Катионит: ликвидируем жесткость

Избыточное количество кальция и магния, растворенное в воде, образует соли жесткости. Они оседают при нагреве в виде нерастворимого осадка на поверхностях. Избавляют от жесткости ионообменные смолы из группы катионитов. Их особенность: легко расстаются со своими положительными ионами – на этом основан принцип действия. Специальные шарики из полимерного материала диаметром 0,3-1,5 мм засыпают в корпус фильтра.

Механизм обмена

Катионит можно представить, как матрицу-каркас с отрицательным зарядом. Его компенсирует расположенный вокруг диффузный слой положительных ионов, например, натрия. Они подвижны, легко вытесняются накипеобразующими ионами кальция или магния. Происходит обмен положительно заряженными частицами. Количественный состав ионов не меняется, меняется качественный состав солей в воде. Натриевые ионы выходят из матрицы, их место занимают ионы кальция и магния.

Катионитовая смола характеризуется обменной емкостью. Она зависит от присутствия в смоле функциональной группы:

· Карбоксильной COOH – слабокислотные катиониты. Не диссоциируют в кислой среде, поэтому их применяют при показателе PH больше 6.

· Сульфогруппы SO₃H – сильнокислотные катиониты. Эффективны при любых значениях PH воды. Оптимальное PH 2-14.

Существуют среднекислотные катиониты, например, сульфоуголь: промышленная смола. Низкая цена этой катионовой смолы сочетается с высокими эксплуатационными затратами на регенерацию. Часто оправдано применение одновременно слабо- и сильнокислотных катионитов: добавление первого элемента снижает нагрузку на сильнокислотный слой. Для умягчения муниципальной воды Киев и крупные города используют сильнокислотные катиониты.

Катионообменная смола требует восстановления спустя какое-то число фильтроциклов. Раствором поваренной соли промывают поглотитель и происходит насыщение матрицы ионами натрия. Для удаления лишней соли завершают процесс регенерации: промывают смолу водой. У потребителей судя по отзывам не возникает трудностей в восстановлении картриджа с катионообменной смолой в домашних условиях.

В процессе эксплуатации фильтрующая смола от механического воздействия истирается. Степень годового износа катионита в фильтре водоподготовки колеблется от 5 до 30%. Если в воде помимо накипеобразующих солей кальция, магния присутствуют марганец, кремний, остаточные примеси железа, то стоит купить более универсальный тип катионита.

Также у нас можно купить анионообменные смолы.

Ниже представлены основные катиониты: