Vai trò và ứng dụng của hạt trao đổi ion trong quá trình lọc nước

Hạt nhựa trao đổi ion (resin) hiện nay được sử dụng phổ biến để hỗ trợ trong quá trình lọc nước sinh hoạt. chúng là những hạt nhựa không có khả năng hòa tan trong nước và có khả năng trao đổi với các ion khác mang điện tích âm hoặc dương có phản ứng với nhau. Quá trình này giúp giải quyết vấn đề nước cứng, làm mềm nước mà không ảnh hưởng đến tính chất vật lý của nguồn nước. Sau đây chúng ta hãy cùng tiểu hiểu về vai trò và úng dụng của hạt trao đổi ion này trong quá trình lọc nước nhé

  1. Công dụng của hạt trao đổi ion
  • Làm mềm
  • Hạt nhựa mang điện tích âm và thu hút các ion dương.
  • Khi được cung cấp ở dạng natri (Na +), nhựa sẽ trao đổi các ion natri để lấy các ion độ cứng canxi và magie.
  • Hạt bị thu hút mạnh hơn bởi các ion này và dễ dàng trao đổi với natri.
  • Khi nhựa cạn kiệt, nó được tái sinh bằng dung dịch nước muối (NaCl).
  • Nước muối lấn át và giải phóng canxi và magiê từ hạt.
  • Nhựa được “chuyển đổi” trở lại dạng natri và sẵn sàng để sử dụng lại.
  • Khử sắt

Các kim loại tích điện dương khác như sắt và chì cũng bị hút vào nhựa cation và sẽ bị loại bỏ. Những kim loại này không dễ dàng tái sinh và sẽ làm giảm khả năng làm mềm và tuổi thọ của nhựa.

  • Khử khoáng

SAC ở dạng hydro (H +) kết hợp với anion bazơ mạnh (SBA) ở dạng hydroxit (OH), thường được sử dụng cho các quá trình khử khoáng như hoạt động của bể trao đổi di động (PEDI). Hydro không phải natri được trao đổi thành canxi, magiê và natri.

  1. Vai trò của hạt trao đổi ion trong quá trình lọc nước

Trong quá trình lọc nước các hạt nhựa được sử dụng để làm mềm nước cứng và loại bỏ các khoáng chất không quan trọng bằng quá trình trao đổi ion.

Trong các hạt nhựa được cho vào cột trao đổi ion có chứa nguồn nước. Quá trình trao đổi ion có chứa các ion Na+ mang điện tích dương, chúng có khả năng liên kết với cation khác mạnh hơn Na+ là Ca2+ và Mg2+ . Từ đây, chúng sẽ giữ lại các Ca2+ và Mg2+ có trong cột đồng thời giải phóng các muối khoáng Na+ ra bên ngoài. Cách này đã loại bỏ các chất gây cứng nước phổ biển là Ca2+ và Mg2+

Hạt nhựa trao đổi ion được dùng trong công tác làm mềm nước. Một số khác giúp loại bỏ các chất khoáng không cần thiết trong nước.

Đối với chức năng loại bỏ các muối khoáng không cần thiết trong nước, các hạt ion hoạt động bằng cách kết hợp các ion H+ có trong hạt nhựa ion với các ion mang điện tích dương OH- ở cột nhựa tạo thành nguồn nước nguyên chất.

Các hạt trao đổi ion có khả năng tái sinh sau một thời gian sử dụng nên vô cùng tiết kiệm khi ứng dụng vào việc lọc nước cho hệ thống sinh hoạt của gia đình bạn.

  1. Ứng dụng thực tế của hạt trao đổi ion

Mục đích của việc dùng hạt nhựa trao đổi ion trong hệ thống lọc nước là nhằm làm mềm nước, loại bỏ những chất khoáng, chất kiềm không cần thiết trong nước, cụ thể như:

  • Làm mềm nước, loại bỏ độ cứng của nước  bằng cách giảm nồng độ Ca2+, Mg2+ và tăng nồng độ Na+
  • Loại bỏ được những khoáng chất không mong muốn như Bari, Radium, Asen, Uranium, Canxi, Crom, Mangan, Magie…
  • Loại bỏ nitrat NO3-, ClO4-, CO32-, CN-, SO42

Nước được làm mềm bằng cách sử dụng một loại nhựa có chứa ion Na+ liên kết với một cation (ion âm) khác, cation đó có khả năng liên kết với Ca2+ và Mg2+ mạnh hơn Na+. Khi cho nhựa vào cột trao đổi ion và cho nước cần xử lý chảy qua cột, cation có trong nhựa sẽ liên kết với các ion Ca2+ và Mg2+ và giữ chúng lại trong cột, đồng thời sẽ giải phóng Na+ vào nước, cách này giúp loại bỏ ion Ca2+ và Mg2+ có trong nước uống, giúp nước “mềm” hơn.

Nếu nước xử lý yêu cầu phải loại bỏ hoàn toàn lượng khoáng có trong nước thì tiếp tục xử lý bằng cách cho nước chảy qua cột trao đổi ion với nhựa chứa H+ (sẽ loại bỏ được cation) và sau đó qua cột có nhựa chứa ion OH-(loại bỏ các anion). H+ và OH sau đó sẽ kết hợp với nhau tạo thành nước (H2O).

  1. Những ưu và nhược điểm của hạt trao đổi ion
  • Ưu điểm:
  • Hạt dễ tái sinh nhiều lần, thời gian sử dụng lâu
  • Năng lượng tiêu tốn nhỏ
  • Thân thiện với môi trường vì nó chỉ hấp thu các chất sẵn có trong nước
  • Thiết kế bằng túi zip hút chân không nên thuận tiện trong quá trình sử dụng
  • Do hạt trao đổi ion không tham gia phản ứng, khó tan trong nước nên không ảnh hưởng đến chất lượng nước
  • Dễ dàng lắp đặt và vận hành
  • Nhược điểm:
  • Chỉ sử dụng để trao đổi ion, không dùng để lọc các hợp chất hữu cơ hay ion Fe3+
  • Cần loại bỏ các chất hữu cơ khác hay sắt trước khi qua hệ thống trao đổi ion để bảo vệ hạt này vì nếu trong nước tồn tại các hợp chất hữu cơ hay ion Fe3+, chúng sẽ bám dính vào các hạt nhựa ion, làm giảm khả năng trao đổi ion của nhựa

Trên đây là những công dụng và ứng dụng thực tế của hạt ion resin trong đời sống của chúng ta. Với vai trò quan trọng và công dụng mà hạt trao đổi ion mang lại có thể thấy việc sử dụng hạt trao đổi ion lad một giải pháp tối ưu giúp lọc các cặn bẩn không cần thiết trong quá trình lọc nước. Hy vọng bài viết trên sẽ giúp ích được cho các bạn và nếu các bạn có nhu cầu tìm mua loại hạt trao đổi ion với giá thành hợp lý mà vẫn đảm bảo được chất lượng thì hãy liên hệ với công ty của chúng tôi nhé

Lựa chọn Văn Thái và các sản phẩm do Văn Thái cung cấp quý khách sẽ vô cùng hài lòng vì chúng tôi có:

  • Dịch vụ giao hàng tận nơi và nhanh chóng.
  • Hậu mãi tốt.
  • Sản phẩm giá thành hợp lý, chủng loại đa dạng.