Les résines échangeuses d'ions sont des composés qui ne se dissolvent pas à un niveau de poids moléculaire élevé et sont capables de produire une réaction lorsqu'ils interagissent avec les éléments ioniques d'une solution. Les échangeurs d'ions ont une structure de gel ou macroporeuse tridimensionnelle. Les résines sont utilisées pour la purification, l'adoucissement et la déminéralisation de l'eau.
Classification des résines
De telles compositions sont subdivisées en échange de cations, échange d'anions, bipolaire.
Les composés échangeurs de cations peuvent être faiblement acides et fortement acides. Ces derniers sont capables d'échanger des cations quel que soit le niveau de pH. Les premiers ne fonctionnent qu'avec un indicateur d'au moins 7.
Les compositions échangeuses d'anions sont fortement basiques et faiblement basiques. Les premiers anionites ont la propriété d'échanger des anions dans des solutions à n'importe quel pH, ce que les anionites faiblement basiques ne peuvent pas. Pour eux, l'indicateur doit être compris entre un et six. On trouve également des anionites d'activité intermédiaire et mixte.
Propriétés et principe de fonctionnement
Lorsqu'un liquide est filtré à travers un filtre en résine, il est purifié :
- d'impuretés chimiques dangereuses ;
- du potassium et du magnésium, qui forment du tartre;
- à partir de sels de métaux lourds, composés de fer.
Le principe de fonctionnement des appareils de filtration à résine échangeuse d'ions vise à purifier et à améliorer la qualité de l'eau dure. Les billes de polymère de résine comprennent initialement des ions "libres", qui sont capables de piéger les particules ioniques d'autres substances.
Des fragments de résine échangeuse d'ions gonflent lorsqu'ils interagissent avec le courant d'eau. La taille des polymères sphériques peut aller jusqu'à 4 mm.
Le liquide, dégageant des ions de métaux lourds et de composants nocifs, reçoit en retour des composés neutres.
En plus de l'hélium, il existe des échangeurs d'ions macroporeux. Leurs avantages sont un léger changement de volume, une meilleure adsorption, la durée des processus métaboliques, une filtration accélérée.
Champ d'application
En raison de leur effet adoucissant et déminéralisant, les résines échangeuses d'ions pour la purification de l'eau industrielle sont utilisées dans les industries de la chaleur et de l'électricité et de la chimie. Dans l'industrie hydrométallurgique, ils sont utilisés pour travailler les métaux non ferreux et rares. Les ionites sont également capables de nettoyer les réservoirs d'eaux usées. Les anionites sont souvent utilisées dans le traitement de l'eau des aquariums - elles contribuent à la création de conditions de vie confortables pour les poissons et les plantes.
Dans la vie de tous les jours, les filtres échangeurs d'ions ont de nombreuses propriétés utiles :
- aucune forme de tartre sur les appareils de plomberie et les unités de chauffage des appareils électroménagers, une chaudière ou un chauffe-eau à gaz ;
- la fragilité des cheveux et la sécheresse de la peau diminuent, les pellicules disparaissent;
- la consommation de détergents est réduite de trois fois ;
- les dépôts gris et rouillés laissent les robinets et les robinets.
Si aucun tartre ne s'accumule sur le radiateur électrique, cela réduit considérablement la consommation d'électricité.
L'utilisation domestique des résines échangeuses d'ions n'est pas dangereuse, car ces substances ne sont pas toxiques. Ils n'ont pas tendance à s'auto-enflammer, n'explosent pas. Les éléments filtrants avec de telles résines sont montés devant la chaudière, la chaudière ou le chauffe-eau à circulation.
Critères de choix
Les résines échangeuses d'ions peuvent être trouvées dans les magasins de traitement de l'eau ou sur le World Wide Web.
Lors du choix, vous devez faire attention aux caractéristiques suivantes:
- Humidité. La composition contient de l'humidité liée chimiquement. S'il s'en débarrasse, cela conduira à la destruction de la résine échangeuse d'ions.
- La capacité des ions. Il peut être fonctionnel, volumétrique, pondéral. Les deux derniers indicateurs sont standards, ils sont déterminés dans des conditions de laboratoire. Leurs significations sont précisées dans la documentation d'accompagnement. Il ne sera pas possible de connaître le volume du récipient de travail, car ses indicateurs sont déterminés en fonction de la forme et de la profondeur de la couche filtrante en résine. Les caractéristiques d'introduction du liquide à purifier sont également importantes.
- Taux de filtration et niveau de régénération, ainsi que la quantité d'impuretés piégées.
Pour un nettoyage et une efficacité ininterrompus des filtres, il est recommandé de remplacer les cartouches au moins une fois dans les quatre à six mois.
Caractéristiques de l'emballage et du stockage
Conformément à GOST 20301-74, les résines échangeuses d'ions sont emballées dans des sacs en polyéthylène. Le poids maximum d'un colis peut aller jusqu'à 50 kg. En outre, ces composants peuvent être emballés dans des boîtes ou des conteneurs en propylène.
Le coût moyen d'une résine échangeuse d'ions en Russie est de 120 à 150 roubles par litre.
Pendant le transport ou le stockage, la présence d'échangeurs de cations résineux à côté des échangeurs d'anions, de substances oxydantes ou de solvants est inacceptable.
Le stockage des produits n'est autorisé que dans des pièces sèches avec une bonne ventilation et un régime de température d'au moins deux degrés Celsius. Il est permis de plier les colis à une distance de plus d'un mètre des appareils qui chauffent la pièce. La durée de conservation de la résine est de 12 mois.
Récupération de résine échangeuse d'ions
Les éléments filtrants à résine échangeuse d'ions pour l'adoucissement de l'eau industrielle ou domestique nécessitent un remplacement systématique de la cartouche. Il est plus économique d'ajouter régulièrement du sel de régénération. De telles mesures ne nécessitent pas beaucoup de main-d'œuvre, mais en même temps leur productivité n'est pas si élevée. De plus, vous ne pouvez pas réanimer le filtre pendant longtemps - pour un ramollissement efficace, vous devrez remplacer complètement la charge.
Il n'est pas difficile de simplement remplir le lit de gravier et le média filtrant, mais le déchargement de la charge usée n'est pas une tâche facile. Surtout si le réservoir du dispositif de filtration est en fibre de verre et n'est pas équipé d'un système de vidange. Après l'avoir débranché de l'alimentation en eau et démonté la vanne de régulation, il faudra de sérieux efforts pour déplacer le filtre massif de la maison à la rue.
Si cela réussit, le déchargement est effectué. Pour cela il vous faut :
- Posez l'élément filtrant sur le côté sur une surface plane.
- Connectez un tuyau renforcé à l'entrée du tuyau pour soulever l'eau avec une pince pour fournir de l'eau à travers elle sous une certaine pression.
- Rincer la charge détachée avec un jet d'eau.
- Après avoir complètement vidé le récipient de l'adoucisseur ou de l'élément filtrant, retirez le tube montant.
- Après cela, effectuez un rinçage secondaire du réservoir et ramenez-le dans la maison.
Il existe des organisations spécialisées dans l'entretien des systèmes de traitement de l'eau. L'auto-sélection d'un élément filtrant pour l'eau peut également être problématique. Lors du choix d'un équipement coûteux, il est préférable de demander l'aide d'un spécialiste.
La meilleure solution serait de contacter une organisation qui installe des dispositifs de filtrage et fournit une gamme complète de services. Il peut s'agir d'un conseil professionnel, d'une analyse de l'eau d'un puits ou d'un puits, d'une aide au choix du bon équipement, de la livraison et de l'installation de l'appareil, ainsi que du service après-vente.
