Регенерация фильтра для воды — инструкция к процессу
Фильтры для воды стали обязательным очищающим элементом в квартирах и загородных домах, а также на предприятиях.
Они, как и любая другая техника, нуждаются в обслуживании, в частности, особенного внимания заслуживает процедура регенерации картриджей с ионообменной смолой.
И если в одноступенчатых устройствах, а также фильтрах-насадках и кувшинах использованный картридж просто меняют на новый, с трехступенчатыми все сложнее.
Они состоят из картриджа механической очистки, доочистки угля и картриджа с ионообменной смолой. В связи с большим ресурсом работы устройства их нужно обслуживать или менять единожды в год.
Фильтр будет функционировать нормально, при одном условии — если будет проводиться регулярная регенерация, то есть восстановление свойств ионообменной смолы.
Противоточная регенерация
Если рассматривать процесс восстановления смолы, протекающий внутри фильтрующих колонн, то в случае с противоточной регенерацией реагент будет подаваться снизу вверх. Тогда ионы X сначала будут контактировать со слоями ионита с небольшим содержанием ионов Y. В таких условиях ионы Y не смогут фиксироваться в верхних слоях смолы, которые более насыщенны, и их элюирование будет происходить в благоприятных условиях.
У такого способа регенерации есть два важных достоинства по сравнению с прямоточным методом, о котором пойдет речь ниже:
- лучше качество очистки воды ввиду повышенной эффективности метода;
- меньше расход реагента для достижения одинаковой полезной емкости.
Сравним расход при разных способах на примере сильного катионита.
| Формула смолы | Расход реагента в противоточном режиме, г/дм3 | Расход реагента в прямоточном режиме, г/дм3 |
|---|---|---|
| HCl | 40-60 | 80-150 |
| H2SO4 | 50-80 | 100-200 |
| NaCl | 80-100 | 150-250 |
Для оценки эффективности восстановления ионообменного материала используют такие показатели как интенсивность и степень регенерации. Интенсивность регенерации равна отношению массы использованного реагента к объему ионообменного материала. Степень регенерации равна отношению количеству реагента в г*экв к количеству элюируемых ионов в г* экв. Последний показатель должен быть больше либо равным 1.
Очистка механического фильтра
Самыми популярными очищающими устройствами являются фильтрационные системы грубой очистки в виде металлической или полимерной сетки. В зависимости от размеров ячеек они способны удерживать загрязнения разных размеров.
Очищение подобного устройства проводится через отвод грязевика.
- Перед процедурой перекрывают водопровод с помощью запорной арматуры либо обращаются в ЖЭУ с заявлением, чтобы специалист произвел отключение воды в подвале.
- Разводным ключом отворачивают отвод на грязевике. Если он не достает нужного узла, можно применить автомобильный свечной ключ. Если крышка встала намертво, применяют машинное масло. Для этого заливают его с помощью шприца на соединительный участок между крышкой и отводом.
- Проверяют состояние уплотнительной детали на крышке. Если прокладка истончилась, она тоже требует замены. Иначе в ближайшее время на этом месте возникнет протечка.
- После открытия крышки и проверочных манипуляций извлекают сетчатую деталь и промывают под водными потоком с большим напором. Если на сеточку налип ил или другая трудносмываемая грязь, можно воспользоваться щеткой, например, старой зубной.
Собирают фильтрующее устройство в обратной последовательности. В грязевик вставляют сетчатую деталь, закрепляется прокладкой, очистительный прибор вставляется в отвод, крышка заворачивается ключом. Узел проверяется на наличие протечек: капелек воды после включения водопровода быть не должно.
Выбор методики, как почистить фильтр для воды, зависит от особенностей конструкции очистительной системы. Некоторые варианты не подвергают очистке: в таких устройствах придется заменить некоторые детали, чтобы продолжать получать пригодную для употребления жидкость. В Москве чистку фильтров можно поручить специальным службам.
Принципы и технология работы ионных умягчителей
Самый популярный химический реагент, используемый для водоподготовки ионным способом – это специальная смола. Она представляет собой твердое вещество неорганического происхождения с пористой структурой. В состав смолы входят различные функциональные добавки, которые и отвечают за протекание реакций ионного обмена. Форма выпуска – гранулы разных размеров (они являются произвольными). Если смола была получена в ходе полимеризации, она будет шаровидной, а если путем поликонденсации, то неправильной формы. При взаимодействии с водой смола набухает.
Смола в процессе замены ионов солей жесткости постепенно утрачивает первоначальный состав, рабочие характеристики в ходе эксплуатации безвозвратно изменяются. Чтобы восстановить работоспособность реагента, обычно используется раствор обычной поваренной соли, реже, но тоже может применяться лимонная кислота. Учтите, что восстановление солью не вернет смоле все первоначальные качества, поэтому со временем ионные фильтры меняют. Если все делать правильно и регулярно очищать вещество, оно прослужит вам около трех лет.
Ионообменная смола для фильтров очистки воды в коттеджах
> Ионообменная смола
Ионообменные смолы широко применяются в фильтрах систем очистки воды загородных домов, коттеджей, дачных участков. Наибольшее распространение эта фильтрующая среда получила в конце прошлого века.
Внешне ионообменная смола похожа на скопление маленьких шариков, диаметр которых не превышает миллиметра. Материал для изготовления этих шариков – специальные полимеры. Если незнакомый с таким видом сред человек посмотрит на смолу, то он сможет легко спутать ее с рыбьей икрой. Но на самом деле перед ним предстанет материал, который имеет уникальное и полезное свойство. Смола для фильтра может задерживать ионы различных примесей (начиная от металлов и заканчивая солями жесткости), меняя их на безопасные и безвредные ионы других веществ. То есть, происходит обмен ионами. Этот процесс и дал название фильтрующей среде – ионообменная смола.
А теперь давайте более подробно рассмотрим данный материал. С точки зрения химии, иониты (а это научное название ионообменной смолы), это высокомолекулярные соединения с функциональными группами, которые могут вступать в реакции обмена с ионами жидкости. Некоторые иониты могут также участвовать в реакциях окисления, восстановления, физической сорбции (поглощения некоторых соединений).
Смола для фильтра может иметь разную структуру: гелевую, пористую и промежуточную.
У ионитов гелевой структуры нет пор, и процесс ионного обмена происходит лишь тогда, когда смола находится в набухшем состоянии, похожем на гель (отсюда и название структуры).
Пористая, или макропористая, структура называется так, потому что на поверхности смолы находится большое количество пор, которые способствуют ионному обмену.
Промежуточная структура – среднее по свойствам между гелевой и пористой структурами.
В чем их существенное различие? Смола для фильтрагелевой структуры имеют большую обменную емкость, чем со смолой пористой структуры. Но зато ионообменная смола с порами имеет большую химическую и термическую стойкость, то есть она может задерживать большее количество примесей практически при любой температуре воды.
Еще одно разделение ионообменных смол по заряду ионов. Если в смоле происходит обмен положительно заряженных ионов (катионов), она называется катионитом; если же отрицательно заряженных (анионов), то ее название будет анионит. Практическое их отличие в способности обмена в воде с различным уровнем кислотности (уровня pH). Некоторые аниониты, например, могут «работать» при pH равным 1 – 6, а катиониты – при pH более 7. Правда, все эти тонкости больше нужно знать специалистам, подбирающим вам фильтры для очистки воды из скважины или другого источника.
Выпускаемая ионообменная смола, как правило, содержит ионы солей (хлористая или натриевая) или смесь солей с другими соединениями (натрий-водород, гидроксил-хлорид).
Смола для фильтров может быть разной, все зависит от ее показателей
Самым важным из них является влажность смолы. Чем ее меньше, тем лучше. Как правило, удаляется влага из смолы еще перед упаковкой в специальных центрифугах.
Еще один важный показатель характеристики ионообменный смолы – это ее емкость. Она показывает, какое количество исходных ионов приходится на единицу массы или объема смолы. Отсюда выделают весовую и объемную емкости и, отдельно, – рабочую. Первые две емкости являются стандартными величинами, определяются они в лабораториях и указываются в характеристиках готовой продукции.
Рабочая ионообменная емкость – величина, не измеряемая в лабораториях, так как зависит она от очень многих «рабочих» параметров: размеров слоя смолы, уровня загрязненности очищаемой воды, скорости потока и многих других. Когда рабочая ионообменная емкость смолы исчерпает себя, это будет значить, что ионы в ней полностью обменялись с ионами примесей, и необходимо восстановить ее фильтрующую способность (рабочую емкость).
Для каких же целей используется ионообменная смола? Фильтры с ионообменной смолой применяются в системах водоочистки загородных домов, коттеджей, дач для удаления солей жесткости или умягчения воды. В таких фильтрах ионы магния и кальция заменяются безвредными ионами натрия, а в качестве регенерационной жидкости, восстанавливающей рабочую ионообменную емкость смолы используется концентрированный раствор поваренной соли.
Также фильтры с ионообменной смолой могут применяться для удаления железа, марганца и прочих элементов, но применяемая в них смола будет стоить дороже из-за своей «универсальности».
Как регенерировать сменный модуль KH для систем Кристалл
KH – сменный умягчающий модуль, который подходит к фильтрам группы Аквафор Кристалл. Снижает избыточную жесткость и предотвращает появление накипи.
KH – сменный умягчающий модуль, который подходит к фильтрам группы Аквафор Кристалл. Снижает избыточную жесткость и предотвращает появление накипи.
Модуль готов к работе. Установите его в коллектор и поверните по часовой стрелке до щелчка. Откройте воду перед фильтром. |
Вот как делает регенерацию один из владельцев системы Аквафор Кристалл для жесткой воды:
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.
Фильтрующий элемент жля очисткиИсточник odstroy.ru
Ионообменные фильтры
Классифицируют их в зависимости от применения:
- Оборудование для использования в домашних условиях, предполагающие смену картриджа.
- Промышленные фильтры. Очистной раствор регенерируется автоматически.
Их применяют, когда вода имеет сильную минерализацию. В загрязненной воде, во время протекания через фильтр, происходит взаимообмен, задерживаются ионы магния и кальция, и отдаются иониты натрия. В конечном итоге химическая структура воды меняется. Смола также задерживает и иные вредные химические вещества.
Через какое-то время ионообразную смолу необходимо восстанавливать. В качестве восстановителя применяется поваренная соль. Но полностью смола не восстанавливается, и какая-то часть ионов остается.
Технические характеристики оборудования отличаются в зависимости от сферы его применения. В домашних ионных фильтрах делается замена картриджа при окончании его срока службы.
В промышленном оборудовании применяются ионообменные колонны. В них регенерация происходит автоматически.
Фильтр состоит из 3-х блоков. Процесс фильтрации происходит в емкости, где расположен ионообменный наполнитель.
При истощении ресурса смолы, требующей регенерации, вода подает в восстановительную емкость. Полученный солевой раствор используется для промывки наполнителя. Процедура осуществляется до тех пор, пока максимально не восстановится.
Если используются фильтры картриджные, то после их истощения применяют следующие варианты:
- Производится замена картриджа.
- Промывается вручную раствором поваренной соли, а потом в чистой отфильтрованной воде.
Для умягчения воды
По жесткости вода делится на:
− мягкую;
− среднюю;
− жесткую;
− сверхжесткую.
Основной способ смягчить воду – кипячение. Но оно не избавляет от солей. Ионообменный фильтр очищает от механических примесей, органики и хлора. Осуществляет антибактериальный эффект, при этом сохраняя микроэлементы.
На кухне, зачастую, чтобы смягчить питьевую воду, используют простые фильтры-кувшины, имеющие съемный картридж (кассету).
Недостатком является небольшая производительность и частая замена кассеты.
Для очистки воды
Ионит качественно очищает как питьевую воду, так и промышленные водостоки. В нем используются водородные смолы. Из себя он представляет корпус с размещенными на нем фланцами, изготавливаемый из материала, устойчивого к коррозии. Посередине корпуса расположен блок фильтра, сделанный на основе волокнистых материалов «фибан».
Фильтрующие элементы очистки состоят:
- Сетчатый фильтр. Предназначен для механической очистки, освобождающую воду от больших частиц, задерживая их на сетке.
- Ионообменный очиститель. Удерживает тяжелые металлы и устраняет вредные соли.
- Фильтры тонкой очистки.
Для стиральной машины
Распространенной причиной поломки стиральной машины является выход из строя водонагревательного элемента. Основной причиной служит низкое качество воды, используемой при стирке белья. Тэн и внутренние детали покрываются накипью, что и служит причиной поломки машины.
С помощью фильтра, установленного на трубе, ведущей к машинке, увеличивается срок работы стиральной машины. Он не дает забить внутренний фильтр машинки и предохраняет от накипи ее внутренние детали.
Ионообменный метод очистки воды: плюсы и минусы
К очистке ионообменным способом обычно прибегают в том случае, если нужно подготовить воду с высокой минерализацией – то есть около 100-200 мг солей на один литр. Ионообменные умягчители могут эффективно работать с очень высоким уровнем жесткости. Есть у них минусы? Да, как и у любых других систем, поэтому давайте рассмотрим преимущества и недостатки ионообменной технологии водоподготовки более подробно.
Достоинства:
- Очень высокое качество очистки и умягчения воды.
- Снижение содержания в жидкости не только солей жесткости, но и других вредных веществ.
- Простота эксплуатации и обслуживания.
Недостатки:
- Высокие расходы на восстановление химических реагентов.
- Необходимость правильной утилизации использованных реагентов.
- Низкий показатель гидрофильности смолы.
Впрочем, в передовых системах все минусы являются практически незаметными – расход реагентов в них медленный, а за счет специальных катализаторов процесс обработки воды возрастает в разы.
Плюсы и минусы
Высокий покупательский спрос и популярность ионообменных фильтров обусловлены рядом неоспоримых достоинств этих приборов:
- Тихая работа. Включенный фильтр работает практически бесшумно, что делает его наиболее комфортным для домашнего использования.
- Высокая степень очистки водопроводных и сточных вод. Фильтр с успехом справляется не только с тяжёлыми металлами и радиоактивными веществами, но и с лёгкостью задерживает бактерии и вирусы, фенолы и пестициды, остатки нефтепродуктов и ядовитые примеси, а также отводит растворённый остаточный хлор и другие газы.
- Несомненное превосходство технологии ионного замещения над другими способами очистки.
- Простота в обслуживании и наличие в свободной продаже сменных картриджей позволяют производить их замену самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.
- Сохранение минерального состава жидкости после её прохождения через фильтр и заряжение воды отрицательными ионами способствует преобразованию органических солей и обеспечивает их хорошую усваиваемость организмом.
К минусам моделей относят необходимость регулярного обновления наполнителя и строгое соблюдение правил утилизации отработанных смол. Отмечается также низкая скорость фильтрации некоторых моделей, обусловленная низкой гидрофильностью смол и их медленным обменом ионами. Однако наиболее современные экземпляры оснащены катализаторами обмена, позволяющими расходовать реагенты в минимальных количествах. Это значительно ускоряет процесс и увеличивает пропускную способность прибора. К недостаткам можно отнести и высокую стоимость фильтров, вследствие чего многие покупатели не могут себе позволить их приобретение.
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.
Как работает ионообменная смолаИсточник t0p.info
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.
Прямоточная регенерация
В случае с прямоточным восстановлением реагентный раствор с ионами X сначала контактирует со слоями ионообменной смолы, насыщенными ионами Y. В процессе обработки они удаляются из колонны. Далее ионы Y переходят в менее насыщенные слои ионообменного материала и фиксируются ввиду благоприятных условий. Получается, что в нижней части объема находятся по больше части ионы X — они и будут удаляться из колонны в начале регенерации.
В случае с недостатком регенеранта ионы Y не будут полностью удалены и, соответственно, нижний объем смолы не будет восстановлен в полном объеме. На практике используют вдвое большее количество реагента по сравнению с теоретическими значениями.
Описание регенерации в фильтре «Гейзер»
Оборудование производства концерна «Гейзер» пользуется особой популярностью в России. В магазинах представлены системы разных типов, в основном трехступенчатые. И их необходимо периодически восстанавливать для сохранения работоспособности на первоначальном уровне.
Алгоритм регенерации предполагает выполнение действий, перечисленных ниже:
- перекрывается кран на трубе, ведущей к фильтру;
- в системе стабилизируется давление. Для этого открывают обычный водопроводный кран;
- готовится раствор. В литр воды добавляют 100 г соли;
- в картридж заливают подготовленный раствор (2 литра). Чтобы не проливать, внизу можно поставить тазик. И нужно следить за тем, чтобы смола оставалась в корпусе;
- картридж помещают в фильтр и наполняют полностью. Пользоваться системой ближайшие 8-10 часов нельзя;
- раствор сливают и заливают новый в таком же объеме. После отстаивания его также сливают;
- собирают фильтр, возвратив в него все снятые узлы.
Далее можно подключать воду, но первые литры лучше слить в канализацию.
Регенерация сменного модуля фильтров «Аквафор»
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
Как промыть солью элемент kh в системе «Кристалл»?
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.
Регенерируем модуль системы «Трио» для смягчения воды
В системах «Трио» используются картриджи типа B510-04. Стандартно на возобновление их свойств требуется от 5 часов.
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.
