Demineralizavimo užpildas

Apie užpildą

Demineralizavimo užpildas – tai medžiaga, naudojama vandens valymo procesuose, ištirpusioms mineralinėms medžiagoms ir druskoms šalinti. Toks vanduo, kai iš jo yra pašalinamos druskos ir mineralai, yra vadinamas dejonizuotu arba demineralizuotu vandeniu. Dažnai dervos skirstomos į du tipus. Pirmas tipas yra katijonų mainų dervos, kurios teigiamus jonus (pvz., kalcio, magnio ir natrio) pakeičia vandenilio jonais,. Antras tipas yra anijonų mainų dervos, kurios neigiamus jonus (pvz., chlorido, sulfato ir nitrato) pakeičia hidroksido jonais. Demineralizavimo užpildas yra sudarytas iš katijonų ir anijonų. Jis veiksmingai pašalina iš vandens daugumą priemaišų. Panašų išvalymo lygmenį turi atbulinis osmosas, bet jis yra prastesnis. Vanduo, pratekėjęs pro demineralizacinį užpildą pasiekia itin aukštą grynumo lygį, kuris yra tinkamas, pavyzdžiui, farmacijoje, elektronikos gamyboje ir energijos gamyboje.

Veikimo principas

Katijonitas ir anijonitas valo vandenį skirtingai. Vandeniui tekant katijonitu, teigiamai įkrauti jonai (katijonai), pavyzdžiui, kalcio (Ca²⁺), magnio (Mg²⁺), natrio (Na⁺) ir kalio (K⁺), yra pritraukiami ir sulaikomi neigiamai įkrautose dervos vietose. Mainais derva į vandenį išskiria atitinkamą kiekį vandenilio jonų (H⁺). Kai vanduo teka anijonitu, neigiamai įkrauti jonai (anijonai), tokie kaip chloridas (Cl-), sulfatas (SO₄²-), nitratas (NO₃-) ir bikarbonatas (HCO₃-), pritraukiami ir sulaikomi teigiamai įkrautose dervos vietose.
Mainais derva į vandenį išskiria atitinkamą kiekį hidroksido jonų (OH-). Demineralizavimo užpildas yra sudarytas ir iš katijonito, ir iš anijonito. Todėl, vandeniui tekant per mišrius užpildus, jame vyksta daugybė jonų mainų reakcijų ir vanduo tampa labai demineralizuotas. Vandenilio jonai (H⁺) iš katijonų mainų proceso susijungia su hidroksido jonais (OH-) iš anijonų mainų proceso ir sudaro gryną vandenį (H₂O), veiksmingai pašalindami iš atitekančio vandens abiejų tipų jonus.

Eksplotavimas

Norint atkurti jonų mainų gebą, būtina atplauti arba keisti dervas. Periodiškas užpildo atplovimas padeda pašalinti įstrigusias daleles užpilde ir išvengti kanalų susidarymo, dėl kurių vanduo pradeda tekėti ne per užpildą, o per susiformavusią ravą, kurioje nėra užpildo. Svarbu stebėti vandens kokybę, kad būtų galima nustatyti bet kokį našumo sumažėjimą, kuris parodytų, kada reikia regeneruoti arba pakeisti demineralizavimo užpildą. Įsirengus paprastus kasetinius filtrus su korpusu, galima apsaugoti šiuos užpildus nuo rūdžių ar mechaninių priemaišų, kurios atkeliauja iš vamzdyno. Kadangi šios priemaišos nepateks į pagrindinį užpildą, tokiu būdu prailgės demineralizavimo terpės eksploatavimo trukmė.

Privalumai ir trūkumai

Demineralizavimo užpildas teikia ne vieną privalumą. Pagrindinis yra itin aukšto lygio vandens kokybė, kuri yra būtina tokioms pramonės šakoms kaip farmacija, elektronika, odontologija ir t.t. Be to, demineralizavimo sistemas galima keisti, kad jos atitiktų skirtingus individualius objektų pajėgumo reikalavimus. Tačiau yra ir trūkumų, pavyzdžiui, įsirengus tokią sistemą būtina stebėti vandens kokybę, nes tik taip išeis nustatyti, kada filtravimo užpildas taps mažiau efektyvus. Taip pat pradinės investicijos į demineralizavimo sistemą gali būti didelės, priklausomai nuo norimo rezultato.