Filtro alla cationite di sodio: scopo e principio di funzionamento

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Il filtro cationico di sodio è un dispositivo che è diventato un salvatore dall'acqua dura in molti modi. In precedenza, c'era un problema come l'acqua troppo dura, a causa della quale gli elettrodomestici spesso si rompevano e al loro interno rimanevano forti squame. La prima soluzione a questo problema è stata la cartuccia cationica.

Concetti generali dell'essenza del lavoro

Per rendere l'acqua più morbida, oltre che per evitare un problema come una grande quantità di calcare sulle pareti dei contenitori, è necessario elaborare il liquido con un'elevata qualità. Esistono molti modi per rimuovere tutte le impurità in eccesso da questa sostanza, ma oggi vengono usati più spesso i seguenti due:

• La prima opzione è il trattamento chimico, che è in grado di rimuovere tutto ciò che non è necessario dal liquido attraverso determinate reazioni, ma per questo vengono utilizzate sostanze chimiche dannose.
• La seconda opzione è fisica. In questo caso, significa che l'eccesso di acqua calcarea sarà associato all'irraggiamento, nonché alla neutralizzazione delle prestazioni degli ioni dannosi.

Tuttavia, vale la pena notare che ognuno di questi metodi ha i suoi punti di forza e di debolezza. Nessuno di loro è privo di difetti. Ad oggi, non esiste un modo ideale per purificare l'acqua dalle impurità nocive in modo tale da non avere conseguenze.

Dettagli filtro

Quindi, il dispositivo più vecchio che utilizza un filtro a cationite di sodio è un filtro a scambio ionico. Il dispositivo è molto semplice, è composto da un piccolo numero di parti e ha un semplice principio di funzionamento. Include elementi come:

• corpo e cartuccia;
• serbatoio di recupero;
• serbatoio di recupero del sale;
• In alcuni casi, c'è un detergente aggiuntivo.

Il filtro cationico di sodio è composto da un numero così piccolo di elementi.

Per quanto riguarda il suo principio di funzionamento, vale subito la pena notare che esiste una differenza significativa tra un dispositivo per uso privato e un uso industriale.

Differenza nell'hardware

La principale differenza nel principio di funzionamento di un filtro sodio-cationite per uso industriale e domestico è che il primo può avere dimensioni sufficientemente grandi e una struttura multistadio, mentre il secondo non può essere più grande di una normale brocca. Vale la pena ricordare che una sottospecie principale di un tale dispositivo può essere utilizzata in una casa privata. Poiché in casa viene solitamente utilizzato per purificare e addolcire costantemente l'acqua da bere, eanche negli alimenti, quindi sostituire la cartuccia sarà un compito piuttosto privato. Su scala industriale, i filtri a cationite di sodio non depurano l'acqua a tal punto da poter essere bevuta, e quindi possono essere ripristinati, non sostituiti. In tali sistemi, i filtri del tipo presentato possono essere multi-involucro. In altre parole, avere più cartucce in modo che se una si guasta, le altre possano continuare a funzionare invece.

Alla fine della descrizione del dispositivo, puoi aggiungere che appartiene al gruppo dei detergenti chimici.

Il principio di funzionamento dell'unità

Se parliamo del principio di funzionamento del filtro alla cationite di sodio, tutta la sua essenza sta nel riempitivo, che è una speciale resina di elio, che consiste interamente di palline di sodio. Una cartuccia speciale è riempita con un tale riempitivo ed è anche in grado di trattenere tutte le impurità nocive. Questo processo è facilitato da una speciale reazione che si verifica tra sodio e sali e, grazie ad essa, si forma una crosta che trattiene i minerali dannosi. Sostanze come calcio e magnesio si attaccheranno allo scambiatore cationico come il metallo a un magnete. Da ciò ne consegue che lo scambio di ioni è lo scopo principale e il dispositivo del filtro di scambio cationico di sodio.

Quando l'acqua, che è piena di sali minerali nocivi, incontra sfere di resina piene di sodio, si verifica una rapida sostituzione. Il principale vantaggio di tale scambio è che si tratta di una reazione del tutto naturale e molto veloce che non richiede il collegamento di alcun addizionaleattrezzatura.

Il sodio viene scambiato con minerali che, a loro volta, aderiscono perfettamente alla superficie della cartuccia. Un' altra grande caratteristica è la capacità di rigenerare i filtri cationici di sodio, ovvero il ripristino di queste cartucce.

Scopo dell'unità

Una grande quantità di scalabilità sugli elettrodomestici crea un numero abbastanza elevato di problemi. Pertanto, non vi è alcun dubbio sulla necessità di tali dispositivi in grado di addolcire l'acqua. Soprattutto, lo scopo dei filtri a scambio cationico di sodio si rivela nei casi in cui è necessario filtrare il liquido per apparecchi di riscaldamento o riscaldati. Ciò è dovuto al fatto che il più grande inconveniente della scala che ricopre la superficie di tali dispositivi è che trasmette molto male il calore, interrompendo di fatto questo processo. Per questo motivo, l'apparecchiatura molto spesso si guasta o non può funzionare normalmente.

L'uso di un tale dispositivo come filtro aiuterà a evitare quasi completamente un problema del genere.

Per comprendere meglio la necessità del trattamento dell'acqua, si può fare un piccolo esempio. Se si utilizza sempre la stessa padella per la cottura, utilizzando del liquido non filtrato, si formerà una crosticina sul fondo. La scala non funziona peggio del rivestimento in gesso, senza condurre il calore. Quando il fuoco viene acceso, il fondo di un tale elettrodomestico da cucina verrà riscaldato al limite, poiché non sarà in grado di salire attraverso il rivestimento. Anche la ghisa temprata non può essere utilizzata a lungo in tali condizioni. Aovviamente questo alla fine porterà a rotture o allo scioglimento del fondo.

Revisione del dispositivo dispositivo

Il dispositivo di filtraggio della cationite di sodio è abbastanza semplice, soprattutto in termini di design. Puoi considerarlo senza problemi, anche usando l'esempio di un normale depuratore per brocche. La custodia per tali modelli è spesso realizzata in plastica, che di solito è trasparente. Questo viene fatto per rendere più conveniente monitorare il processo di raccolta del liquido. All'interno c'è un altro contenitore a cui è attaccata la cartuccia stessa. All'interno di questa cartuccia c'è la resina di sodio elio. Vale la pena notare che il throughput di un tale filtro non è troppo elevato, ma è abbastanza, ad esempio, per una famiglia di tre persone. Dall' alto, il dispositivo è chiuso con un coperchio in modo che nulla in più penetri nell'acqua potabile attraverso l'aria. Per filtrare il liquido, devi solo versarlo in questo contenitore. L'acqua scorrerà attraverso la cartuccia fino al fondo, dove sarà considerata purificata.

Tuttavia, le cose non sono sempre così semplici. Un tale filtro può essere un sistema di trattamento dell'acqua, se necessario per la casa. In questo caso, il suo design sarà completato da dispositivi come serbatoi di recupero e un'unità di controllo. In questo caso, il dispositivo stesso monitorerà il grado di intasamento della cartuccia. Se ciò accade, viene fornito un segnale e il fluido inizia a percorrere il bypass. Il sistema trasferisce la cartuccia intasata nel serbatoio di recupero, in cui viene preventivamente preparata la soluzione salina. Mentre una delle cartucceverrà ripristinato, il carico sugli altri aumenterà, ma il dispositivo è progettato per questo.

Punto vulnerabile

Come in qualsiasi dispositivo, questo filtro ha un punto debole, a causa del quale periodicamente possono sorgere problemi. Parliamo di una cartuccia che non ti permetterà di azionare il filtro senza fermarti. Necessita di manutenzione frequente, vale a dire sostituzione o pulizia. Inoltre, la frequenza della sua manutenzione dipende direttamente da quanto inquina l'acqua che deve elaborare. La sostituzione va fatta solo se il filtro viene utilizzato per la produzione di acqua potabile, in tutti gli altri casi è ripristinabile.

Processo di restauro

La principale "riparazione" dei filtri cationici di sodio è il processo di rigenerazione della cartuccia, che può essere eseguita sul posto senza interrompere l'alimentazione del fluido. Il processo di recupero avviene utilizzando una speciale soluzione salina. È per questo che gli impianti industriali sono multistadio e ogni cartuccia ha il proprio serbatoio di recupero. Tali impianti automatizzati hanno uno speciale pannello di controllo, che riceve un segnale se l'elemento di lavoro è troppo sporco e necessita di rigenerazione. È anche possibile impostare manualmente il tempo di sostituzione. Per fare ciò, è possibile specificare la quantità di tempo o il numero di litri d'acqua. Il processo in sé è abbastanza semplice ed è l'opposto di ciò che accade durante la pulizia. Se durante la manipolazione di liquidiil sodio lascia il posto a una grande quantità di sali, poi durante il ripristino tutto accade al contrario, e un forte flusso di sodio è in grado di lavare via il sale. Per questo processo, è necessario acquistare non sale ordinario, ma sale specializzato, che contiene una maggiore quantità di sodio. Di per sé è economico, ma il suo consumo è abbastanza grande, il che rende il processo di recupero non molto economico.

Uso e manutenzione

In termini di efficienza, il filtro Na è il migliore, tuttavia, un forte inconveniente è creato dal fatto che devi costantemente affrontare le sue condizioni in modo che possa funzionare al 100%. L'unità stessa costa un bel po', ma lontano da tutti piace l'ulteriore costante sostituzione della cartuccia e, inoltre, dovrai dedicare tutto il tempo al suo acquisto. La qualità di filtraggio di una cartuccia intasata e di una nuova è molto diversa.

Stadi di filtrazione

Attualmente, ci sono due tipi di dispositivi, questi sono i filtri FIP del primo e del secondo stadio. I primi sono usati per la depurazione dell'acqua nelle imprese industriali, mentre i secondi sono usati per l'addolcimento più profondo e la completa dissalazione del liquido.

Per quanto riguarda le caratteristiche dei filtri a scambio cationico sodio, sono le seguenti per il primo stadio. A seconda del modello, la pressione di esercizio può variare da 0,4 a 0,6 MPa, il diametro nominale del filtro parte da 500 mm per il modello più piccolo e termina a 3400 mm per quello più grande. Esiste un parametro come l' altezza dello strato filtrante, che inizia da 1000 e termina a 2500 mm. Le prestazioni sono misuratemetri cubi di acqua all'ora e possono variare da 10 a 220. Vale la pena notare che la massa di tali installazioni è grande e la più leggera pesa 307 kg e la più pesante 6,4 tonnellate.

I filtri di secondo stadio differiscono in quanto la pressione di esercizio di qualsiasi modello è 0,6 MPa e il diametro minimo è 1000 mm, sebbene il diametro massimo sia leggermente inferiore - 3000 mm. Per qualsiasi modello, l' altezza dello strato filtrante sarà di 1500 mm. Ma la produttività minima di tali impianti, così come quella massima, è significativamente più alta e varia da 40 a 350 m3/h. Per quanto riguarda la massa, il minimo è leggermente maggiore - 490 kg, ma il massimo è significativamente inferiore, solo 4,9 tonnellate.

Conclusione

Quando acquisti un'unità, tieni presente che ogni dispositivo ha un passaporto tecnico. I filtri scambiatori di cationi di sodio sono sempre venduti con documenti di accompagnamento. Contengono tutte le informazioni sui dati tecnici del dispositivo, in base ai quali è possibile scegliere il modello giusto.

Queste unità sono molto efficienti e relativamente economiche. Il loro principale problema e svantaggio è la necessità di una costante sostituzione o rigenerazione della cartuccia per il normale funzionamento.