Ioonivahetusvaigud on ühendid, mis ei lahustu kõrgel molekulaarsel tasemel ja on võimelised tekitama reaktsiooni lahuse ioonsete elementidega suhtlemisel. Ioonivahetitel on kolmemõõtmeline geel- või makropoorne struktuur. Vaike kasutatakse vee puhastamiseks, pehmendamiseks ja soolade eemaldamiseks.
Vaikude klassifikatsioon
Sellised kompositsioonid jagunevad katioonivahetuseks, anioonivahetuseks ja bipolaarseks.
Katioonivahetusühendid võivad olla nõrgalt happelised või tugevalt happelised. Viimased suudavad katioone vahetada sõltumata pH tasemest. Esimesed töötavad ainult indikaatoriga vähemalt 7.
Anioonivahetusühendid on kas tugevalt aluselised või nõrgalt aluselised. Esimestel anioonivahetitel on omadus vahetada anioone lahustes mis tahes pH väärtuse juures, mida nõrgalt aluselised anioonivahetid ei suuda. Nende jaoks peaks indikaator olema üks kuni kuus. Leitakse ka keskmise ja segase aktiivsusega anioonivahetajaid.
Omadused ja tööpõhimõte
Kui vedelik läbib vaikfiltrit, puhastatakse see:
- ohtlikest keemilistest lisanditest;
- kaaliumist ja magneesiumist, mis moodustavad katlakivi;
- raskmetallide sooladest, rauaühenditest.
Ioonivahetusvaiguga filtreerimisseadmete tööpõhimõte on suunatud kareda vee puhastamisele ja kvaliteedi parandamisele. Vaigupolümeeri helmed sisaldavad algselt "vabu" ioone, mis on võimelised püüdma kinni teiste ainete ioonosakesi.
Ioonivahetusvaigu fragmendid paisuvad kokkupuutel veevooluga. Sfääriliste polümeeride suurus võib ulatuda 4 mm-ni.
Raskmetallide ioone ja kahjulikke komponente eraldav vedelik saab vastutasuks neutraalseid ühendeid.
Lisaks heeliumi omadele on olemas makropoorsed ioonivahetid. Nende eelisteks on väike mahumuutus, parem adsorptsioon, ainevahetusprotsesside kestus ja kiirendatud filtreerimine.
Kohaldamisala
Tänu oma pehmendavale ja soolatust eemaldavale toimele kasutatakse ioonvahetusvaikusid soojusenergeetikas ja keemiatööstuses tööstusliku vee puhastamiseks. Hüdrometallurgiatööstuses kasutatakse neid värviliste ja haruldaste metallidega töötamiseks. Ioonivahetid on võimelised puhastama ka kanalisatsioonimahuteid. Akvaariumi veetöötluses kasutatakse sageli anioonivahetiid – need aitavad luua kaladele ja taimedele mugavaid elutingimusi.
Ioonvahetusfiltritel on igapäevaelus palju kasulikke omadusi:
- katlakivi ei moodustu sanitaartehnilistele seadmetele ja kodumasinate kütteseadmetele, kateldele või gaasiveesoojenditele;
- väheneb juuste haprus ja kuiv nahk, kaob kõõm;
- pesuainekompositsioonide tarbimine väheneb kolm korda;
- hall ja roostes kate jätab segistid ja kraanid.
Kui elektrikütteelemendile katlakivi ei teki, vähendab see oluliselt elektritarbimist.
Ioonivahetusvaikude kasutamine majapidamises ei kujuta endast ohtu, kuna need ained on mittetoksilised. Need ei kipu iseeneslikult süttima ega plahvata. Selliste vaikudega filtrielemendid paigaldatakse katla, boileri või läbivooluboileri ette.
Valikukriteeriumid
Ioonivahetusvaikusid võib leida veepuhastustooteid müüvatest kauplustest või veebist.
Valides peate pöörama tähelepanu järgmistele omadustele:
- Niiskus. Kompositsioon sisaldab keemiliselt seotud niiskust. Kui see sellest lahti saab, hävitab see ioonivahetusvaigu.
- Ioonide mahutavus. See võib olla töötav, mahuline, kaal. Kaks viimast näitajat on standardsed, need määratakse laboritingimustes. Nende tähendused on täpsustatud kaasasolevas dokumentatsioonis. Töömahuti mahtu pole võimalik teada saada, kuna selle indikaatorid määratakse sõltuvalt filtrivaigukihi kujust ja sügavusest. Olulised on ka puhastatava vedeliku sissejuhatavad omadused.
- Filtreerimiskiirus ja regeneratsioonitase, samuti kinnipeetud lisandite hulk.
Filtrite katkematu puhastamise ja tootlikkuse tagamiseks on soovitatav kassette vahetada vähemalt kord nelja kuni kuue kuu jooksul.
Pakendamise ja ladustamise omadused
Vastavalt standardile GOST 20301-74 pakitakse ioonivahetusvaigud polüetüleenkottidesse. Ühe paki maksimaalne kaal võib ulatuda kuni 50 kg-ni. Neid komponente on lubatud pakendada ka purkidesse või propüleenmahutitesse.
Ioonivahetusvaigu keskmine maksumus Venemaal on 120–150 rubla liitri kohta.
Transpordi või ladustamise ajal on vaikkatioonivahetite olemasolu anioonivahetite, oksüdeerivate ainete või lahustite kõrval vastuvõetamatu.
Toodete ladustamine on lubatud ainult kuivades ruumides, kus on hea ventilatsioon ja temperatuur on vähemalt kaks kraadi Celsiuse järgi. Pakendeid võib asetada ruumi soojendavatest seadmetest kaugemal kui meeter. Vaikude säilivusaeg on 12 kuud.
Ioonivahetusvaigu taastamine
Ioonivahetusvaiguga filtrielemendid tööstuslikuks või koduseks veepehmendamiseks nõuavad kasseti süstemaatilist väljavahetamist. Säästlikum on regulaarselt lisada regenereerimissoola. Sellised meetmed ei ole töömahukad, kuid nende tootlikkus pole nii kõrge. Lisaks ei saa te filtrit pikka aega elustada - tõhusaks pehmendamiseks peate täiteaine täielikult välja vahetama.
Lihtsalt kruusakihi ja filtrimaterjali lisamine pole keeruline, kuid kulunud kandja mahalaadimine pole lihtne ülesanne. Eriti kui filtreerimisseadme reservuaar on valmistatud klaaskiust ja ei ole varustatud äravoolusüsteemiga. Pärast selle veevarustusest lahtiühendamist ja juhtventiili demonteerimist tuleb massiivse filtri majast tänavale viimiseks teha tõsiseid jõupingutusi.
Kui see õnnestub, tehakse mahalaadimine. Selleks vajate:
- Asetage filterelement külili tasasele pinnale.
- Kinnitage tugevdatud voolik veetõstetoru sisselaskeosa külge klambriga, et varustada vett läbi selle teatud rõhu all.
- Loputage lahti täiteainet veejoaga.
- Pärast mahuti täielikku tühjendamist pehmendajast või filtrielemendist eemaldage veetõstetoru.
- Pärast seda loputage paak uuesti ja viige see majja tagasi.
Veepuhastussüsteemide hooldusele on spetsialiseerunud organisatsioonid. Probleemseks võib osutuda ka veefiltri elemendi sõltumatu valimine. Kallite seadmete valimisel on parem otsida abi spetsialistilt.
Optimaalne lahendus oleks võtta ühendust organisatsiooniga, kes paigaldab filtriseadmeid ja pakub kõiki teenuseid. See võib hõlmata professionaalset nõustamist, kaevu või kaevu vee analüüsi, abi sobivate seadmete valimisel, seadme tarnimist ja paigaldamist, samuti müügijärgset teenindust.
