Jonų mainų dervos yra junginiai, kurie netirpsta esant didelei molekulinei masei ir gali sąveikaujant su jono tirpalo elementais sukelti reakciją. Jonų keitikliai turi trimatę gelio arba makroporinę struktūrą. Dervos naudojamos vandeniui valyti, minkštinti ir demineralizuoti.
Dervų klasifikavimas
Tokios kompozicijos skirstomos į katijonus, anijonus, bipolinius.
Katijonų mainų junginiai gali būti silpnai rūgštūs ir stipriai rūgštūs. Pastarieji sugeba keistis katijonais nepriklausomai nuo pH lygio. Pirmieji dirba tik su mažiausiai 7 rodikliu.
Anijonų mainų kompozicijos yra stipriai bazinės ir silpnai bazinės. Pirmieji anionitai turi savybę anijonų mainus tirpaluose esant bet kokiai pH vertei, o silpnai baziniai anionitai negali. Jiems rodiklis turėtų būti nuo vieno iki šešių. Taip pat yra tarpinio ir mišraus aktyvumo anionitų.
Savybės ir veikimo principas
Kai skystis filtruojamas per dervos filtrą, jis gryninamas:
- nuo pavojingų cheminių priemaišų;
- iš kalio ir magnio, kurie sudaro nuosėdas;
- iš sunkiųjų metalų druskų, geležies junginių.
Filtravimo įtaisų su jonų mainų dervomis veikimo principas skirtas gryninti ir gerinti kietojo vandens kokybę. Iš dervos polimerų granulių iš pradžių yra „laisvųjų“ jonų, kurie sugeba sulaikyti kitų medžiagų jonines daleles.
Jonų mainų dervos fragmentai sąveikauja su vandens srove. Sferinių polimerų dydis gali būti iki 4 mm.
Skystis, išskirdamas sunkiųjų metalų jonus ir kenksmingus komponentus, mainais gauna neutralius junginius.
Be helio, yra makroporinių jonų mainų. Jų pranašumai yra nedidelis tūrio pokytis, geresnė adsorbcija, medžiagų apykaitos procesų trukmė, pagreitinta filtracija.
Taikymo sritis
Dėl minkštinančio ir demineralizuojančio poveikio jonų mainų dervos pramoniniam vandeniui valyti yra naudojamos šilumos ir elektros bei chemijos pramonėje. Hidrometalurgijos pramonėje jie naudojami darbui su spalvotaisiais ir retaisiais metalais. Jonitai taip pat gali valyti nuotekų rezervuarus. Anionitai dažnai naudojami akvariumo vandens valymui - jie padeda sukurti patogias žuvų ir augalų gyvenimo sąlygas.
Kasdieniniame gyvenime jonų mainų filtrai turi daug naudingų savybių:
- buitinių prietaisų santechnikos prietaisuose ir šildymo įrenginiuose, katile ar dujiniame vandens šildytuve nėra skalės;
- sumažėja plaukų trapumas ir odos sausumas, išnyksta pleiskanos;
- ploviklių vartojimas sumažėja tris kartus;
- pilkos ir surūdijusios nuosėdos palieka maišytuvus ir čiaupus.
Jei ant elektrinio šildytuvo nesikaupia apnašos, tai žymiai sumažina elektros sąnaudas.
Buitinės jonų mainų dervos nėra pavojingos, nes šios medžiagos nėra toksiškos. Jie nėra linkę savaime užsidegti, nesprogsta. Filtro elementai su tokiomis dervomis montuojami priešais katilą, katilą ar pratekantį vandens šildytuvą.
Pasirinkimo kriterijai
Jonų mainų dervų galima rasti vandens valymo parduotuvėse arba internetiniame tinkle.
Renkantis reikia atkreipti dėmesį į šias savybes:
- Drėgmė. Kompozicijoje yra chemiškai susietos drėgmės. Jei jis atsikratys, tai sunaikins jonų mainų dervą.
- Jonų talpa. Tai gali būti darbinis, tūrinis, svoris. Paskutiniai du rodikliai yra standartiniai, jie nustatomi laboratorijos sąlygomis. Jų reikšmė išdėstyta pridedamuose dokumentuose. Neįmanoma sužinoti darbinio indo tūrio, nes jo rodikliai nustatomi atsižvelgiant į dervos filtravimo sluoksnio formą ir gylį. Taip pat svarbios įvadinės valomo skysčio savybės.
- Filtravimo greitis ir regeneracijos lygis, taip pat įstrigusių priemaišų kiekis.
Nenutrūkstamam filtrų valymui ir efektyvumui rekomenduojama kasetes pakeisti bent kartą per keturis – šešis mėnesius.
Pakavimo ir sandėliavimo ypatybės
Pagal GOST 20301-74 jonų mainų dervos supakuojamos į polietileno maišelius. Didžiausias vienos pakuotės svoris gali būti iki 50 kg. Šiuos komponentus taip pat leidžiama supakuoti į skardines arba talpyklas iš propileno.
Vidutinė jonų mainų dervos kaina Rusijoje yra 120–150 rublių už litrą.
Transportuojant ar sandėliuojant, dervos katijonų mainai šalia anijonų mainų, bet kokių oksiduojančių medžiagų ar tirpiklių yra nepriimtini.
Produktus laikyti galima tik sausose patalpose, kuriose gera ventiliacija ir ne mažiau kaip dviejų laipsnių šilumos režimas. Pakuotes leidžiama sulankstyti daugiau nei metro atstumu nuo kambarį šildančių prietaisų. Dervos galiojimo laikas yra 12 mėnesių.
Jonų mainų dervos atgavimas
Pramoninio ar namų vandens minkštinimo filtravimo elementai su jonų mainų derva reikalauja sistemingai pakeisti kasetę. Ekonomiškiau reguliariai pridėti regeneracijos druskos. Tokios priemonės nėra daug darbo reikalaujančios, tačiau tuo pat metu jų produktyvumas nėra toks didelis. Be to, ilgą laiką negalima atgaivinti filtro - norint efektyviai suminkštinti, reikės visiškai pakeisti užpildą.
Paprasčiausiai užpildyti žvyro sluoksnį ir filtruoti medžiagas nėra sunku, tačiau išpilstytą užpildą iškrauti nėra lengva užduotis. Ypač jei filtravimo įtaiso rezervuaras pagamintas iš stiklo pluošto ir jame nėra drenažo sistemos. Atjungus jį nuo vandens tiekimo ir išardžius valdymo vožtuvą, reikės rimtų pastangų perkelti masyvų filtrą iš namo į gatvę.
Jei tai pavyko, atliekamas iškrovimas. Tam jums reikia:
- Paguldykite filtro elementą ant šono ant lygaus paviršiaus.
- Prijunkite sustiprintą žarną prie vandens pakėlimo vamzdžio įleidimo angos su spaustuku, kad vanduo būtų tiekiamas per tam tikrą slėgį.
- Atlaisvintą užpildą nuplaukite vandens srove.
- Visiškai ištuštinę talpyklą nuo minkštiklio arba filtro elemento, nuimkite stovo vamzdelį.
- Po to atlikite antrinį bako praplovimą ir grąžinkite jį atgal į namus.
Yra organizacijų, kurios specializuojasi vandens valymo sistemų priežiūroje. Taip pat gali būti problematiška filtro elemento parinkimas vandeniui. Renkantis brangią įrangą, geriau kreiptis į specialisto pagalbą.
Geriausias sprendimas būtų susisiekti su organizacija, kuri įdiegia filtravimo įrenginius ir teikia visas paslaugas. Tai gali būti profesionalūs patarimai, vandens iš šulinio ar šulinio analizė, pagalba renkantis tinkamą įrangą, prietaiso pristatymas ir montavimas, taip pat aptarnavimas.
