Utilizzo della resina a scambio cationico

Resina cationica  è una matrice carica negativamente con ioni positivi scambiabili (cationi). Gli ioni caricati negativamente sono fissi e permanentemente attaccati: fanno parte della struttura della resina. Poiché la perla è caricata negativamente, vengono attratti o scambiati solo gli ioni positivi. Per il trattamento dell'acqua la resina cationica viene venduta nella forma di sodio (Na+) o di idrogeno (H+).
 

Applicazioni della resina cationica:

Addolcitori d'acqua - Riduzione della durezza

La resina cationica a base forte di sodio (Na+) è comunemente utilizzata per applicazioni di addolcimento dell'acqua domestiche, commerciali e industriali. Secondo la Water Quality Association, la durezza delle forniture idriche negli Stati Uniti varia da 1 a 350 grani (gpg) per gallone o da 17,1 a 5.985 ppm. Tuttavia, la maggior parte delle acque varia tra 3 e 50 mo.

L'addolcimento con resina cationica è una semplice funzione di scambio. La perla di resina è caricata negativamente e attrae ioni positivi. Se fornita sotto forma di sodio (Na+), la resina scambierà gli ioni sodio con ioni durezza: calcio e magnesio. La perla è attratta più fortemente da questi ioni e scambia facilmente con il sodio. Una volta esaurita la resina viene rigenerata con una soluzione salina (NaCl). La salamoia travolge e rilascia il calcio e il magnesio dal tallone. La resina viene riconvertita nella forma sodica ed è pronta per il riutilizzo.

• Livelli di cloro libero superiori a 0,5 ppm o qualsiasi ossidante dereticolano e riducono la durata della resina cationica.

• In applicazioni con livelli di cloro e temperature elevati utilizzare un gel reticolato al 10% o una resina macroporosa.

Addolcitori d'acqua - Rimozione di ferro e manganese

Il problema dell’acqua dura è spesso aggravato da contaminanti come ferro (macchie di ruggine) e manganese (macchie nere). L'acqua di ferro ha un gusto caratteristico.
 

Ferro 

• La resina ammorbidente rimuove il ferro ferroso o solubile in acqua.

I regolamenti secondari sull'acqua potabile USEPA richiedono meno di 0,3 ppm di ferro.

Il ferro ferroso viene spesso definito "ferro dell'acqua limpida" e si trova comunemente nell'acqua sotterranea o di pozzo.

• Quando si dimensiona un addolcitore, compensare il ferro ferroso: per ogni parte per milione (ppm) di ferro aggiungere 1 grano di durezza. Ad esempio: se il campione d'acqua mostra una durezza di 5 grani e 2 ppm di ferro, dimensionare l'addolcitore per 7, non per 5 grani.

• Ferroso Fe++ e non ferrico Fe+++

Il ferro ferroso aderisce alla resina cationica e non viene scambiato facilmente. Si consiglia l'uso regolare di detergenti per resina o sale con additivi per detergenti per resina.

Quando il ferro ferroso incontra l'ossigeno (aria) si trasforma in ferro ferrico. Il ferro ferrico è insolubile e lascia le classiche macchie di ruggine che le persone conoscono e spesso chiamano erroneamente durezza. Il ferro ferrico viene rimosso meglio attraverso la filtrazione meccanica e non con la resina cationica.

Manganese

• Il manganese può essere ridotto con resina cationica.

• Il manganese è spesso un compagno del ferro e viene rimosso in modo simile. La macchia nera o marrone scuro si verifica quando gli ioni manganese solubili vengono ossidati e convertiti in biossido di manganese.

Guida

• La resina ammorbidente ha una forte affinità con il piombo – Pb++.

Demineralizzazione

Il catione acido forte nella forma idrogeno (H+) in combinazione con l'anione base forte (SBA) nella forma idrossido (OH), viene spesso utilizzato per processi di demineralizzazione come le operazioni con serbatoi di scambio portatili (PEDI). In questo caso l'idrogeno viene scambiato con calcio, magnesio e sodio.