, debido a la baja hidrofilicidad de las resinas y su lento intercambio de iones. Sin embargo, las muestras más actualizadas están equipadas con catalizadores de intercambio, que permiten que los reactivos se consuman en cantidades mínimas. Esto acelera enormemente el proceso y aumenta el rendimiento del dispositivo. Las desventajas incluyen el alto costo de los filtros, como resultado de lo cual muchos compradores no pueden comprarlos.

Criterios de selección

Antes de comenzar a adquirir un filtro de intercambio iónico, debe determinar el rendimiento y la potencia del modelo futuro. Para no confundirse con la elección, debe prestar atención a las condiciones de operación futuras y la intensidad de uso esperada del dispositivo. Inicialmente, es necesario evaluar el grado de dureza del agua y determinar la productividad del proceso de ablandamiento. Con los excesos insignificantes de los estándares para el contenido de sales e impurezas en el líquido, no tiene sentido elegir un modelo costoso de capacidad múltiple.En este caso, un aparato doméstico de pequeño tamaño diseñado para tratar líquidos de baja y media contaminación es muy adecuado. Para limpiar aguas residuales industriales o para ablandar grandes volúmenes de agua dura, debe comprar dispositivos industriales serios equipados con un sistema de regeneración automática.

Casi todos los modelos de dispositivos de intercambio de iones incluyen la instalación de filtros de carbónpor lo tanto, para garantizar la purificación de agua de la más alta calidad y llevarla al estado de consumo, se recomienda comprar un cartucho de carbón adicional. Al elegir un dispositivo, también se debe conocer los tipos de procesos de intercambio iónico, es decir, la posibilidad de reemplazar los iones de magnesio, calcio y metales pesados ​​con hidrógeno y sodio. El equilibrio ácido-base del líquido filtrado depende de qué instrumento particular se utilizará para la limpieza.

Operación

Para garantizar un funcionamiento eficiente y aumentar la vida útil del filtro, el cartucho de intercambio iónico necesita una restauración regular. Recuperar el filtro de cartucho es muy simple. El proceso de regeneración no requiere ciertas habilidades y se puede realizar de forma independiente.Para hacer esto, deberá preparar una solución de sal de mesa yodada y agua, tomada en una proporción de 500 gramos por 5 litros. Luego, con la ayuda de una llave especial incluida en el instrumento, debe desenrollar la caja, retirar el cartucho e instalarlo en una posición vertical en el fregadero. Después de que toda el agua acumulada se drene, debe destornillar cuidadosamente la cubierta superior, tratando de no esparcir los gránulos.

Luego, es necesario derramar dos litros de solución a través del cartucho, sin desbordar el líquido y evitar que la resina se filtre. Con el paso del agua salada a través del cartucho, hay un proceso de perforación activa, que habla solo de la liberación de aire recolectado. Esto no debería ser una preocupación. A continuación, retire el cartucho del fregadero, vuelva a colocarlo en la caja, vierta 0.5 litros de solución salina y deje reposar durante 8-10 horas. Después del tiempo especificado, el cartucho se retira nuevamente de la caja, se coloca en el fregadero y se derrama con la solución restante.

Al final del vertido, es necesario drenar la solución restante y cerrar con cuidado la cubierta superior. A continuación, el cartucho se instala en el filtro y se atornilla.En la etapa final de la regeneración, se requiere abrir el agua y arrojar el dispositivo durante 3 minutos. El caudal no debe ser inferior a 1,5 litros por minuto. Una vez que el sabor salado desaparece del agua filtrada, puede beberla y el proceso de recuperación puede considerarse completo.

Los filtros de intercambio iónico resuelven efectivamente el problema de la presencia de impurezas de sales y metales pesados ​​en el líquido, ablandan el agua del grifo, lo saturan con iones negativos y mantienen el equilibrio ácido-base general. Y la amplia gama, la disponibilidad de cartuchos reemplazables y la posibilidad de su auto-reemplazo hacen que el dispositivo sea aún más popular y popular.

Para obtener información sobre cómo regenerar el filtro de intercambio iónico, vea el siguiente video.

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