Equipamento de tratamento de água desmineralizada: introdução ao método de troca iônica

Dois métodos comuns de troca iônica são o amolecimento da água dura e a deionização. O amolecimento da água dura é usado principalmente como um procedimento de pré-tratamento para reduzir a dureza da água antes do tratamento por osmose reversa (OR). A resina esférica no amaciante suaviza a água trocando dois íons de sódio por um íon de cálcio ou íon de magnésio.

O método de troca iônica é filtrar a água bruta com resina esférica (resina de troca iônica), e os íons na água serão trocados com os íons fixados na resina.

As resinas de troca iônica usam íons hidrogênio para trocar cátions e íons hidróxido para trocar ânions; resinas de troca catiônica feitas de estireno contendo sulfonato e divinilbenzeno trocam íons de hidrogênio por vários cátions encontrados (como Na+, Ca2+, Al3+). Da mesma forma, resinas de troca aniônica feitas de estireno contendo sais de amônio quaternário trocarão íons hidróxido por vários ânions encontrados (por exemplo, Cl-). Os íons hidrogênio liberados da resina de troca catiônica combinam-se com os íons hidróxido liberados da resina de troca aniônica para formar água pura.

As resinas de troca aniônica e catiônica podem ser embaladas separadamente em diferentes leitos de troca iônica, divididos nos chamados leitos de troca aniônica e leitos de troca catiônica. A resina de troca catiônica e a resina de troca aniônica também podem ser misturadas e colocadas no mesmo leito de troca iônica. De qualquer forma, quando a resina trocou os íons hidrogênio e/ou hidróxido na resina com impurezas carregadas na água, ela deve ser “regenerada”. O procedimento de regeneração é exatamente o oposto do procedimento de purificação, usando íons de hidrogênio e íons de hidróxido para regeneração para trocar as impurezas ligadas à resina de troca iônica.

Se o método de troca iônica for usado em combinação com outros métodos de purificação de água (como osmose reversa, filtração e adsorção de carvão ativado), o método de troca iônica desempenhará um papel muito importante em todo o sistema de purificação. O método de troca iônica pode efetivamente remover íons, mas não pode remover efetivamente a maior parte da matéria orgânica ou microorganismos. Os microorganismos podem aderir à resina e usar a resina como meio, para que os microorganismos possam crescer rapidamente e gerar calor. Portanto, ele precisa ser projetado e usado em conjunto com outros métodos de purificação.

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