Ионный обмен является одним из основных методов очистки воды. Наличие разнообразных ионообменных материалов позволяет решить задачи очистки вод различного химического состава с высокой эффективностью. Это единственный метод позволяющий выборочно, селективно извлекать из раствора, конкретные элементы, например соли жёсткости.
Ионный обмен – процесс обмена ионами веществ в твёрдой фазе (иониты) и жидких растворов.
По своим свойствам иониты делятся на четыре группы:
- Катиониты (обеспечивают обмен положительно заряженных ионов, катионов);
- Аниониты (обеспечивают обмен отрицательно заряженных ионов, анионов);
- Амфолиты (в определённых условиях могут обмениваться катионами или анионами);
- Селективные иониты (обмениваются только определёнными ионами).
В нашей практике чаще всего применяются отечественные иониты (КУ-2-8, АВ-17-8, АН-2ф) и импортные производства Bayer и Rohm and Haas (Германия), DOWEX (США):
- Катиониты в процессах умягчения воды и снижения её щелочности;
- Аниониты для удаления нитратов, сульфата и совместно с катионитом для глубокого обессоливания воды.
Ионообменные процессы обратимы поэтому при обработке ионита, раствором содержащим ионы Na+ или Н+ для катионита (т.е. кислоту или соль) и ОН- или Cl- для анионита (т.е. щёлочь или соль), возможно восстанавливать сорбционную (поглатительную) способность. Этот процесс называется регенерация.
Ионообменные установки «АКВА-ХЭЛП» серии МФИ, выпускаются согласно ТУ 4859-01-51252246-2012. Они имеют корпуса из пластика или нержавеющей стали и снабжены блоками управления с многоходовыми клапанами. Раствор реагента готовится в отдельно стоящей ёмкости входящей в комплект поставки. В фильтрах диаметром до одного метра, блок управления и многоходовой клапан с электроприводом собраны в моноблок и устанавливаются непосредственно на корпус фильтра или рядом с ним. Для больших аппаратов используется блок управления с унифицированными электро, пневмо и гидравлическими выходами, который управляет клапанами с соответствующими приводами, устанавливаемых на внешней обвязке фильтра. Блоки управления работают с счётчиками воды, согласно сигналов от счётчика запускается программно-временное устройство задающее последовательность и продолжительность операций.
Работа установок состоит из следующих операций:
- очистка воды (сервисный режим);
- взрыхление фильтрующего слоя;
- засос раствора реагента из бака (регенерация ионита);
- медленная отмывка от регенерационного раствора;
- быстрая отмывка;
- заполнение реагентного бака (подготовка раствора для следующей регенерации).
Применяемые современные блоки управления Cleck (США), Fleck (Франция) позволяют согласовывать между собой работу большого числа фильтров, это даёт возможность реализовывать фильтрационные системы обеспечивающие максимально глубокую очистку (при последовательном, многоступенчатом подключении фильтров) или непрерывность процесса фильтрации с неограниченной производительностью (при параллельном подключении фильтров).