Jonitinės dervos yra junginiai, kurie netirpsta esant dideliam molekuliniam lygiui ir, sąveikaudami su joniniais tirpalo elementais, gali sukelti reakciją. Jonitai turi trimatę gelio arba makropoorinę struktūrą. Dervos naudojamos vandeniui valyti, minkštinti ir gėlinti.
Dervų klasifikacija
Tokios kompozicijos skirstomos į katijonų mainus, anijonų mainus, bipolius.
Katijonų mainų junginiai gali būti silpnai rūgštiniai ir stipriai rūgštiniai. Pastarieji sugeba keistis katijonais, nepaisant pH. Pirmasis darbas tik su bent 7 rodikliu.
Anijonų mainų kompozicijos yra labai pagrindinės ir silpnai bazinės. Pirmieji anijonų mainai pasižymi savybe pakeisti anijonus tirpaluose esant bet kokiam pH, o silpnai baziniai anijonitai negali. Jiems rodiklis turėtų būti nuo vieno iki šešių. Taip pat randami tarpinio ir mišriojo aktyvumo anijonai.
Savybės ir veikimo principas
Jonitinės dervos yra netirpūs polielektrolitai. Padaugintos įkrovos jonas nejuda dėl didelės molekulinės masės. Tai jonų mainų pagrindas, susijęs su mažais mobiliaisiais elementais, kurių vertė priešinga, ir, savo ruožtu, gali juos keistis tirpale.
Kai filtravimo skystis praeina pro dervos filtrą, jis valomas:
- nuo pavojingų cheminių priemaišų;
- iš kalio ir magnio, formuojančios skalę;
- iš sunkiųjų metalų druskų, geležies junginių.
Filtravimo įtaisų, turinčių jonų mainų dervą, veikimo principas yra skirtas valyti ir pagerinti kieto vandens kokybę. Dervos polimerų rutuliuose iš pradžių yra „laisvieji“ jonai, galintys sulaikyti kitų medžiagų jonines daleles.
Jonitinės dervos fragmentai išsipučia sąveikos su vandens srautu procese. Sferinių polimerų vertė gali siekti 4 mm.
Skystis, atiduodamas sunkiųjų metalų jonus ir kenksmingus komponentus, mainais gauna neutralius junginius.
Be helio, yra ir makroporų jonų mainų. Jų pranašumai yra nedidelis tūrio pokytis, geresnė adsorbcija, medžiagų apykaitos procesų trukmė, pagreitėjęs filtravimas.
Taikymo sritis
Dėl minkštinančio ir šalinančio poveikio jonų mainų dervos pramoniniam vandeniui valyti naudojamos šilumos ir elektros bei chemijos pramonėje. Hidrometalurgijos pramonėje jie naudojami dirbant su spalvotaisiais ir retaisiais metalais. Jonitai taip pat geba išvalyti nuotekų tvenkinius. Anionitai dažnai naudojami vandens valymui akvariume - jie prisideda prie patogių žuvų ir augalų gyvenimo sąlygų sudarymo.
Kasdieniniame gyvenime jonų mainų filtrai turi daug naudingų savybių:
- skalė nesusidaro ant santechnikos prietaisų ir buitinių prietaisų šildymo mazgų, katilo ar dujų kolonėlės;
- mažėja plaukų trapumas ir odos sausumas, dingsta pleiskanos;
- ploviklių kompozicijų sunaudojimas sumažinamas tris kartus;
- maišytuvai ir čiaupai palieka pilkus ir aprūdijusius nuosėdas.
Jei ant kaitinimo elemento nesusidaro skalė, tai žymiai sumažina elektros sąnaudas.
Buitinis jonitinių dervų naudojimas nėra pavojingas, nes šios medžiagos nėra toksiškos. Jie neturi polinkio į savaiminį užsidegimą, nesprogsta. Filtrų elementai su tokiomis dervomis montuojami priešais katilą, katilą ar srauto tipo vandens šildytuvą.
Pasirinkti kriterijai
Jonų mainų dervų galima rasti parduotuvėse, prekiaujančiose vandens valymo produktais, arba žiniatinklyje.
Rinkdamiesi turite atkreipti dėmesį į tokias savybes:
- Drėgmė. Kompozicijoje yra chemiškai surišta drėgmė. Jei jo atsikratysite, tai sunaikins jonų mainų dervą.
- Jonų talpa. Jis yra darbinis, tūrinis, sunkus. Paskutiniai du rodikliai yra standartiniai, jie nustatomi laboratorijoje. Jų vertės nurodytos pridedamame dokumente. Neįmanoma sužinoti darbingumo tūrio, nes jo rodikliai nustatomi priklausomai nuo dervos filtro sluoksnio formos ir gylio. Taip pat svarbios valomo skysčio įvesties savybės.
- Filtravimo greitis ir regeneracijos lygis, taip pat įstrigusių priemaišų kiekis.
Norint, kad valymas ir filtrų veikimas vyktų be rūpesčių, rekomenduojama kasetes pakeisti bent kartą per keturis – šešis mėnesius.
Pakavimo ir laikymo ypatybės
Pagal GOST 20301-74 jonų mainų dervos yra supakuotos į polietileno maišus. Didžiausias vienos pakuotės svoris gali siekti iki 50 kg. Šiuos komponentus taip pat leidžiama pakuoti į skardines arba taros iš propileno.
Vidutinės jonų mainų dervos kaina Rusijoje yra 120–150 rublių už litrą.
Gabenimo ar laikymo metu nepriimtina, kad dervos katijonizatoriai būtų šalia anijonų, oksiduojančių medžiagų ar tirpiklių.
Produktus laikyti leidžiama tik sausose patalpose, kuriose gera ventiliacija ir bent dviejų laipsnių šilumos temperatūra. Sulenkti paketus leidžiama daugiau nei metro atstumu nuo prietaisų, šildančių patalpą. Dervų tinkamumo laikas yra 12 mėnesių.
Jonų mainų dervos atkūrimas
Filtrų elementams su jonitinėmis dervomis pramoniniam ar namų vandens minkštinimui reikia sistemingo kasetės keitimo. Ekonomiškiau yra reguliariai užpildyti regeneracinę druską. Tokios priemonės nėra imlios darbui, tačiau jų produktyvumas nėra toks didelis. Be to, ilgą laiką negalite atgaivinti filtro - norint efektyviai suminkštėti, turėsite visiškai pakeisti užpildą.
Tiesiog užpildyti žvyro pagalvę ir filtruoti krovinį nėra sunku, tačiau išpilti panaudotą užpildą nėra lengva užduotis. Ypač tuo atveju, jei filtravimo įrenginio rezervuaras yra pagamintas iš stiklo pluošto ir nėra aprūpintas išleidimo sistema. Atjungus jį nuo vandens tiekimo sistemos ir išmontavus valdymo vožtuvą, reikės rimtų pastangų, kad masinis filtras būtų perkeltas iš namo į gatvę.
Jei tai pavyksta, jie iškrauna. Padaryti tai:
- Padėkite filtro elementą ant šono ant lygaus paviršiaus.
- Prie vamzdžio, skirto pakelti vandenį su žarnos spaustuku, įvado pritvirtinkite sustiprintą žarną, kad vanduo tam tikru slėgiu būtų tiekiamas per ją.
- Nuplaukite užpildytą užpildą vandens srove.
- Kai indas visiškai tuščias, nuimkite vandens vamzdelį nuo minkštiklio ar filtro elemento.
- Po to atlikite antrinį bako praplovimą ir grąžinkite jį į namus.
Yra organizacijų, kurių specializacija yra vandens valymo sistemų priežiūra. Savarankiškas vandens filtro elemento pasirinkimas taip pat yra problemiškas. Renkantis brangią įrangą, geriau kreiptis į specialistą.
Geriausias sprendimas būtų susisiekti su organizacija, kuri užsiima filtravimo įrenginių montavimu ir teikia visas paslaugas. Tai gali būti profesionalios konsultacijos, vandens iš šulinio ar šulinio analizė, pagalba renkantis tinkamą įrangą, prietaiso pristatymas ir montavimas, taip pat garantinis aptarnavimas.
