Катіоніт ку-1
Властивістю, що дозволяє використовувати атіоніт КУ 2 8 в процесі очищення води від розчинених солей жорсткості та заліза, є його здатність виробляти іонний обмін між катіонітом КУ та розчином, де знаходяться позитивні іони кальцію, магнію та заліза. Здатність до іонного обміну катіоніту КУ 2 обумовлюється наявністю закріплених на матриці зерен катіоніту КУфункціональних груп, які при контакті з водою переходять у воду, тоді як матриця катіоніту КУ притягує і таким чином видаляє з води іони мінеральних солей та заліза. Розглянемо докладніше процес іонного обміну між катіонітом КУ та водою. Матриця або каркас зерен катіоніту КУ 28 формується негативними іонами, які називаються потенциалообразующими. Завдяки наявності негативних іонів у матриці катіоніту КУ встановлюється зв'язок з позитивними іонітами, що входять до функціональних груп. Зв'язок між функціональними групами і каркасом зерен катіоніту КУ утворюється за рахунок необхідності нейтралізації заряду, заданого потенциалообразующими негативними іонітами, які формують каркас катіоніту КУ . При контакті з водою гранули катіоніту КУ набрякають, внаслідок чого руйнується зв'язок із позитивними іонітами, закріпленими на каркасі зерен катіоніту КУ. Позитивні іоніти, також звані функціональними групами, катіоніту КУ 2 переходить до складу води, у той час як позитивні іоніти солей кальцію магнію та розчиненого заліза притягуються негативно зарядженим каркасом зерен катіоніту КУ 2 8, внаслідок чого вода пом'якшується та відбувається знезалізнення. Селективні властивості катіоніту КУ, які дозволяють проводити очищення води від певних забруднювачів на кшталт двовалентного заліза, обумовлюються властивостями каркасу гранул катіоніту КУ 2 8властивостями позитивних іонітів, що у воді. Селективність катіоніту КУ визначається при кополімеризації певних речовин. Внаслідок різниці енергій різних іонітів нерухомим каркасом катіоніту КУ, виробленого з різних матеріалів, і виникає селективна дія катіоніту КУ при очищенні води. Процес, який дозволяє використовувати катіоніт КУ 2 в локальних очисних спорудах для води, має назву катіонування. Суть цього процесу полягає в насиченні води окремими позитивними іонітами, які закріплені на каркасі зеренкатіоніту КУ, та подальшому видаленні з води позитивно заряджених іонів різних речовин. Як функціональні групкатіоніту КУ можуть бути використані Na або H, які закріплюються на матриці зерен катіоніту КУ при обробці його різними хімічними реагентами. Залежно від типу функціональних груп, що використовуються катіонітом КУ, поділяють процеси Na-катіонування і H-катіонування. Найчастіше натрій катіонування застосовується для пом'якшення води, що обумовлюється властивостями солей жорсткості, що підлягають видаленню з води, іони якого мають зарядом +2, як і Na. Катіоніт КУ з натрієвим шаром функціональних груп застосовується також для видалення з води розчиненого двовалентного заліза, яке також має заряд +2. H-катіонування проводиться у тих випадках, коли необхідне повне знесолення води. Повне знесолення води за допомогою катіоніту КУ передбачає вилучення з води позитивних іонів всіх розчинених мінеральних солей. H-катіонування, як і Na-катіонування, будується за принципом заміни позитивними іонами катіоніту КУ 2 іонів розчинених солей. Вибір водню як основи функціональної групи катіоніту КУ здійснюється за рахунок його універсальності:водень має заряд + 1 і може замінити будь-які мінеральні солі.
Використання катіоніту КУ у процесах водопідготовки.
Сьогодні катіоніт КУ 2 8 вважається однією з найбільш поширених у процесах водопідготовки іонообмінною смолою, яка гарантує якісне очищення води від розчинених речовин, що підлягають видаленню. Метод катіонування води за допомогою катіоніту КУ 2 вважається запорукою ефективності очищення, а відносно низька собівартість катіоніту КУ зумовлює його поширеність. Зазвичай катіоніт КУ 2 8 використовується у спеціальних установках для пом'якшення та знезалізнення води. Використання катіоніту КУ 2 8 відбувається наступним чином: в насипний фільтр засипається завантаження, що фільтрує катіоніт КУ . При включенні фільтра вода надходить у секцію фільтра, де розташовується катіоніт КУ . При контакті з водою зерна катіоніту КУ 2 8 розбухають, збільшуються у розмірі півтора-два рази, внаслідок чого руйнується зв'язок між функціональними групами і каркасом катіоніту КУ 2 8, і позитивно заряджені іоніти з поверхні гранул катіоніту КУ 2 8 переходять у воду. При втраті катіоніту КУ 2 8 функціональних груп змінюється заряд каркасу катіоніту КУ 2 8 тому він починає притягувати позитивно заряджені іоніти солей кальцію, магнію або розчиненого заліза в залежності від властивостей використаного для виробництва катіоніту КУ 2 8 матеріалу, завдяки чому і відбувається очищення води від тих чи інших розчинених речовин за допомогою катіоніту КУ 2 8. У водоочисних фільтрах для одночасного пом'якшення та знезалізнення води можуть одночасно використовуватися різні види катіоніту КУ . Так, наприклад, для знесолення та пом'якшення води використовується катіоніт КУ 2 8, проте при високому вмісті заліза можна комбінуватирізні типи катіоніту КУ, завдяки чому і проводиться одночасне пом'якшення та знезалізнення води.
Середній термін служби катіоніту КУ становить п'ять років, проте здатність катіоніту КУ виробляти іонний обмін на протязі всього терміну придатності смолу гарантується лише за умови дотримання правил експлуатації як водоочисного фільтра, так і самого катіоніту КУ . Про правила експлуатації та необхідне обслуговування фільтрів, які використовують катіоніт КУ як завантаження, поговоримо докладніше, а отримати більш докладні відомості про умови продажу катіонітави можете у відповідному розділі нашого сайту.
РОЗРАХУНОК ІОНООБМІННОЇ ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ ЗНЕШКОДЖЕННЯ СТІЧНИХ ВОД