Фильтр с ионообменной смолой своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024

Процесс очистки воды методом ионного обмена проходит в фильтрах ионообменного действия. В промышленных установках умягчения регенерация ионообменной смолы проводится автоматически с помощью клапанов управления, последовательно проходя стадии сорбции, регенерации и промывания. Аналогично этот процесс происходит в фильтрах умягчения для частных и загородных домов. Домашние фильтры картриджного типа необходимо промывать самостоятельно при утрате ионообменным материалом сорбционных свойств. Регулярность промывки ионообменной смолы зависит от качества поступающей воды, интенсивности использования фильтра.

Что такое ионообменная смола и где она применяется

Ионообменная смола представляет собой синтетическое органическое высокомолекулярное соединение, которое имеет в составе ионогенные группы, диссоциирующие в растворе и способные к обмену подвижных ионов на другие ионы, содержащиеся в водной среде. Свойства ионитов определяются природой функциональных групп:

в анионитах: -NH 3- , =NH 2+ , =N + =, =P + =, ≡S + ;
в катионитах: AsO₃ 2- , -COO, -PO₃ 2- , -SO₃ 2- .

Ионообменные смолы представляют собой мелкие зерна или гранулы разных геометрических параметров и размеров в зависимости от метода получения: при полимеризации получаются практически идеальные сферы, поликонденсационные смолы имеют гранулы неправильной формы. Размеры варьируются от нескольких микрон до 1,5 мм.

По структуре полимерной основы ионообменные смолы бывают гелевые (непористые) и изопористые. Величина обменной емкости ионита зависит от числа активных групп на поверхности зерен, размера пор, углублений, каналов в его структуре.

Ионообменные смолы применяют для деминерализации, умягчения, обескремнивания водных растворов, избирательного удаления определенных ионов. Применение ионитов в технологических процессах позволяет сократить трудоемкость многих операций, переводя их на непрерывный процесс, и получить конечные продукты в более чистом виде. Ионообменные фильтры используют в быту для получения мягкой воды, применяемой при приготовлении пищи, стирке, на другие хозяйственные нужды.

Как можно регенерировать ионообменную смолу

При насыщении смолы удаляемой группой ионов до проскока их в фильтрат происходит истощение ионита. Процесс восстановления первоначальной формы ионообменной смолы называется регенерацией.

В процессе водоподготовки по мере прохождения исходной воды через катионитовый слой, количество катионов Na + , способных к обмену, уменьшается, а число катионов Mg 2+ и Ca 2+ , отсорбированных на смоле, увеличивается. Ионные процессы обратимы, поэтому по мере насыщения обрабатываемой воды Na + , замедляется поглощение ионов, обуславливающих жесткость, и ионообменная очистка теряет свою эффективность. Для этого и нужен процесс регенерации ионообменной смолы.

Полезная обменная емкость катионита зависит от:

вида удаляемых из водного раствора ионов;
соотношения солевых компонентов в водном растворе;
величины рН;
высоты катионитового слоя;
скорости потока фильтруемой воды;
интенсивности эксплуатации;
расхода регенерирующего раствора.

После истощения катионита его отключают на регенерацию ионообменной смолы. В промышленных установках продолжительность восстановления фильтра с ионообменной смолой составляет примерно 1,5-2 часа:

взрыхление 15 - 25 мин;
фильтрование регенерата 20 - 25 мин;
отмывание 40 - 50 мин.

Взрыхляют катионитовый слой восходящей струей исходной воды, отработанным раствором после регенерации ионообменной смолы или отмывочным водным раствором.

В домашних условиях восстановление картриджа с ионообменной смолой проводится выдерживанием ионообменной смолы в регенерирующем растворе в течение 8 - 10 часов при периодическом перемешивании. Частота промывки ионитового картриджа зависит от жесткости поступающей в него воды. Первым сигналом того, что ионит исчерпал свою обменную емкость, будет образование накипи на посуде при кипячении.

Чем регенерируют ионообменные смолы

Существует несколько реагентов для процесса регенерации ионообменной смолы

Соль таблетированная для регенерации ионообменных смол

В связи с доступностью и небольшой стоимостью хлорида Na, он стал основным реагентом для восстановления фильтров с ионообменными смолами, используемых при водоподготовке. Образующиеся после восстановления поваренной солью MgCl₂ и CaCl₂ полностью растворяются в воде, в отличие от CaCO₃, образуемом при регенерации карбонатом Na, или CaSO₄ при применении сульфата Na.

Процесс регенерации ионообменной смолы можно представить:

Раствор технической соли NaCl в промышленных установках пропускают сквозь натриевый ионит с интенсивностью 2 - 4 м/ч. Концентрация раствора NaCl составляет 6 - 9%. При жесткости фильтрата до 0,25 мг/л берут раствор с содержанием соли 6%, при жесткости меньше 0,06 мг/л предусмотрена поэтапная регенерация разбавленным 2 - 4% хлоридом натрия в пересчете 1,1 м 3 раствора на 1 м 3 катионита, затем более концентрированным 8 - 10% хлоридом Na. Регенерация ионообменных смол поваренной солью наиболее часто используется в промышленности.

Повышение температуры ускоряет диффузию ионов, поэтому рекомендуется нагревать умягчаемую воду и регенерирующий раствор до 35 - 45°С, если это допускает технологический процесс.

Восстановление ионообменной смолы кислотой и щелочью

Кроме раствора поваренной соли промывку ионообменной смолы проводят кислотой (соляной, лимонной и т.д.) или щелочь. Это необходимо для регенерации специальных ионообменных смол, которые применяются для деминерализии воды. Данный процесс должен проводиться под контролем специалистов.

Расчет соли для регенерации ионообменной смолы

Расход NaCl (кг) на один цикл регенерации натриевого катионита рассчитывают по формуле:

где V - количество ионообменной смолы, л; a - расход NaCl на 1 г-экв полезной ионообменной емкости ионита (для одноступенчатой системы - 160 - 210 г/г-экв; для фильтра первого этапа в двухэтапной системе равен 130 - 160, второго этапа - 250 - 350 г/г-экв).

Как провести регенерацию ионообменной смолы

В промышленных установках ионообменной фильтрации, восстановление сорбционной способности фильтра заложено в технологический процесс работы оборудования. Методику восстановления ионообменной смолы можно описать четырьмя ступенями.

Прохождение водного раствора через катионитовый слой с интенсивностью 15 - 30 м/ч до появления установленной нормативным допуском жесткости в фильтрате.

Взрыхление ионита восходящей струей исходной воды, отработанного регенерационного раствора или промывных вод со скоростью 2 - 5 л/(с*м 2 ).
Стравливание воздуха, чтобы избежать разбавления регенерата.
Восстановление катионита посредством пропускания соответствующего раствора с интенсивностью 4 - 6 м/ч.
Отмывание катионитового слоя исходной водой (скорость потока 8 - 10 м/ч).

Восстановление ионообменной смолы в домашних условиях

Регенерацию картриджей с ионообменной смолой бытовых фильтров можно проводить самостоятельно по мере их истощения с использованием технической поваренной соли. Также популярным вопросом является "Сколько регенерировать ионообменную смолу?". В зависимости от устройства фильтра, промывание проводится непосредственно в фильтрующем блоке или посредством регенерации ионообменной смолы в отдельном сосуде. Инструкция по регенерации ионообменной смолы:

Необходимо снять картридж с ионообменной смолой из установки фильтра.
Колбу фильтра нужно тщательно вымыть.
Приготовить насыщенный раствор для регенерации смолы ионообменной NaCl из расчета 100 гр технической поваренной соли на 1 л теплой (40 - 45°С) воды (нельзя использовать йодированную соль).
В разборных картриджах высыпать ионит в отдельную емкость, залить раствором соли, оставить на 7 - 8 часов, периодически перемешивая.
При невозможности извлечь смолу, соляной раствор заливают прямо в картридж до заполнения (около 2 л). Картридж с катионитом помещают обратно в колбу, доливают приготовленный раствор (еще примерно 0,5 л) и оставляют на 8 - 10 часов.
Извлеченный ионит промывают под проточной водой несколько раз и засыпают в емкость фильтра.
Картридж вынимают из раствора соли, и остаток NaCl (около 2,5 л) проливают через него тонкой струей. Затем картридж промывается 2 - 2,5 л воды до исчезновения соленого вкуса.
После сборки фильтра, нужно пропустить через него воду в течение 3 - 4 минут.

Регенерация или замена: сколько раз можно регенерировать ионообменную смолу

Необходимая глубина умягчения при фильтровании воды через катионитовый фильтр может быть достигнута только при правильно выбранных и точно рассчитанных параметрах его работы. Регенерацию можно проводить много раз, но после каждого восстановления степень умягчения воды будет снижаться. Когда смола перестала восстанавливать свои первоначальные обменные свойства, картридж или загрузка фильтра подлежит замене на новый.

Мы знаем все о регенерации смол ионного обмена

Мы предлагаем ионообменные фильтры для бытового использования и промышленные установки для умягчения воды разной конструкции и обменной емкости, а также техническую поваренную соль для осуществления своевременной регенерации ионообменной смолы. Получить подробную консультацию и сделать заказ можно по телефону или электронной почте. Оформление заказа также возможно через форму обратной связи на сайте.

Использование качественной воды имеет большое значение как в обычной жизни, так и для промышленных целей. Часто вода, поступающая в квартиру, не обладает нужными особенностями и нуждается в проведении очистки. Одним из эффективных и практичных способов для этого является использование ионообменного фильтра.

Почему необходимо проводить обработку воды

В поступающей воде обычно присутствуют соли кальция и магния. Они придают ей жёсткость. При длительной эксплуатации соли отлагаются на стенках, внутренних частях кранов и всех предметах, с которыми соприкасается вода. Кроме того, жёсткость препятствует комфортному мытью. Чтобы очистить воду, её можно обработать с помощью ионообменного фильтра.

Эта процедура представляет собой воздействие на соли магния и кальция, в результате которых атомы этих металлов замещаются натрием или водородом, делающие воду мягкой и комфортной для использования. Происшедшие изменения не оказывают отрицательного влияния на здоровье человека.

Калий, кальций, железо, марганец находятся в жёсткой воде в окисленном состоянии, которое препятствует их усвоению организмом. Их наличие может приводить не только к загрязнению, но и к поломке оборудования, которое с ней работает, например, стиральной машины.

Соли металлов приводят к изменению вкуса воды, а также еды, которую готовят с её помощью. Мытьё неочищенной водой приводит к ухудшению состояния кожи и ускорению её старения. Расход моющих средств будет значительно большим по сравнению с той ситуацией, когда используется ионообменный фильтр.

Как происходит очистка

Поступающая вода поступает в специальную ёмкость, где находится смола, которая преобразует состав воды при помощи ионообменных процессов. Со временем эффективность обработки снижается и это вещество нужно будет заменить. Смола представляет из себя пористые гранулы, которые взаимодействуют с жидкостью.

После обработки вода поступает в виде, готовом для использования. Обычно перед такой очисткой дополнительно устанавливают ионообменные фильтры, очищающие воду от примесей и посторонних частиц.

Характеристики ионообменной смолы

Материал, используемый для этого вида очистки, обычно имеет следующие характеристики:

Размер зёрен материала. Обычно он составляет 0,3-2,0 мм.
Селективность смеси. При выполнении очистки её воздействие направлено на деактивацию определённых вредных примесей. Эту характеристику нужно выбирать в зависимости от состава воды, которую необходимо фильтровать.
Важно учитывать стойкость к различным типам механических воздействий. В частности, необходимо наличие устойчивости к резким скачкам давления.
Стабильность вещества по отношению к изменениям химического состава воды.
Ионообменная смола не должна изменять свои характеристики в зависимости от температуры воды.

Выбор смолы в значительной степени определяет эффективность работы ионообменного фильтра.

Срок службы фильтров

По мере использования материал, применяемый для фильтрации постепенно теряет свои свойства. Срок работы зависит от различных факторов: степени загрязнённости воды, количества обрабатываемой жидкости и других. При бережном использовании он может составлять от одного до трёх лет.

Посмотрев видеоролик, можно узнать о том, как проводится регенерация ионообменного фильтра:

Видео описание

Регенерация ионообменной смолы

В некоторых случаях имеется возможность провести частичную регенерацию материала. Она не может полностью восстановить его полезные свойства, но способна продлить срок эксплуатации. При использовании в домашних условиях обычно требуется приобретение и установка нового картриджа. Для промышленного оборудования применяется не только замена, но и регулярная регенерация вещества.

Поставив дома такой фильтр с ионообменной смолой, жильцы смогут воспользоваться следующими преимуществами:

Ионообменные фильтры для воды гарантируют высокое качество очистки. Их использование эффективно не только для домашних, но и для промышленных целей.
Механизм ионного обмена позволяет проводить дополнительную очистку загрязнений, в основе которых имеются соли. Таким образом можно удалять хром, мышьяк, фосфор и другие вещества.
Рассматриваемые фильтры просты в установке и эксплуатации.
Использование очищенной воды приведёт к увеличению срока службы оборудования и поможет лучше сохранить здоровье жильцам.
В процессе очистки ионообменный фильтр для воды работает бесшумно.

При их использовании необходимо учитывать наличие определённых недостатков:

Процесс очистки происходит медленно. В результате при большом объёме поступающей воды обработка завершена не будет. Чтобы избежать такой ситуации, нужно при выборе ионообменного фильтра для очистки воды учитывать то, какая мощность от него требуется.
После того как гранулы очищающей смолы придут в негодность, их не рекомендуется просто выбрасывать. Из-за содержащихся в ней веществ в таком случае потребуется обеспечить их утилизацию.
Регулярно возникает необходимость замены израсходованного картриджа. Если этого не сделать вовремя, эффективность очистки резко упадёт.

Применение ионообменного фильтра для жесткой воды позволит всегда пользоваться чистой водой независимо от того, какой она поступает по трубам.

Правила выбора

Очистка воды работает эффективно только при условии, что устройство выбирается правильно и соответствует имеющимся требованиям. При этом важно обращать внимание на следующее:

Ионообменные фильтры для жесткой воды приносят пользу там, где вода недостаточно очищена. Если качество воды относительно высокое, то требования к фильтру будут минимальными. Чтобы выполнить проверку уровня жёсткости, можно воспользоваться специальным веществом, которое будет менять свой цвет в зависимости от величины этого параметра.
Важно знать, какая продуктивность работы фильтра необходима. Она выражается в количестве воды, которое должно быть очищено в течение одной минуты. Для домашних устройств эта величина обычно находится в пределах от 2,5 до 5 литров в минуту.
Если применяется регенерация смолы, то необходимо знать, на сколько литров воды её хватает.
Надо учитывать частоту, с которой необходимо менять картриджи. Чем реже это нужно делать, тем меньше потребуется приобретать запасных элементов.

Правильно выбранное устройство обеспечит надёжную и качественную очистку в течение долгого времени.

Виды ионных фильтров

Их можно разделять по назначению. Фильтры с ионообменной смолой могут быть предназначены для очистки в домашних условиях или представлять собой промышленные установки. Высокая эффективность и относительно доступная стоимость привели к широкому использованию такого способа.

Приспособления также можно различать с учётом вида применяемой смолы. Она может быть синтетической или природной. Последние дополнительно разделяют на минеральные и органические. Первые обычно представлены шпатом, слюдой, цеолитами, глинистыми структурами. Вторые включают в себя слабокислые почвы или уголь.

Перечисленные вещества характеризуются высокой пористостью и обладают хорошей эффективностью. Однако их запасы ограничены и являются не возобновляемыми. Вследствие этого получают всё большее распространение синтетические материалы. Такие смолы бывают катионо- или анионообменными. Различие состоит в применяемом механизме обмена ионами. Существуют разновидности, использующие оба упомянутых способа.

Восстановление ионообменной смолы

По мере использования смола будет постепенно терять свои свойства Нужно знать, когда настанет время для регенерации или замены. Если пропустить этот срок, то вновь начнёт поступать не очищенная вода.

Для того чтобы продлить срок службы устройства, можно воспользоваться предварительной фильтрацией. Он, в частности, поможет избежать попадания мелких частиц, что обеспечит лучшую сохранность ионообменной смолы.

В видео рассказано о том, как работает ионообменный фильтр:

Видео описание

Обзор фильтра с ионообменной смолой.

Когда эффективность работы ионного фильтра для воды снизится, можно провести частичную регенерацию материала. Хотя полное восстановление недоступно, тем не менее такая процедура поможет существенно увеличить время использования одного картриджа.

Наиболее простым способом является выполнение обратной промывки. Для этого через картридж пропускают чистую воду в направлении противоположном тому, которое было первоначально. Эту процедуру необходимо выполнять очень аккуратно, что требует наличие определённой сноровки.

Перед промывкой требуется выполнить продувку для того, чтобы частицы смеси не слиплись между собой. После окончания промывки потребуется добавить специальный регенерирующий состав.

Также широко используется другой метод очистки. Чтобы им воспользоваться, нужно выполнить следующие действия:

Делают три литра солевого раствора. Для него берут соль из расчёта 100 г на каждый литр воды.
Нужно достать смолу из картриджа.
Её помещают в солевой раствор на 6-8 часов. Каждый час состав необходимо перемешивать.
Выполняют промывку смолы чистой водой 2-3 раза.
Материал насыпают в колбу.
Через неё нужно сливать воду до тех пор, пока полученная вода не перестанет иметь солёный привкус.

После этого можно приступать к использованию ионного фильтра для очистки воды.

Заключение

Получение чистой воды можно обеспечить при помощи использования ионообменного фильтра. В силу своей эффективности и доступности такой способ очистки получил широкое распространение. Выбрав аппарат в соответствии с нужными требованиями, владелец сможет в течение многих лет использовать в своём доме чистую и полезную для здоровья воду.

Очистка воды

Пить воду из крана можно далеко не всегда, поскольку в ее составе содержатся различные примеси и вредные компоненты. С целью очистки питательной влаги люди используют различное фильтрующее оборудование. Нередко они устанавливают в доме ионообменный фильтр для очистки воды.

Устройство ионных фильтров

Ионообменные фильтры представляют собой специальную очистительную систему, которая включает в себя пластиковый или стальной корпус, картридж со смолой, распределительные устройства и емкость для регенерирующего раствора. В центре расположен фильтрующий блок. Его изготовляют на основе ионообменного сырья с волокнистой структурой.

Дальше установлен сетчатый фильтр, удерживающий механический мусор, и ионообменник. Этот узел запускает процесс обмена ионов тяжелых металлов в более легкие и безопасные соединения. Еще строением системы предусмотрено наличие фильтра тонкой очистки. Чтобы отводить растворенные газы, в корпусе закрепляются специальные отверстия.

Доступные на рынке фильтры характеризуются разными показателями КПД. Они определяются объемом загрузки и направлением регенерирующего потока. В зависимости от последнего свойства выделяют противоточные и прямоточные системы.

Габариты таких агрегатов определяются сферой их применения и рабочими характеристиками. Чтобы обрабатывать большие объемы сточной или сильно загрязненный воды нужно использовать крупногабаритный фильтр с повышенной мощностью. Для бытового использования подойдет компактная модель.

Они могут обладать съемным картриджем, который несложно заменить и восстановить в случае выхода из строя. Большие устройства выполнены в виде специальных колонн, поддерживающих автоматическое обновление наполнителя. В большинстве случае конструкция состоит из 3 блоков.

Для регулировки потока воды используется специальный клапан, который находится под электроникой. В восстановительном резервуаре размещается поваренная соль. Если ионообменная смола теряет свои свойства, в емкость закачивают жидкость и производят промывку наполнителя.

Принцип действия ионообменного фильтра

Ионообменная очистка необходима при повышении минерализации до 100 мг солей на 1 л воды. Наивысшей производительностью характеризуются фильтры на основе водородных смол. Сталкиваясь с таким оборудованием, тяжелые металлы, токсические или радиоактивные элементы превращаются в безопасный водород, а из жидкости выходят соли кальция и магния.

Натриевые установки обменивают ионы металла на ионы натрия, что повышает содержание солей и запускает щелочные реакции. Это изменяет кислотно-щелочной баланс и оказывает негативное воздействие на человеческий организм. Но сами элементы безопасны для бытовой техники.

Рабочее вещество является неорганическим и пористым. Для эффективной работы очистительного оборудования нужно периодически очищать смолу. Частота таких процедур определяется интенсивностью эксплуатации системы. Чтобы обработать смоляной картридж, следует воспользоваться поваренной солью и кислотой лимона.

Заявленный производителем срок службы составляет не меньше 3 лет. С помощью ионообменного фильтра для очистки воды можно смягчить ее и вывести из состава ионы стронция, хрома, железа и прочих тяжелых примесей.

Особенности очистки воды ионообменным способом

Методика ионообменной очистки воды пользуется большой популярностью и применяется как для промышленных, так и для бытовых целей. Поскольку жесткость питьевой жидкости появляется в результате скопления солей магния и кальция, обмен ионной меняет их уровень и восстанавливает нормальный состав.

Обработка способствует преобразованию минеральных солей в другие химические структуры с сохранением свойств воды.

Для очистки жидкости в фильтр помещается специальный ионит, после чего он заполняется водой. Жидкость начинает просачиваться сквозь ионообменник, что приводит к изменению ее химической структуры.

При отмене аэрации такая технология не вызывает выпадение солей жесткости в осадок, что лишает пользователей необходимости устанавливать дополнительные фильтрующие системы.

Лучшие 3 ионных фильтра

В продаже предлагается большое количество фильтров с ионообменным принципом действия. Однако некоторые модели заслуживают особого внимания и занимают лидирующие места в рейтингах.

К таким относится умягчитель для умягчения воды Ecosoft FU 2472CE15. Он предназначается для промышленного использования и способен обрабатывать до 11,7 м3 жидкости в час.

Среди плюсов системы выделяют отсутствие накипи и отложений в процессе работы, минимальные расходы на обслуживание, большой срок службы ионообменной смолы (до 5 лет), а также поддержку защиты от скачков напряжения. Существует множество способов смягчения воды, но обмен ионов считается наиболее востребованным.

В списке лучших фильтров находится модель BWT AQA PERLA 30. Она обладает компактными габаритами и следующими рабочими свойствами:

Универсальность. Система подходит как для небольших частных домов, так и для крупных предприятий.
Приятный вкус воды после обработки. Питательная влага становится мягкой и вкусной. При этом после приема душа кожа эластичная и приятно пахнет.
Простота обслуживания.
Наличие опции BIO.

Устройство серии Ecosoft FU 0844CE Twin разработано для бытового применения. Оно может выдавать до 1,3 м3 чистой воды за час работы, устраняя проблему образования накипи на бытовых приборах. Затраты на обслуживание системы минимальные, а заявленный срок службы превышает 5 лет. Агрегат поддерживает автоматизацию работы и не боится скачков напряжения.

Критерии выбора ионного фильтра

Отправляясь на поиски оборудования с методом очистки воды ионным обменом, необходимо объективно оценить некоторые критерии выбора. Среди них:

Степень жесткости. Этот показатель влияет на требуемую интенсивность обработки. Чрезмерно жесткая вода может привести к поломке бытовых приборов, поскольку на их поверхности начнут накапливаться накипь и прочие загрязнения. Для определения уровня жесткости применяется специальное вещество, которое приобретает соответствующий цвет после погружения в воду. По мере увеличения показателей понадобится больше ионно-обменных смол.
Показатели производительности. Они отображают допустимый объем очищенной жидкости, которая получается через 1 минуту работы. Чем выше значение, тем быстрее будет происходить очистка.
Необходимость регенерации. Указывает на среднюю периодичность восстановления рабочего вещества при частом использовании системы. В Москве ионообменная смола для фильтра продается в каждом магазине подобного оборудования, а произвести самостоятельную замену достаточно просто. Средний срок службы равняется 400-700 л обработанной жидкости.
Объем допустимых дренажных вод. Он позволяет определить допустимое количество литров для одновременной обработки, а еще указывает на частоту вброса грязной воды в очистительную систему.
Необходимость резервирования. Поскольку объемы потребления воды зависят от числа членов семьи и количества бытовых приборов, с целью хранения жидкости применяются специальные резервуары.

Достоинства и недостатки ионообменной очистки воды

Ионообменный метод очистки воды пользуется большим спросом и применяется в тех условиях, где показатели минерализации превышают допустимую норму и достигают 100 мг солей на 1 л. Такие агрегаты устраняют проблему сильной жесткости и обладают массой преимуществ. Это позволяет использовать их как для промышленных, так и для бытовых целей.

Среди положительных особенностей выделяют:

Эффективную очистку. С помощью такого оборудования можно не только подготавливать питьевую воду, но и очищать промышленные стоки. Любые другие технологии не обладают аналогичными рабочими свойствами.
Удаление солей жесткости и других примесей, подвергающихся процессу обмена ионов.
Простота использования и настройки.

Однако кроме плюсов система имеет и минусы. Во-первых, пользователю понадобится периодически регенерировать или заменять ионообменную смолу, что влечет за собой ряд финансовых затрат. Во-вторых, рабочее вещество после использования должно подвергаться утилизации. В-третьих, скорость обработки невысокая, т.к. смола для очистки воды не является гидрофильным материалом, а процесс обмена ионов протекает медленно.

Передовые агрегаты лишены многих недостатков. Производители оснащают их катализаторами, которые способствуют ускорению ионного обмена и снижают расход реагентов. В результате фильтр становится максимально производительным и эффективным.

Вода даже в городских водопроводных сетях не всегда соответствует стандартам и пригодна для питья. Гражданам и предприятиям приходится устанавливать и подключать разнообразные фильтры смягчения воды, удаления избытка солей, металлов и иных компонентов.

Фильтрующие элементы базируются на самых разных основах. Один из наиболее востребованных вариантов — ионообменная смола. Она достаточно эффективно защищает от накипи не только бытовую технику, но и промышленное оборудование.

Но, чтобы очистные компоненты эффективно работали, фильтрат нуждается в периодическом обновлении. О том, что собой представляет регенерация ионообменной смолы, зачем ее проводить, речь и пойдет далее. Отдельное внимание уделено процессам в бытовых и производственных условиях.

Ионообменная смола: что это? Сфера применения

Такое название получили гелиевые полупрозрачные шарики. Диаметр измеряется миллиметрами. Цветовая гамма может быть разной, но преобладают оттенки желтого и оранжевого. В небольших фильтровальных установках бытового назначения преимущественно применяются катиониты КУ-2-8, Dowex, Relite, Lewatit.

Принцип действия смолы прост. Из воды извлекаются ионы магния и кальция. Взамен жидкость насыщается ионами натрия. Реже используется водород. Как следствие, вода становится мягче. На ТЭНах, стенках кастрюль и чайников не оседает накипь, а моющие средства лучше пенятся.

К преимуществам ионообменных смол для смягчения воды можно отнести:

химическую стойкость;
осмотическую стабильность;
отсутствие в составе вредных примесей.

Технология не является чем-то новым. Ее использовали на станциях водоподготовки еще в середине XX века. Способ считается и эффективным, и дешевым в реализации.

Почему нужно проводить регенерацию смолы?

Любые иониты имеют достаточно ограниченную емкость. Если ее превысить, смола будет не удалять из воды соли, а добавлять их. Чтобы это не происходило, чтобы фильтр работал по прямому назначению, требуется регенерация.

Картридж вытаскивают из оборудования и погружают в раствор с нужными компонентами. В результате стандартной химической реакции фильтрующий компонент за определенное время возвращает свои свойства, если не полностью, то в значительном объеме. Его можно вновь использовать для очистки воды от избыточной соли.

Что применяют для регенерации ионообменной смолы?

На практике способов обновления свойств смягчающей смолы не так много. Самый простой вариант — таблетированная поваренная соль. Несколько реже применяют кислоты или щелочи.

Соль таблетированная

Поваренная соль добывается в значительных объемах, имеет достаточно низкую стоимость. Именно эти свойства хлорида натрия определили его востребованность при проведении регенерации.

В результате процедуры образуются MgCl2 и CaCl2. Они отличаются повышенной растворимостью. Их можно сливать в канализацию без вреда для системы. Реже применяют сульфат натрия или карбонат натрия. При их использовании на выходе получаются CaSO4 или CaCO3 соответственно. Растворимость этих элементов намного ниже. Они чаще оседают на стенках труб.

Расчет соли для регенерации

V — объем смолы в литрах;

a — расход соли на 1 г-экв полезной ионообменной емкости смолы.

Если фильтрационная система является одноступенчатой, a= 160-210 г. Для двухступенчатого фильтра на первом этапе потребуется 130-160 г, на втором — 250-350 г.

Кислоты и щелочи

В отдельных ситуациях поваренной соли недостаточно для проведения процедуры в полном объеме. Например, при значительной минерализации воды в системе. В этом случае вместо хлорита натрия применяют растворы кислот, в том числе соляной. Но в домашних условиях лучше не экспериментировать. Работа с кислотами требует особых знаний и опыта.

Как провести регенерацию ионообменной смолы?

Оживление фильтрующего вещества выполняют и в быту, и в условиях пром-производства. Дома можно восстановить рабочие свойства небольшой фильтровальной установки. Об этом речь пойдет в следующем пункте.

В промышленности регенерация проводится в соответствии с инструкцией по эксплуатации конкретного оборудования. Чаще всего она выполняется автоматически через определенные промежутки времени или после обработки заданного объема воды.

Алгоритм регенерации может отличаться деталями, но в большинстве случаев он предполагает выполнение следующих этапов:

Восстановление в домашних условиях

Начинается процедура с отключения фильтра от системы водоснабжения. Далее предстоит осторожно извлечь картридж механической очистки. Важно не повредить его неосторожным движением. Если на поверхности есть пыль, грязь, ее смывают под проточной водой. Далее картридж возвращают на его место в установке.

Теперь можно переходить непосредственно к регенерированию смолы. Процедура проводится в соответствии с требованиями производителя. Ее стандартно указывают в паспорте изделия. Если фильтр имеет самую простую конструкцию, гранулы пересыпают в какую-либо посуду. Далее их заливают 10%-ым соляным раствором и оставляют на 6-8 часов. Йодированную соль не используют. Далее остается тщательно промыть шарики и пересыпать обратно в картридж.

Сколько раз можно проводить регенерацию смолы

Точное количество раз никто не определял. Сказать, что обновлять картридж можно 10 или 100 раз, невозможно. Все зависит от конкретной конструкции.

Но здесь важно знать один момент. Очищающая способность смолы постепенно утрачивается. Ионообменная емкость с каждой промывкой будет становиться меньше.

В среднем, раз в год картридж приходится менять. Кому-то приходится чаще обращаться в магазин, кому-то реже. Многое зависит от того, какие объемы воды проходят через фильтр, сколько в ней содержится солей.

Алгоритм регенерации предполагает выполнение действий, перечисленных ниже:

Далее можно подключать воду, но первые литры лучше слить в канализацию.

Здесь важно знать, что процедура обновления доступна не для всех моделей, а только для B510-04 и KH. Принцип такой же ка и в предыдущей установки.

Алгоритм действий таков:

перекрывается вода, в системе выравнивается давление;
вынимается картридж. В моделях КН для этого нужно нажать кнопку;
если в комплект картриджа входит тройник, его собирают. Если же нет, нужно купить готовый;
с обычной бутылки из пластика срезают дно. Саму емкость подключают к тройнику;
готовят раствор соли. Потребуется 2-2,5 литра;
картридж с подключенным тройником и бутылкой помещают в таз или большую кастрюлю. Конец трубки переходника для регенерации выходит в канализацию;
в картридж заливают раствор соли. Когда вся жидкость вытечет, промывают чистой водой. Достаточно 2-х литров.

Далее остается поместить картридж на место, подключить всю систему и открыть кран. Предварительно можно промыть фильтр механической очистки. Первые литры воды лучше не использовать в хозяйственных целях. В них может содержаться много соли.

До начала работы готовится крепкий раствор соли — 300 г/литр воды. Сама процедура предполагает выполнение следующих действий:

перекрывается подача воды к фильтру. Также выравнивают давление в системе;
картридж извлекается из фильтра;
гранулы пересыпаются в стеклянную банку емкостью не менее 2 литров. Можно воспользоваться какой-либо пластиковой тарой;
сверху заливается раствор соли. Далее остается выждать не менее 5 часов. Содержимое банки периодически перемешивают;
раствор сливается. Гранулы заливают чистой водой и промывают.

На последнем этапе остается пересыпать смолу в картридж и поместить обратно в фильтр. Не будет лишней и промывка проточной водой в течение 10-15 минут.

Принцип регенерации достаточно стандартен. Для получения качественного результата необходимо работать в соответствии со следующим алгоритмом:

отключение воды, выравнивание давления;
подготовка раствора. Регенерирующая соль для фильтров добавляется в воду. Ее можно заменить лимонной кислотой — 40г/л. При перемешивании может появиться пена в достаточно больших объемах. Все манипуляции лучше проводить в большей емкости, чем нужно;
демонтаж картриджа. Внутрь вливают раствор. Стандартно помещается чуть больше полулитра. Стандартный срок выдержки — не менее 12 часов. Далее остается слить раствор и повторить процедуру, но уже в проточном режиме над раковиной. Внутри не должна оставаться жидкость;
промывание содержимого картриджа чистой водой. Начинают с 3-х литров. Со дна убирают заглушку, горловину затягивают пленкой. Потом промывку повторяют, заглушка подлежит установке на свое место.

Картридж устанавливают в фильтр. Чтобы избавиться от соляного привкуса, еще раз выполняют промывку в проточном режиме.

В каких фильтрах еще проводится регенерация?

Преимущественно ионообменная технология применяется в фильтрах кувшинного или проточного типа, предназначенных для установки под раковиной. Они могут состоять из одной, двух и трех ступеней. Процедура промывки от этого практически не зависит.

Сколько способен прослужить умягчающий картридж?

Ионообменная смола имеет некоторый ресурс. Обновлять ее бесконечно не получится. Картриджи в небольших кувшинных фильтрах рассчитаны всего на 300-400 литров воды. В магистральных системах менять фильтры приходится через каждые 3000-4000 литров.

Единого показателя нет. Необходимо учитывать рекомендации производителя и не забывать про жесткость воды в конкретном регионе. Где-то в воде нет солей, а где-то фильтр с трудом справляется со своей задачей.

При каких случаях пора восстанавливать фильтрующий элемент?

Определить момент, когда пора заняться регенерацией смолы в фильтрах, можно по внешним признакам. Достаточно набрать воду в чайник и закипятить ее. Если на стенках появляется накипь, можно готовить раствор соли.

Частые ошибки в процессе регенерации. Рекомендации экспертов.

Процедура восстановления свойств смолы кажется предельно простой. Но многие допускают ошибки. Часто причиной ставится невнимательность. Пользователи не читают руководство по эксплуатации, предоставленное производителем оборудования.

Из-под крана после регенерации течет соленая вода. Этот недочет можно устранить в течение нескольких минут. Достаточно открыть кран на 5-10 минут. Соляной раствор вымоется из картриджа, и вопрос будет решен;
Вместо поваренной соли используют йодированную. О пользе данного продукта для организма человека ученые спорят давно. Но промывать картриджи ей точно не стоит. Результат может быть непредсказуемым. Случается, что смола после таких экспериментов становится непригодной к использованию;
Для раствора берется соль с большим количеством примесей. Состав перед заливкой в картридж необходимо тщательно профильтровать через несколько слоев чистой ткани. Это поможет отделить взвешенные частицы.

Если учитывать перечисленные моменты, можно без проблем проводить регенерацию фильтров с ионообменной смолой. Это позволит реже тратить деньги на покупку нового оборудования для дома или квартиры.

Читайте также: