Изборник
Mnogobrojni sistemi i filteri za prečišćavanje vode koncipirani su na principu separacionih procesa, kojima se uklanjanje nepoželjnih supstanci iz vode odvija usled zadržavanja na površinama određenih materijala. Dva uobičajena procesa kod kojih se materije prisutne u vodi uklanjaju pomoću prenosa mase iz tečnosti na površinu materijala jesu adsorpcija i jonska izmena. U okviru ovog posta govorićemo o pomenutim procesima kao i efektima prečišćavanja koji imaju sistemi i filteri za vodu – jonoizmenjivanči i adsorberi.
Adsorpcija je operacija kojom se iz vode uklanja jedna ili više komponenti (adsorbat) pomoću čvrstih poroznih materijala, koji se nazivaju adsorbenti (1). Drugim rečima, nepoželjne materije se izdvajaju iz vode i koncentrišu na poroznoj površini određenog materijala. Adsorbenti su čvrste materije koje imaju sposobnost da adsorbuju materije na svojoj površini. Mogu da budu u obliku praha, granula, vlakana.
Jedan od najpoznatijih adsorbenata za čije smo benefite čuli svakako jeste aktivni ugalj. Osim u drugim oblastima, aktivni ugalj je daleko najčešće korišćen adsorbent koji se koristi i u sistemima za prečišćavanje voda.
Materijal od koga se pravi aktivni ugalj se prvo ugljeniše zagrevanjem na visokim temperaturama, a zatim u postupku aktivacije, obično sa vodenom parom, nastaje porozna struktura, složena mreža šupljina, pora, različitih prečnika; makropore, prečnika preko 0,1 μm, mikropore sa prečnicima 0,001 do 0,1 μm.
Za proizvodnju aktivnog uglja koriste se različiti prirodni organski materijali, kao što su: ugalj, drvo, treset, orahova ljuska, ljuska kokosa.
Za prečišćavanje vode, često se voda koja sadrži materije propušta kroz kolone punjene adsorbentom. Kroz vreme, u zavisnosti od koncentracije zagađujućih materija i protoka dolazi do zasićenja aktivnih mesta, kada kolona mora biti zamenjen sa svežim aktivnim ugljem.
Jonska izmena je još jedna često korišćena metoda, slična adsorpciji, koja se široko prmenjuje za uklanjanje jona iz voda.
Sam naziv postupka govori nam da dolazi do izmenjivanja odnosno razmene jona. Jonska izmena je proces koji se dešava i u prirodi (na primer vezivanje jona iz podzemne vode za čestice glinovitih materijala). Ovaj prirodni fenomen je iskorišćen da se projektuju sistemi i filteri za vodu, koji sa velikom efikasnošću uklanjaju soli tvrdoće.
Voda u svom sastavu, u većoj ili manjoj meri sadrži različite jone koji potiču od materija sa kojima je voda bila u kontaktu. Jonska izmena predstavlja proces razmene jednog ili više jona metala iz vode, jonima iz čvrste faze. Prilikom ostvarivanja kontakta između vode i određenog materijala (jonoizmenjivača), doći će do izdvajanja jona iz vode i njegovog zadržavanja na mestu sa funkcionalanim grupama.
Do procesa jonske izmene dolazi usled različitih naelektrisanja materija i površine. Jonska izmena se odvija kada jon većeg potencijala
sorbiranja teži da zameni jon sa nižim potencijalom. U praksi to odvija na sledeći način: na aktivnim mestima smole tj. gde postoji mogućnost izmene jona nalaze se vezani joni natrijuma. Na tim mestima, vezaće se joni kalcijuma i magnezijuma (koji čine tvrdoću vode), a joni natrijuma će se otpustiti u vodu.
Jonoizmenjivači se najčešće proizvode u obliku kuglica različite boje. Kuglice se naspu u kolonu kroz koju se propušta voda.
Kada se kolona napuni jonoizmenjivačkom smolom, javlja se zona jonske izmene. Po zasićenju mase jonoizmenjivača sledi proces obnavljanja aktivne površine (2).
Proces se odvija u dve faze:
1. radna faza – provodi se voda kroz sistem i za smolu se vezuju joni
2.faza regeneracije – uvodi se određeni rastvor (na primer rastvor soli) tako da se pozitivni joni vežu za jonoizmenjivač i formiraju aktivna mesta za ponovnu fazu prečišćavanja vode.
Adsorpcija se najčešće koristi u cilju uklanjanja sledećih organskih i neorganskih materija iz vode:
Jonska izmena je uobičajen način za omekšavanje vode (uklanjanja soli tvrdoće).
Danas su u širokoj primeni i jonoizmenjivači koji se korste za:
Efikasnost, mogućnost i regeneracije, kao i odsustvo stvaranja otpadnih tokova su neke od važnih prednosti jonske izmene u odnosu na druge konvencionalne metode prečišćavanja vode.
Jonoizmenjivački sistemi i filteri za vodu (poznatiji kao jonoizmenjivači, omekšivači) imaju široku primenu u raznim oblastima kada je od vode određene tvrdoće neophodno dobiti vodu odgovarajućeg kvaliteta. Ugradnja jonoizmenjivača ima primenu kako u domaćinstvima, tako i u širokom spektru indsutrijskih i uslužnih delatnosti. Na primer: omekšavanje vode za potrebe funkcionisanja termoenergetskih sistema, autoperionica, sistema navodnjavanja i pripremu meke vode za brojne druge namene.
Mnogi uređaji-filteri za vodu kao sastavni deo sadrže kolonu punjenju adorbentom. Prolaskom kroz kolonu punjenu aktivnim ugljem, iz vode se adsorbuju hlor, hlorna jedinjenja i organske materije i tako prečišćena voda prelazi na poslednju fazu uklanjanja najsitnijih čestica. Filteri za vodu koji u jednoj od faza koriste aktivni ugalj predstavljaju idealno rešenje za pripremu vode za namene gde se zahteva kvalitet vode za piće.
Za više informacija o primeni iznad opisanih tehnika u skladu sa Vašim potrebama, slobodno nas kontaktirajte.
