Wymiana jonowa jest przeprowadzana w układzie dwóch kolumn, z których jedna wypełniona jest silnie kwaśnym kationitem pracującym w cyklu wodorowym, a druga - anionitem (z reguły silnie zasadowym), pracująca w cyklu wodorotlenowym. Klasyczna metoda demineralizacji na dwóch kolumnach pociąga za sobą konieczność rozbudowy instalacji o układy magazynowania i dystrybucji NaOH i HCI służących do regeneracji oraz prowadzenia w zakładzie odpowiedzialnej gospodarki wodno-ściekowej, związanej z neutralizacją ścieków poregeneracyjnych. Do regeneracji jonitów silnie kwaśnych używa się zwykle 6% roztworu kwasu solnego (HCI), który magazynowany jest w zbiorniku kwasu w formie zatężonej tj. 33%. W wyniku tej regeneracji powstają ścieki silnie kwaśne o pH 1-2 zawierające duże ilości jonów chlorkowych. Do regeneracji jonitów silnie zasadowych używa się zasady sodowej (NaOH) o stężeniu 4-6%, która magazynowana jest w zbiornikach ługu o stężeniu 42%. W wyniku tego procesu powstają ścieki alkaliczne o pH
Innym sposobem jest wymiana jonowa na złożu mieszanym. Złoże mieszane to specjalnie zestawiona kombinacja jonitów, składająca się z kationitów silnie kwaśnych i anionitów silnie zasadowych. Technika wymiany jonowej na złożu mieszanym jest zwykle stosowana jako końcowy etap oczyszczania wody - pozwala ona na uzyskanie wody o wysokiej jakości, która znacznie przewyższa jakość wody uzyskanej w wyniku wymiany jonowej na dwóch kolumnach. Metoda ta pozwala również na usunięcie rozpuszczonego C02 oraz krzemionki. Firma BWT Polska posiada w swojej ofercie urządzenia MINISTIL ze złożem mieszanym. Pozwalają one na otrzymanie wody o przewodności ok. 0,2pS/cm.
AMBERLITE MB20 jest gotową do użytku mieszanką silnie kwaśnego kationitu i silnie zasadowego anionitu. Złoże zostało opracowane dla potrzeb produkcji wody o wysokiej czystości - może być stosowane do produkcji wody całkowicie zdeminerali-zowanej, pozbawionej krzemionki i dwutlenku węgla.
żółte przezroczyste ziarna H*/OH-
38-44%
56-62%
665-740 g/l
min. 700 mm 60 °C
20-40 OZJh
HCI lub H2SO„
NaOH
- forma fizyczna
- forma jonowa (przy dostawie)
- skład objętościowy
■ kation it • anionit
- gęstość nasypowa Zalecane warunki eksploatacyjne:
- wysokość złoża
- max. temperatura wody
- natężenie przepływu podczas pracy
- czynnik regenerujący
- dla kationitu
- dla anionitu
UWAGA: 1 OZ (objętość złoża) = 1 m3 roztworu na 1 m3 żywicy
Proces elektrodejonizacji za pomocą procesu technologicznego CHRIST SEPTRON w jednym jedynym module łączy korzyści elektrodializy oraz wymiany jonowej na złożu mieszanym. W wyniku tej kombinacji procesowej otrzymujemy wodę całkowicie odsoloną bez stosowania przerw produkcyjnych oraz chemikaliów.
Zasada procesu technologicznego CHRIST SEPTRON (1) jest podobna do elektrodializy. Siłą napędową w tym procesie jest stałe pole elektryczne, które doprowadza do przemieszczania się jonizujących domieszek wody. Ujemne cząsteczki (aniony) poruszają się w kierunku elektrody dodatniej (anody), dodatnie cząsteczki (kationy) w kierunku ujemnej elektrody (katody). Przemieszczanie się jonów pomiędzy anodą a katodą ograniczone jest przez membrany jonoselektywne.
Jonoselektywna membrana anionowa umożliwia przemieszczanie się tylko anionów, a jonoselektywna membrana kationowa tylko kationów. Obydwie membrany jonoselektywne pozwalają na przemieszczanie się wyłącznie naładowanym cząstkom.
W wyniku rozmieszczenia dwóch membran jonowymiennych wytwarzane są prądy cieczy z wysoką zawartością jonów (koncentrat) oraz z niską zawartością jonów (diluat). Siatka dystansowa pomiędzy membranami definiuje wielkość komór koncentratu.