Utilizzo di resina a scambio cationico

Resina cationica  è una matrice carica negativamente con ioni positivi (cationi) scambiabili. Gli ioni caricati negativamente sono fissati e permanentemente legati, facendo parte della struttura della resina. Poiché la perla è carica negativamente, solo gli ioni positivi vengono attratti o scambiati. Per il trattamento delle acque, la resina cationica viene venduta sotto forma di sodio (Na+) o di idrogeno (H+).
 

Applicazioni della resina cationica:

Addolcitori d'acqua - Riduzione della durezza

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

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

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

• Nelle applicazioni con elevati livelli di cloro e temperature elevate, 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 ferrosa ha un sapore caratteristico.
 

Ferro 

• La resina addolcente rimuove il ferro ferroso, o ferro solubile, presente nell'acqua.

Le normative secondarie sull'acqua potabile dell'USEPA richiedono meno di 0,3 ppm di ferro.

Il ferro ferroso è spesso chiamato "ferro di acque limpide" e si trova comunemente nell'acqua di falda 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 5 grani di durezza e 2 ppm di ferro, si dovrebbe dimensionare l'addolcitore per 7, non 5 grani.

• Ferroso Fe++ non Ferrico Fe+++

Il ferro ferroso aderisce alla resina cationica e non è facilmente sostituibile. Si raccomanda l'uso regolare di detergenti per resine o sale con additivi per la pulizia delle resine.

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 conosciamo e che spesso erroneamente chiamiamo durezza. Il ferro ferrico viene rimosso al meglio tramite filtrazione meccanica, non con resina cationica.

Manganese

• Il manganese può essere ridotto con la resina cationica.

• Il manganese è spesso un elemento complementare al ferro e viene rimosso in modo analogo. La macchia nera o marrone scuro si forma quando gli ioni di manganese solubili vengono ossidati e convertiti in biossido di manganese.

Guida

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

Demineralizzazione

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