Фильтр ионообменная смола – варианты с ионным обменом для воды, восстановление смолы, принцип работы и регенерация, можно ли пить после очистки

Ионообменные фильтры для очистки воды

 Ионообменный фильтр – это яркий пример умягчителей для воды. Подобные системы очистки функционируют за счет обратимой химической реакции замещения, следовательно, оборудование такого типа отличается повышеной чувствительностью к изменению температуры и давления.

Ионообменные фильтры для воды чаще всего используются для устранения солей жесткости. Связано это с тем, что активные компоненты  катионитов легко вытесняют только соединения двухвалентных металлов (кальция и магния). Существуют ионообменные смолы для фильтров воды с дополнительными добавками, способными улавливать и другие загрязнения. Однако традиционно подобные системы фильтрации используются именно для умягчения воды. 

Механизм ионного обмена

Реакции замещения (ионного обмена) основаны на связывании «целевых» ионов в нерастворимые комплексы. По такому принципу ионообменные фильтры, загруженные соединениями щелочных металлов (натрия или калия), легко взаимодействуют с солями жесткости и удерживая кальций и магний в образующихся комплексах.

Механизм реакции ионообого обмена катионитов

2 NaR + Ca(HCO3)2 →CaR2 + 2NaHCO3;

2 NaR + Mg(HCO3)2 →MgR2 + 2NaHCO3;

2 NaR + CaCl2 →CaR2 + 2NaCl;

2 NaR + MgSO4 →MgR2 + Na2SO4;

2 NaR + CaSiO3 →CaR2 + Na2SiO3,

Для восстановления работоспособности ионообменный фильтр достаточно промыть раствором обычным раствором поваренной соли. При этом происходит обратная реакция восстановления активных комплексов:

 CaR+2NaCl→CaCl2↓+Na2R

MgR+2NaCl→MgCl2↓+Na2R

В случае если в состав ионообменной смолы входит анион слабой кислоты, то такие фильтры называют катионитами. Аниониты, образуемые сильными кислотами, (аниониты) в свою очередь, способны обмениваться анионами (отрицательно заряженными частицами).

Механизм реакции ионного обмена анионитов

CaCO3+RSO4→RCO3+CaSO4↓

MgCO3+RSO4→RCO3+MgSO4↓

Схема фильтра (классический вариант прямоточной технологии)

ИВ — исходная вода; OS — обработанная вода; Р — реагент

По схожим механизмам фильтрации работают и ионообменные картриджи, которые появились на рынке относительно недавно и имеют ряд ключевых преимуществ перед массивными колоннами.

Конструкция 

Как правило, это оборудование состоит из пластикового или стального корпуса, загруженного ионообменным материалом. В комплект  входит запорная арматура, трубопроводы, верхнее и нижнее распределительное устройство (для обеспечения равномерного распределения жидкости), а также емкости для регенерирующего раствора.

Фильтры различаются объемом фильтрующей загрузки, а, следовательно, и производительностью. В зависимости от направления движения регенерирующего раствора подобные устройства подразделяются на противоточные и прямоточные.

Плюсы и минусы:

Как и любое современное оборудование, ионообменные фильтры отличаются своими преимуществами и недостатками.

«+»

— высокая степень очистки по целевым компонентам катионита или анионита,

— минимальная шумовая нагрузка в процессе эксплуатации,

— отсутствие необходимости регулярной замены фильтрующего материала,

— стандартизация сопутствующего оборудования хорошо известной системы водоочистки на основе реакции ионного обмена,

— ионообменные фильтры для умягчения воды практически вне конкуренции.

«-«

— необходимость установки регенерирующих баков,

— использование высококонцентрированных солевых растворов,

— необходимость утилизации используемых регенерируемых компонентов,

— при неправильной эксплуатации вода после фильтра с ионообменным картриджем темная.

Эффективность фильтров для очистки воды на основе ионообменных смол (принцип действия которых основан на обратимой реакции) зависит от нескольких факторов, в числе которых – состав исходной воды, температура в помещении и качество ионитов.

Категорически не рекомендуется нарушать установленную заводом-изготовителем периодичность промывок, поскольку в этом случае существенно снижается эффективность ионообменного оборудования водоочистки.

Водный фильтр с ионообменным картриджем для дома использовать хоть и можно, но достаточно сложно обслуживать.

Применение для

деионизированной воды;

извлечения из сточных вод хрома;

очистки воды от стронция;

очистки сточных вод;

дистилированной воды;

очистки воды от металов.

Можно ли пить воду?

После ионообменной  смолы необходимо устанавливать угольный фильтр, а также вывести под питье отдельный кран, потому что ресурс  фильтра с технологией ионного обмена небольшой, около 200-800 литров в зависимости от модели.

Используемая литература:

1. Волжанский А.И., Константинов В.А. Регенерация ионитов.

2. Гребенюк В.Д., Мазо А.А.Обессоливание воды ионитами.

3. Беликов С.Е. Водоподготовка.

 

ochistivodu.ru

Регенерация фильтра для воды — инструкция к процессу

Фильтры для воды стали обязательным очищающим элементом в квартирах и загородных домах, а также на предприятиях.

Они, как и любая другая техника, нуждаются в обслуживании, в частности, особенного внимания заслуживает процедура регенерации картриджей с ионообменной смолой.

И если в одноступенчатых устройствах, а также фильтрах-насадках и кувшинах использованный картридж просто меняют на новый, с трехступенчатыми все сложнее.

Они состоят из картриджа механической очистки, доочистки угля и картриджа с ионообменной смолой. В связи с большим ресурсом работы устройства их нужно обслуживать или менять единожды в год.

Фильтр будет функционировать нормально, при одном условии — если будет проводиться регулярная регенерация, то есть восстановление свойств ионообменной смолы.

Технология регенерации смолы — как восстанавливается ионообменная смола в фильтре

---

Ионообменная смола представляет собой мелкие шарики янтаря, которые преобразовывают ионы магния и кальция в ионы натрия. Таким образом, вода становится менее жесткой, на бытовой технике не образуется накипь.

Зная показатели жесткости воды, можно прогнозировать примерный ресурс картриджа со смолой. Для этого показатель емкости делят на показатели жесткости воды, выраженные в мг-экв/литр.

Поглощение ионов магния и кальция – это обратимый процесс. При избыточном содержании ионов натрия будет обратная ситуация, то есть пойдет отдача ионов магния и кальция и поглощение ионов натрия.

Чтобы этого избежать, прибегают к так называемой регенерации, то есть восстановлению функций ионообменной смолы, чтобы она могла послужить вашему фильтру еще некоторое время.

Как проходит технология по регенерации смолы

Запустить процесс регенерации поможет обычная поваренная соль, так как эффективность регенерации фильтров солью давно доказана на практике.

Процесс регенерации может проводиться многократно, но смола все же постепенно начинает терять свои свойства за счет обогащения воды примесями, и рано или поздно ионообменную смолу придется менять.

В целом порядок проведения регенерации выглядит следующим образом:

---

• перекрыть поступление воды,
• включить кран, чтобы стравить давление,
• вынуть картридж механической очистки, вымыть его, а также колбу, поставить на место,

Для регенерации системы без картриджа:

• вынуть ионообменный картридж и пересыпать содержимое в кастрюлю или другую емкость,
• залить смолу солевым раствором и оставить на 6-8 часов, периодически перемешивая,
• промыть смолу несколько раз чистой водой,

Для регенерации системы с картриджем раствор заливают внутрь и выдерживают 8 часов, затем его сливают и повторяют процедуру;

• после чего смолу нужно промыть кипяченой водой,
• установить картридж на место,
• вынуть картридж с углем, выполнить промывку, поставить на место,
• включить воду и пропустить несколько минут, пока из воды не пропадет солевой привкус.

Вместо соли также могут использоваться питьевая сода и даже лимонная кислота.

Как провести регенерацию ионообменной смолы в фильтре Гейзер

---

Компания «Гейзер» — один из лидеров на отечественном рынке фильтров. Рассмотрим, как выполнить регенерацию в трехступенчатый моделях этого производителя.

1. Перекрыть поступающую в устройство воду.
2. Спустить давление, открыв кран.
3. Выполнить механическую очистку фильтра.
4. Подготовить 10% раствор поваренной соли. Емкость лучше взять больше, так как начнется процесс вспенивания.
5. Держать устройство над раковиной и заливать 2 литрами солевого раствора так, чтобы смола не пролилась наружу.
6. Установить картридж обратно в корпус и залить 0,5 л раствора до верха, оставить на 8-10 часов.
7. Вынуть устройство и дать стечь раствору, затем еще раз залить 2 литра солевого раствора.
8. После того, как раствор стечет, установить картридж обратно в корпус.
9. Собрать фильтр.
10. Включить воду на несколько минут, чтобы из воды пропал привкус соли.

Регенерация сменного модуля фильтров Аквафор

---

Регенерация позволяет восстанавливать свойства картриджей B510-04 и KH.

Сменный модуль KH для систем Кристалл

1. Перекрыть воду, выпустить давление.
2. Вынуть KH, нажимая кнопку на крышке устройства.
3. Собрать идущий в комплекте переходник для регенерации или приобрести отдельно.
4. Отрезать дно бутылки из пластика и закрепить на переходнике.
5. Сделать раствор 2-2,5 литра поваренной соли.
6. Устройство с бутылкой и переходником поместить в кастрюлю, трубку переходника вывести в раковину.
7. Пропустить через смолу солевой раствор, а затем 2 литра чистой воды.
8. Установить устройство на место.

Модуль B510-04 для систем Трио

1. Отключить подачу воду и стравить давление.
2. Вынуть картридж.
3. Высыпать содержимое в емкость из пластика или металла.
4. Приготовить литровый раствор соли и залить содержимое картриджа, оставить на 6 часов, иногда помешивая.
5. Слить раствор и выполнить промывку кипяченой водой. Повторить процедуру дважды.
6. Поместить содержимое обратно в картридж и поставить его на место.
7. Не забыть о промывке механического картриджа.
8. Включить фильтр на 10 минут, после чего им можно вновь пользоваться.

Инструкция по регенерации картриджа фильтра Арагон

---

1. Перекрыть воду, спустить давление.
2. Приготовить раствор из 40 г лимонной кислоты и двух столовых ложек соды на один литр воды. Так как происходит вспенивание, посуда для раствора должна быть емкостью 1,5-2 литра. Воду нужно наливать постепенно.
3. Картридж Арагон поставить в корпус, залить его раствором в количестве 0,6 л. Оставить на 12 часов, затем достать картридж и слить раствор.
4. Далее потребуется дополнительная обработка оставшимся раствором. Делать это лучше над раковиной. Жидкость льют через горловину и оставляют до полного стекания.
5. Затем нужно промыть устройство. Для этого используют сначала 3 литра чистой воды, которую заливают через горловину. Затем пленкой фиксируют ее и удаляют донную заглушку. Удерживая картридж вертикально, вливают еще 3 литра воды, после чего пленку удаляют, заглушку ставят на место. Останется поставить картридж на свое место в фильтре и включить устройство на несколько минут для промывки.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

Таким образом, используя эту технологию, можно в домашних условиях без приобретения дорогостоящих средств, а лишь с использованием обычной соли можно неоднократно восстанавливать свойства ионообменных картриджей для вашего фильтра.

filteru.ru

Регенерация ионообменной смолы: проводим правильно.

Чтобы обеспечить высокий уровень очистки воды в домашних условиях, необходимо использовать трехступенчатую систему фильтрации. Такая система включает в себя картридж механической очистки, умягчения (в котором используется ионообменная смола) и доочистки из активированного угля.

Ресурс подобных картриджей приблизительно составляет 5-7 тысяч литров, поэтому их достаточно менять раз в год на новые. Но есть один важный момент: эффективность картриджа с ионообменником напрямую зависит от уровня жесткости поступающей жидкости и его полноценное применение возможно только при проведении регулярной регенерации.

Ионообменные смолы: общее описание

Это соединения в виде мелких шариков, обычно янтарного цвета. Они способны улавливать из водных растворов ионы магния и кальция и заменять на ионы натрия (или водорода). В результате жидкость приобретает нормальный уровень жесткости.

Такие материалы широко применяются в процессах водоподготовки, начиная с 60-х годов прошлого века. Это один из доступных, экологически безопасных и быстрых способов фильтрации. Он позволяет избавиться от накипи, добиться хорошего пенообразования при контакте с моющими средствами и получить питьевую воду без посторонних примесей.

В бытовых фильтрах наиболее часто используются иониты гелевого типа (например, катионит КУ-2-8, Dowex, Relite, Lewatit и др. Они обладают химической стойкостью, осмотической стабильностью и не выделяют в очищаемую воду вредные примеси.

Так как емкость ионитов ограничена, необходимо своевременно проводить ее восстановление. Для этого ионообменник погружают в раствор, содержащий избыток ионов натрия. В этом случае процесс пойдет в обратном направлении: ионы натрия поглощаются, а ионы кальция и магния отдаются в раствор. В качестве регенерационного соединения обычно используют поваренную соль.

Как регенерировать смолу при помощи поваренной соли?

Для этого следует закрыть кран на входе, чтобы перекрыть подачу воды в фильтр, и включить чистую воду, чтобы сбросить давление в корпусах системы. Затем следует достать картридж механической очистки и тщательно очистить его от загрязнений, промыв под струей воды со щеткой, а также вымыть колбу фильтра. После этих процедур картридж механической очистки установить на место.

Затем необходимо достать картридж с ионообменником. Процедура его регенерации зависит от типа фильтрационной системы: в простых фильтрах содержимое можно высыпать и регенерировать в отдельной емкости, в более сложных восстановление проводится без извлечения гранул.

В первом случае следует залить смолу 2 л 10 %-ного раствора нейодированной поваренной соли (100 г соли на 1 л воды) и дать настояться в течение 6-8 часов. После этого ионообменник промывают чистой водой 2-3 раза и засыпают обратно.

Второй вариант предполагает заливание смолы прямо в картридже 2 л 10 %-ного солевого раствора, после чего картридж ставят в промытую колбу и заливают еще 0,5 л раствора, оставляют на 8-10 часов. По истечении этого времени жидкость сливают и вновь погружают ионообменник в 2 л раствора. Для устранения избытка соли после этого гранулы промывают 2 л чистой воды.

Важный момент! Восстановление смолы может проводиться неоднократно, но постепенно она загрязняется примесями, которые содержатся в воде, и теряет ионообменную емкость. Поэтому картридж с ионообменником подлежит замене примерно раз в год (в зависимости от интенсивности использования и жесткости воды).

him-kazan.ru

Расчет ресурса ионообменного фильтра.

При покупке умягчителя для воды немаловажным является вопрос о правильном определении ресурса фильтра, или какое количество воды он сможет отфильтровать до регенерации (восстановление фильтрующих свойств загрузки).

В предыдущей статье мы рассматривали вопрос о том, как правильно рассчитать пиковую производительность требуемого фильтра для воды. Зная теперь, как это вычислить, можно перейти к следующему параметру, необходимый при покупке фильтра, вычисление фильтрационных возможностей ионообменного фильтра для очистки воды от солей жесткости. В сегодняшней статье рассмотрим, как самостоятельно и правильно рассчитать ресурс до промывки (регенерации) ионообменной смолы фильтра умягчителя.

При определении фильтроцикла нужно учитывать несколько важных факторов:

— Необходимая производительность влияет на размер корпуса фильтра, что подразумевает определенное количество ионообменной смолы, также на модель управляющего клапана.

— Тип и характеристики смолы имеют свои отличительные особенности.

— Жесткость исходной воды должна сопоставляться с возможностями и количеством необходимого фильтрующего материала, влияющими на частоту и продолжительность процесса регенерации.

Учитывая эти особенности, относящиеся к первым двум перечисленным выше пунктам, можно самостоятельно осуществить подбор необходимого оборудования и автоматики по умягчению воды, но лучше это доверить специалисту профильной компании. Допустим специалист помог вам подобрать все необходимое, а произвести расчет ресурс ионообменного умягчителя вполне можно и самостоятельно. Это поможет вам определить ваши расходы на содержание и обслуживание фильтрационного оборудования.

Характеристики ионообменной смолы и фактическая жесткость исходной воды влияют на расчетные данные по ионообменному умягчителю и его работу. Производителей ионообменной смолы много и каждая из них имеет свои характеристики. Основной из таких характеристик является ионообменная емкость, определяющаяся в грамм-эквивалент на литр смолы. Эта характеристика означает, какое количество солей жесткости из воды может удержать смола, до ее регенерации. Во всех распространенных смолах общая ионообменная емкость обычно равна 2 г-экв/л, означающая, что литр ионообменной смолы способен удержать 2 г-экв жесткости, после чего ее необходимо регенерировать, то есть восстановить ее ионообменные свойства, с помощью обработки смолы концентрированным раствором поваренной соли (NaCl). Для ионообменных фильтров существует специальная таблетированная соль для этих целей.

Зная, что ионообменная емкость одного литра смолы равна 2 г-экв, то можно вычислить, что, если в вашем фильтре загружено 100 литров смолы, тогда его ионообменная емкость составит 200 г-экв. Как это можно применить на практике? Допустим, что жесткость вашей воды равна 10 мг-экв/л, то выходит, что литр нашей смолы сможет очистить от солей жесткости 200 литров воды. Вычислили это просто, ионообменную емкость 2 г-экв (2000 мг-экв) поделили на жесткость воды, равную 10 мг-экв и получили искомый результат в 200 литров воды.

По такому принципу можно вычислить, сколько ваш умягчитель сможет очистить воды от солей жесткости. Зная, что один литр воды, при жесткости исходной воды в 10 мг-экв способен очистить 200 литров, можно определить общее количество воды, которое способен умягчить фильтр. Если в вашем умягчителе 100 литров смолы, то методом простого вычисления выходит, что фильтр способен умягчить 20000 литров воды. Расчетная обменная емкость (РОЕ) всего умягчителя, в котором 100 литров смолы равна 200 г-экв. Делим эту цифру на 0,01 г-экв (жесткость воды 10 мг-экв) и получаем 20000 литров умягченной воды. Если продолжать далее пропускать воду через фильтр умягчитель, то он ее уже не будет умягчать. Опираясь на эти вычисления, можно сделать вывод, что после очистки от жесткости 20000 литров воды фильтру умягчителю необходимо проводить регенерацию, но на практике эту цифру нужно делить на два, чем получается при расчете. Это связано с непостоянной жесткостью из-за чего ресурс смолы выработается значительно раньше.

Поэтому при выборе ионообменного фильтра необходимо учитывать не только исходную жесткость воды, а также необходимую производительность ионообменного фильтра. Можно конечно выбрать умягчитель, в котором будет 100 литров ионообменной смолы, но есть ли необходимость переплачивать за такой аппарат, повышенной производительности? Ведь корпус фильтра стоит денег, так же, как и необходимое количество для него ионообменной смолы. Помимо этого, для регенерации 100 литров смолы уходит около 10 кг соли, пусть даже через 10000 литров умягченной воды. Может стоит задуматься о меньшем фильтре, с меньшей производительностью, в котором 50 литров смолы, что значительно сэкономит средства от стоимости корпуса фильтра и цены ионообменной смолы? Конечно ресурс 50 литров смолы, при жесткости 10 мг-экв будет в два раза меньше и составит 5000 литров, но так и соли на промывку фильтра уйдет 5 кг, что в два раза меньше. Есть повод задуматься. Покупать оборудование нужно с умом.

Поделиться:

www.vodamoidom.ru

Ионообменные фильтры для воды: устройство и принцип действия

Ежедневно мы слышим о том, что причиной большинства заболеваний является качество воды, которая употребляется человеком если не для питья, то точно для приготовления пищи. Но как же быть, если ее состав оставляет желать лучшего? Ответ один — использовать ионообменные фильтры.

Свойства

Для очистки воды применяется метод, суть которого состоит в возможности ионообменных материалов захватывать из воды радиоактивные и тяжелые металлы и менять их на безопасные элементы. Ионообменный фильтр для воды прекрасно выполняет задачу смягчения, благодаря удалению излишних ионов магния и кальция.

На сегодняшний день большое количество разнообразных очистителей работают на основе обмена ионов металла на натрий, для этого применяются искусственные и природные натрий-катионы. При таких процессах вода наполняется излишней солью, что приводит к щелочной реакции в ней. Она, конечно же, получается очищенной, но при этом нарушает функции организма из-за неправильного кислотно-щелочного баланса. В отличие от предыдущих, ионообменные фильтры для очистки воды отличаются инновационными свойствами, при которых используются водородные смолы. Они способны заменить ионы металлов и даже алюминия на водород. Такой состав имеет слабокислую реакцию и полезен для человека.

Конструкция

На вид ионообменный фильтр для воды представляет собой корпус с размешенными на нем фланцами для входа и выхода потока газа, который изготавливается из устойчивых к коррозии материалов. В средине корпуса располагается фильтровальный блок, который изготавливается на основе ионообменных волокнистых материалов «Фибан».

Схема фильтрующих элементов очистки

1. Сетчатый фильтр для механической грубой очистки. Освобождает входящую воду от более крупных негативных частиц путем их осадки и задержания на сетке.
2. Очиститель для умягчения автоматический ионообменный. Основное предназначение данного звена в конструкции – это удаление из воды солей, которые и придают ей жесткость. Также такая ступень задерживает различные тяжелые металлы, которые негативно влияют на здоровье человека.
3. Фильтры для тонкой очистки. Для конечного удаления даже от самых незначительных негативных элементов используется ионообменная смола, которая входит в состав системы.

Основные преимущества и недостатки

Используя ионообменные фильтры можно выделить достоинства и недостатки. К преимуществам можно отнести:
— ультравысокий уровень очистки;
— удаление всех бактерий, тяжелых металлов и вирусов;
— выведение растворенных газов, остаточного хлора, нефтепродуктов, пестицидов, фенола, соединений опасных металлов и других ядовитых веществ;
— сохранение в воде минерального состава после ее очистки;
— стабилизация уровня рН до оптимального для человека;
— помогает воде заряжаться отрицательными ионами;
— преобразовывает органические соли для легкого усвоения их организмом;
— большая скорость фильтрации, до нескольких литров в минуту;
— долговечность использования картриджей и легкость в их замене;
— разнообразные варианты для установки;
— возможность визуального контроля степени загрязнения;
— существует вероятность для установки дополнительных степеней очистки, например, угольный фильтр.

Основным недостатком является высокая стоимость таких приборов, вследствие чего некоторые потребители не могут позволить себе это приспособление.

Показатели при выборе фильтра

Для того чтобы правильно подобрать ионообменные фильтры, которые будут подходить пользователю, нужно учитывать такие характеристики, как:

— первоначальная степень жесткости имеющейся воды;
— исходная продуктивность системы умягчения;
— потребность в частоте регенерации;
— периодичность и объем допустимых дренажных вод;
— необходимость к резервированию;
— состав первоначальной воды, в частности присутствие в ней загрязнителей, например железа, органики, марганца, хлор-содержащих компонентов и нефтепродуктов;
— нужная степень умягчения.

Ионообменная смола

В системах комплексной очистки фильтр, который имеет ионообменную смолу, занимает очень важное место, так как его основная задача — уменьшить уровень жесткости воды.

Это вещество представляет собой полимерные гранулы, которые обладают свойством впитывать из солевого раствора ионы одних металлов и менять их на другие. При этом всем состав получаемых солей также меняется и начинает влиять на качество воды. Во время использования такой системы смола нейтрализует ионы кальция и заменяет их на соли натрия. После проведенной химической реакции жесткость полностью приходит в норму, всего этого можно добиться, используя фильтр. Ионообменная смола «Гейзер» при очистке воды делит ее на катионы, которые передают положительно заряженные ионы, отдающие, в свою очередь, отрицательные. Для умягчения ионообменные фильтры чаще всего используют элементы натрия(Na+).

Восстановление картриджа после загрязнения

Для того чтобы правильно прошла регенерация ионообменного фильтра «Гейзер», понадобится 10% раствор поваренной и обязательно нейодированной соли в пропорции 100 грамм на 1 литр воды. Дабы провести очистку, нужно подготовить 5 литров жидкости такого состава.

В комплектации фильтров имеется специальный ключ, при помощи которого и откручивается корпус, затем вынимается умягчающий фильтр. Далее он устанавливается вертикально в мойку либо на другую подходящую поверхность, которая будет соответствовать его размерам. Затем понадобится немного подождать, чтобы полностью вытекла вся вода, которая там присутствует. После этого осторожно начинаем откручивать верхнюю крышку картриджа и проливаем через него примерно 2 литра солевого раствора, только нужно следить, чтобы жидкость не переливалась, так как вместе ней могут удалиться и гранулы смолы. В процессе можно увидеть активное бурление, но не стоит об этом беспокоиться, так как это выходит собравшийся воздух.

Затем, когда пролив будет завершен, картридж устанавливается в корпус, который нужно заполнить солевым раствором в объеме 0,5 литра, не допуская разлива жидкости, и оставить без вмешательства на 8-10 часов. Далее повторяем первоначальный процесс в ходе которого проливаем оставшийся подготовленный солевой раствор.

После начнем собирать ионообменный фильтр «Гейзер». Для этого осторожно навинчиваем верхнюю крышку на картридж и вкладываем его в корпус. Начинать употребление воды можно после того, как будет промыт весь аппарат водой на скорости 1-1,5 л/мин. на протяжении 3-х минут, чтобы полностью исчез солоноватый вкус.

fb.ru

Обезжелезивание воды ионообменными фильтрами.

Для удаления из воды железа таким способом используются в основном ионообменные смолы, так называемые катиониты. Это эффективные синтетические смолы, пришедшие на смену природным ионитным смолам и широко распространенному, в не далеком прошлом, цеолиту. Все имеющиеся на сегодняшний день на рынке катионообменные смолы в полной мере способны удалять из исходной воды растворенное железо (двухвалентное), магний, кальций. В теории, ионообменным способом возможно удалить достаточно высокие показатели по железу, при котором не требуется предварительной стадии окисления железа, с целью перевода его в нерастворимое состояние. Но как показала практика способ ионообменного удаления железа имеет свои ограничения.

Основным ограничением ионообменного решения по очистке воды от железа является наличие в исходной воде нерастворенного (трехвалентного) железа, так как, проходя через слой смолы, оно ее забивает, при промывке (регенерации) практически не вымывается и как итог, забивает смолу. В этой связи наличие в проходящей через фильтр воде окислителей (кислород и др.) сказывается отрицательно и недопустимо.

Не рекомендуется использование таких систем для очистки от железа, если в воде имеется сероводород и сульфиды. Наличие этих загрязнений препятствует нормальному обмену ионов железа на ионы натрия, что ухудшает качество воды. Так же данные системы не удаляют запах сероводорода.

В некоторых случаях не эффективно использование ионообменных смол при удалении высоких показателей по железу, если необходима более полная деминерализация жидкости, потому что высокое содержание железа в воде тормозит и значительно снижает эффективность очистки воды от ионов солей жесткости.

Превышение содержания перманганатной окисляемости (органических соединений), а также органического железа, может привести к забиванию смолы органической пленкой, что значительно может сократить срок службы такого фильтра. Поэтому использование катионообменных смол для очистки от не большого содержания железа, до самых низких показателей приводит к одновременному снижению солей жесткости до минимума. Как правило жесткость воды в таких фильтрах нерегулируемая. В процессе очистки воды происходит замена ионов Са2+ и Мg2+ на сопоставимое по количеству ионов Na+. Регенерация (промывка) катионообменой смолы, для насыщения ее ионами Na+, осуществляется 5-ти процентным раствором таблетированной соли. В конце регенерации происходит отмывка смолы исходной водой, для приведения количества хлоридов равной не умягченной воде.

Поэтому, при подборе водоочистной системы, необходимо особо внимательно изучить показатели анализа исходной воды. Конечно, наиболее распространенным способом удаления железа и жесткости является система с раздельной фильтрацией, состоящей из трех элементов (колонн), где отдельно происходит, окисление, удаление железа и умягчение воды. Наиболее эффективный способ очистки исходной воды от железа – это безреагентный способ обезжелезивания воды. При такой очистке воды от железа, в качестве окислителя, применяется кислород воздуха, для перевода железа в трехвалентное (в смесителе), с последующим удалением его в фильтре обезжелезивания воды. А умягчение воды происходит в отдельном фильтре умягчения воды, с регулируемой жесткость, с помощью подмеса.

Поделиться:

www.vodamoidom.ru

Ионообменное умягчение воды: особенности эксплуатации фильтра

Не все обычные пользователи в полной мере представляют, с чем сопряжено применение специального оборудования для борьбы с накипью. В этом нет ничего удивительного, ведь многие продавцы умело рассказывают о преимуществах своих товаров, скрывая различные недостатки. Для примера можно рассмотреть ионообменное умягчение воды. Тщательное изучение реальных условий эксплуатации поможет принять правильное решение.

Как рассчитать потребности?

Чтобы система такого типа полноценно выполняла свои функции, необходимо учитывать несколько факторов. Первый – это реальные потребности. Их можно рассчитать с учетом количества людей, постоянно проживающих в квартире (частном доме). Стандартной санитарно-гигиенической нормы 0,3 м куб. на одного человека в сутки будет недостаточно. Необходимо понимать, что несколько сантехнических приборов могут использоваться одновременно. Чтобы не испытывать трудностей при пиковых нагрузках, следует сделать дополнительный запас по максимальной производительности.

При вычислении можно использовать следующие сведения по расходу в м куб./час:

• смеситель в раковине – 0,3;
• душ (ванна) – 0,9;
• стиральная (посудомоечная) машина – 0,4.

Семье из 4 человек для удовлетворения всех потребностей потребуется ионообменный фильтр для умягчения воды с номинальной производительностью от 2,5 до 3, 5 м куб./час. Но и это еще не является точным итоговым результатом. Необходимо учесть личные предпочтения. Следует помнить, что расход значительно увеличивается при уходе за меленьким ребенком, во время визитов гостей.

До какого уровня ионообменная смола для умягчения воды снижает жесткость?

В соответствии с действующими отечественными санитарными нормами установлен порог 7 мг-экв/литр. Это – очень высокий уровень, при котором жидкость приобретает солоноватый привкус. В стандартах развитых стран применяют разные ограничения. Как правило, мягкой считают воду с параметром жесткости от 1 мг-экв/литр и менее.

Указанное минимальное значение можно принять за основу. Но надо сделать коррекции с учетом личных физиологических особенностей. При заболеваниях почек и некоторых других проблемах со здоровьем придется снизить минерализацию воды. Следует обратить внимание на рекомендации специалистов по котельному оборудованию. Они советуют купить ионообменную смолу для умягчения воды, чтобы уменьшить содержание солей кальция и магния до 0,1 мг-экв/литр и ниже. Это снизит активность процесса образования вредной накипи.

Стоит отметить, что реальной альтернативой умягчению воды ионообменным способом является использование магнитных и электромагнитных умягчителей воды, АкваЩит, Неомаг и т.д.

Отзывы тех, кто заменил ионообменные фильтры-колонны на магнитные и электромагнитные фильтры только положительные. Владельцы отмечают экономию на покупке реагентов, соли, а также отмечают компактность, экономичность и экологичность безреагентных устройств.

Требования к составу воды и помещению

Надо отметить, что жесткость воды изменяется в широких пределах. Она увеличивается в открытых водоемах в несколько раз при активном таянии снега весной по сравнению с летними месяцами. В глубинных скважинах соответствующие изменения меньше. Но там близость с кальциевыми породами обеспечивает условия для насыщения жидкости солями до 15 мг-экв/литр и более.

Производители фильтра с ионообменной смолой для умягчения воды указывают предельно допустимую величину жесткости для своего оборудования. Они устанавливают дополнительные требования к составу поступающей воды, чтобы сохранить эффективность засыпки, продлить срок ее службы. Ограничивают содержание следующих примесей (в мг на 1 литр):

• хлор и его соединения: до 0,9-1,1;
• железо: не более 0,5;
• взвеси: от 4 до 6.

Необходимо обеспечить полное отсутствие песка, других абразивных частиц, продуктов нефтехимии, сероводорода и сульфидных соединений.

Чтобы удовлетворить приведенные требования, делают анализ проб в специализированной лаборатории по низкой цене, как в СЭС. Данные будут точнее, если выполнить эту процедуру несколько раз в течение года. Это поможет нивелировать сезонные колебания.

Температура в помещении не должна снижаться менее 0°C, чтобы предотвратить замерзание жидкости в трубах. В действительности следует поддерживать нижний уровень на несколько градусов выше, чтобы исключить аварийные ситуации.

С другой стороны, надо учитывать инструкции производителей ионообменных засыпок. Они устанавливают максимально допустимую температуру обрабатываемой жидкости от +34 до +36°C. В естественных источниках таких уровней нет. Но при близком размещении отопительного оборудования в комнате моет произойти чрезмерный нагрев бака, других частей конструкции.

Состав ионообменного фильтра для умягчения воды и подготовка объекта

На основании изложенных выше сведений не сложно сформулировать технические требования к ионообменному фильтру для умягчения воды, вспомогательному оборудованию и помещению. Чтобы установка обеспечила производительность 2,5-3,5 м куб/час необходим слой засыпки от 65 до 75 литров. Для ее размещения подойдет бак с диаметром 320-400 мм, высотой от 160 до 180 см.

Следует отметить, что длительность одной регенерации составляет до 1,5 часов и более. Чтобы не испытывать дискомфорт в процессе эксплуатации устанавливают параллельно две емкости с ионообменной смолой (ионообменными наполнителями). Для восстановления их свойств применяют раствор натриевых содей, который хранят в отдельной емкости с объемом 100-120 литров.

Только для размещения такого комплекта с учетом проходов надо не менее 3-4 м кв. площади. Но на самом деле придется подготовить более крупное помещение. Расстояние до радиаторов отопления надо сделать более 2 метров. В этой же комнате будет установлен байпас. Такая дополнительная линия трассы водопровода пригодится при ремонтных работах.

Следует предусмотреть достаточное место для оборудования предварительной подготовки воды. С его помощью задерживают вредные примеси. Самая простая часть – недорогой компактный механический фильтр, который врезают в подающую магистраль. Сложнее всего бороться с органическим примесями, соединениями железа. Для задержания некоторых видов загрязнений придется применить дополнительный комплект техники, сопоставимый по размерам и сложности с установкой ионообменного фильтра для умягчения воды.

Отдельные расчеты надо сделать для внесения изменений в имеющиеся инженерные сети:

• Для процедуры обратной промывки ионообменной смолы понадобится подача чистой воды в объеме от 1,3 до 1,6 м куб/ час.
• Минимальное давление на входе – от 2,5 до 3 бар. Максимум ограничивают уровнем 6-8 бар. Для предотвращения аварийных ситуаций при подключении к централизованным сетям устанавливают защитный клапан.
• Производительность канализационной системы должна быть рассчитана на объем жидкости, который потребляется в ходе промывки.
• Оборудование подключают к отдельной линии электропитания (220 V±10%, 1,5-2А). Если в напряжение в сети выходит за границы нормального диапазона, необходимо установить стабилизатор.

При промывке образуется сильный шум, а операция эта выполняется автоматически, в том числе и в ночные часы. Чтобы не беспокоить жильцов, следует оснастить комнату звуковой изоляцией, поставить качественные уплотнители в дверном блоке. Эти дополнения помогут снизить затраты на поддержание оптимальной температуры внутри технического помещения.

Настройка системы

Когда вся система подключена, проверяют герметичность соединений. Первое наполнение бака водой выполняют медленно, открыв кран частично (на 1/4-1/3). При слишком сильном напоре поток жидкости способен смыть часть засыпки в дренаж. После появления воды из выходного патрубка кран открывают полностью, выполняют промывку.

Далее установку умягчения воды Аквафлоу заполняют для регенерационного раствора таблетками солей натрия. Их заливают так, чтобы уровень воды был на 5-6 см выше засыпки. Чтобы концентрация смеси стала нормальной, надо подождать 1,5-2 часа. Ускорит процесс ручное перемешивание.

На следующем этапе включают электропитание. Точную настройку блока управления осуществляют про инструкции производителя. Но любом случае надо будут установить частоту регенераций, интенсивность подачи промывочного раствора.

Применяют разные технологии. Если в составе установки есть таймер, временной интервал (Т) вычисляют по формуле Т=О/(Р*Ж), где:

• О – обменная емкость. Этот параметр приводит производитель оборудования в мг-экв/литр.
• Р – номинальное потребление воды на объекте;
• Ж – исходная жесткость, которая указана в результатах лабораторных исследований.

Второй вариант подразумевает контроль прохождения определенного количества воды (КВ). Расчет выполняют по формуле КВ=О*Ж. Полученное значение устанавливают на регулировочной шкале системы умягчения и контроля.

Профилактика и устранение неисправностей в работе ионообменного фильтра

Для длительного сохранения потребительских характеристик комплектов для ионообменного фильтра для умягчения воды предусмотрены определенные регламентные мероприятия. Не реже одного раза в год надо проверять состояние емкости с регенерационным раствором. С его внутренних поверхностей удаляют накопившиеся осадки. С такой же периодичностью очищают инжектор и фильтр щелевого типа. Контролируют состояние гранул. Если необходимо, их промывают специальными растворами, которые созданы на основе гипохлорита натрия. Такую процедуру применяют для устранения микроорганизмов.

При возникновении поломки поток воды направляют через байпас в обход системы. Ее отключают от сети электропитания. Жидкость из контура сливают в дренаж. Некоторые неисправности и способы ремонта приведены в следующей таблице. Если не удалось решить проблему собственными силами, вызывают квалифицированного специалиста.

Признаки неисправности	Возможные причины	Правильные действия
Указатель на блоке управления системы умягчения и обезжелезивания воды направлен на одно и то же значение времени.	Отсутствует электропитание, испорчен привод.	Проверяют включение в сеть, наличие напряжения. При необходимости – устанавливают новый электромеханический привод.
Цикл регенерации не начинается точно по графику.	Сбой в программе.	Установить время заново с применением инструкции производителя.
В процессе эксплуатации расход регенерирующих солей значительно больше/меньше расчетного значения.	Неправильно сделаны вычисления, установлены настройки. Засорение инжектора, иных технологических протоков.	Проверяют расчет, выставляют нужные параметры. Очищают систему от механических загрязнений.

Выводы

Умягчение воды ионообменным способом в полной мере выполняет свои функции при точной подготовке соответствующего проекта. Это – достаточно сложная инженерная задача, которая сопряжена с одновременным решением нескольких вопросов:

• Будущему владельцу приходится учитывать состав примесей, их сезонное изменение.
• Необходим точный расчет состава основного комплекта системы и дополнительного оборудования для предварительной очистки.
• Следует правильно подготовить помещение, подготовить системы канализации, водоснабжения, электропитания.
• В ходе эксплуатации надо своевременно пополнять запас регенерирующих солей, заменять основную засыпку. При существенном изменении жесткости воды в источнике (потребностей) – делают соответствующую настройку.

Чтобы исключить ошибки, некоторые действия следует поручить профильным специалистам. Возникнут дополнительные затраты, зато можно будут получить надежные гарантии, обеспечить максимальную эффективность фильтра с ионообменной смолой для умягчения воды, продлить срок службы оборудования.

ruvoda.com