Natrijev kationitni filter: namen in načelo delovanja

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Natrijev kationski filter je naprava, ki je na več načinov postala rešitelj trde vode. Prej je obstajala takšna težava, kot je pretrda voda, zaradi katere so se aparati pogosto pokvarili, v njih pa je ostal močan kamen. Prva rešitev tega problema je bila kationska kartuša.

Splošni koncepti bistva dela

Da bi voda postala mehkejša in da bi se izognili takšni težavi, kot je velika količina vodnega kamna na stenah posod, je treba tekočino obdelati kakovostno. Obstaja veliko načinov, kako odstraniti vse odvečne nečistoče iz te snovi, danes pa se najpogosteje uporabljata naslednja dva:

• Prva možnost je kemična obdelava, ki lahko z določenimi reakcijami odstrani vse nepotrebno iz tekočine, vendar se za to uporabljajo škodljive kemikalije.
• Druga možnost je fizična. V tem primeru to pomeni, da bo prekomerna apnenčasta voda povezana z obsevanjem, pa tudi z nevtralizacijo delovanja škodljivih ionov.

Vendar je treba omeniti, da ima vsaka od teh metod svoje prednosti in slabosti. Nobena od njih ni brez napak. Do danes ni idealnega načina za čiščenje vode pred škodljivimi nečistočami na način, da ne bi bilo posledic.

Podrobnosti filtra

Torej, najstarejša naprava, ki uporablja natrijev kationitni filter, je filter za ionsko izmenjavo. Naprava je zelo preprosta, sestavljena je iz majhnega števila delov in ima preprosto načelo delovanja. Vključuje predmete, kot so:

• telo in kartuša;
• rekumulacijski rezervoar;
• rezervoar za pridobivanje soli;
• V nekaterih primerih je na voljo dodatno čistilo.

Natrijev kationski filter je sestavljen iz tako majhnega števila elementov.

Glede na njeno načelo delovanja, je treba takoj omeniti, da obstaja bistvena razlika med napravo za zasebno in industrijsko uporabo.

Razlika v strojni opremi

Glavna razlika v principu delovanja natrijevega kationitnega filtra za industrijske in gospodinjske namene je, da ima prvi lahko dovolj velike dimenzije in večstopenjsko strukturo, drugi pa ne večji od navaden vrč. Omeniti velja, da se lahko glavna podvrsta takšne naprave uporablja v zasebni hiši. Ker se doma običajno uporablja za nenehno čiščenje in mehčanje vode za pitje, intudi v hrani, potem bo zamenjava kartuše precej zasebno opravilo. V industrijskem obsegu natrijev-kationitni filtri ne prečistijo vode do te mere, da bi jo lahko pili, zato jih je mogoče obnoviti, ne zamenjati. V takšnih sistemih so filtri predstavljenega tipa lahko večohišne. Z drugimi besedami, imejte več kartuš, tako da lahko, če ena odpove, druge nadaljujejo z delom.

Na koncu opisa naprave lahko dodate, da spada v skupino kemičnih čistil.

Načelo delovanja enote

Če govorimo o principu delovanja natrijevega kationitnega filtra, potem je njegovo celotno bistvo v polnilu, ki je posebna helijeva smola, ki je v celoti sestavljena iz natrijevih kroglic. S takšnim polnilom je polnjena posebna kartuša, ki je sposobna zadržati tudi vse škodljive nečistoče. Ta proces olajša posebna reakcija, ki se pojavi med natrijem in solmi, zahvaljujoč njej pa nastane skorja, ki zadržuje škodljive minerale. Snovi, kot sta kalcij in magnezij, se prilepijo na kationski izmenjevalec kot kovina na magnet. Iz tega sledi, da je izmenjava ionov glavni namen in naprava filtra za izmenjavo natrijevega kationa.

Ko voda, ki je napolnjena s škodljivimi mineralnimi solmi, sreča smolne kroglice, napolnjene z natrijem, pride do hitre zamenjave. Glavna prednost takšne izmenjave je v tem, da gre za povsem naravno in zelo hitro reakcijo, ki ne zahteva dodatne povezaveoprema.

Natrij se zamenja z minerali, ki se nato dobro oprimejo površine kartuše. Druga odlična lastnost je zmožnost regeneracije natrijevih kationskih filtrov, in sicer obnova teh kartuš.

Namen enote

Velika količina vodnega kamna na aparatih ustvarja dokaj veliko težav. Zato ni dvoma o potrebi po takšnih napravah, ki lahko mehčajo vodo. Najboljše od vsega je, da se namen filtrov za izmenjavo natrijevega kationa razkrije v primerih, ko je potrebno filtrirati tekočino za grelne ali ogrevane naprave. To je posledica dejstva, da je največja pomanjkljivost lestvice, ki pokriva površino takšnih naprav, ta, da zelo slabo prenaša toploto, kar dejansko ustavi ta proces. Zaradi tega oprema zelo pogosto odpove ali ne more normalno delovati.

Uporaba takšne naprave kot filtra bo pomagala, da se skoraj v celoti izognemo takšni težavi.

Za boljše razumevanje potrebe po čiščenju vode lahko navedemo majhen primer. Če za kuhanje ves čas uporabljate isto posodo, pri čemer uporabite nefiltrirano tekočino, se bo na dnu oblikovala skorja. Lestvica deluje nič slabše od mavčne prevleke, ne da bi prevajala toploto. Ko je ogenj vklopljen, se bo dno takšne kuhinjske naprave segrelo do meje, saj ne bo moglo iti navzgor skozi premaz. Tudi kaljenega litega železa v takšnih razmerah ni mogoče dolgo uporabljati. ATseveda bo to sčasoma povzročilo razpoke ali taljenje dna.

Pregled naprave naprave

Natrijev-kationitna filtrirna naprava je precej preprosta, še posebej v smislu dizajna. Brez težav ga lahko upoštevate, tudi na primeru navadnega čistilnika za pitje. Ohišje za takšne modele je najpogosteje izdelano iz plastike, ki je običajno prozorna. To se naredi, da bi bilo bolj priročno spremljati postopek zbiranja tekočine. V notranjosti je še ena posoda, na katero je pritrjena sama kartuša. V notranjosti tega vložka je helijeva natrijeva smola. Omeniti velja, da prepustnost takšnega filtra ni previsoka, vendar je povsem dovolj, na primer za tričlansko družino. Od zgoraj je naprava zaprta s pokrovom, tako da po zraku v pitno vodo ne pride nič odveč. Če želite tekočino filtrirati, jo morate samo vliti v to posodo. Voda bo tekla skozi kartušo na dno, kjer se bo štela za prečiščeno.

Vendar stvari niso vedno tako preproste. Tak filter je lahko sistem za čiščenje vode, če je to potrebno za dom. V tem primeru bodo njegovo zasnovo dopolnjevale takšne naprave, kot so zbiralni rezervoarji, pa tudi krmilna enota. V tem primeru bo naprava sama spremljala stopnjo zamašitve kartuše. Če se to zgodi, se poda signal in tekočina začne teči po obvodu. Sistem prenese zamašeno kartušo v zbiralno posodo, v kateri je vnaprej pripravljena fiziološka raztopina. Medtem ko ena od kartušbo obnovljena, se bo obremenitev drugih povečala, vendar je naprava zasnovana za to.

Ranljiva točka

Kot v vsaki napravi ima tudi ta filter šibko točko, zaradi katere se lahko občasno pojavijo težave. Govorimo o kartuši, ki vam ne bo omogočila upravljanja filtra brez ustavljanja. Potrebuje pogosto vzdrževanje, in sicer zamenjavo ali čiščenje. Poleg tega je pogostost njegovega vzdrževanja neposredno odvisna od tega, kako onesnažena je voda, ki jo mora obdelati. Zamenjava je možna le, če se filter uporablja za proizvodnjo pitne vode, v vseh drugih primerih pa ga je mogoče obnoviti.

Obnovitveni postopek

Glavno "popravilo" natrijevih kationskih filtrov je postopek ponovne izdelave kartuše, ki se lahko izvede na licu mesta, ne da bi zaprli dovod tekočine. Postopek okrevanja poteka s posebno fiziološko raztopino. Zaradi tega so industrijski obrati večstopenjski in vsaka kartuša ima svoj zbiralni rezervoar. Takšne avtomatizirane inštalacije imajo posebno nadzorno ploščo, ki prejme signal, če je delovni element preveč umazan in zahteva regeneracijo. Čas zamenjave lahko nastavite tudi ročno. Če želite to narediti, lahko določite količino časa ali število litrov vode. Sam postopek je precej preprost in je nasproten tistemu, kar se dogaja med čiščenjem. Če med ravnanjem s tekočinonatrij se umakne veliki količini soli, nato se med obnovo zgodi vse obratno in močan tok natrija lahko izpere sol. Za ta postopek je potrebno kupiti ne navadno sol, ampak specializirano sol, ki vsebuje večjo količino natrija. Sam po sebi je poceni, vendar je njegova poraba dovolj velika, zaradi česar postopek obnovitve ni zelo poceni.

Uporaba in vzdrževanje

Z vidika učinkovitosti je Na-filter najboljši, vendar je močna nevšečnost posledica dejstva, da se morate nenehno ukvarjati z njegovim stanjem, da lahko deluje 100%. Sama enota stane precej, a še zdaleč ni vsem všeč nadaljnja stalna zamenjava kartuše, poleg tega pa boste morali ves čas porabiti za njen nakup. Kakovost filtriranja zamašene in sveže kartuše je zelo različna.

Filtracijske stopnje

Trenutno obstajata dve vrsti naprav, to so FIP filtri prve in druge stopnje. Prvi se uporabljajo za čiščenje vode v industrijskih podjetjih, drugi pa za najgloblje mehčanje in popolno razsoljevanje tekočine.

Kar zadeva značilnosti natrijevih kationskih izmenjevalnih filtrov, so za prvo stopnjo naslednje. Odvisno od modela je delovni tlak lahko od 0,4 do 0,6 MPa, nazivni premer filtra se začne od 500 mm pri najmanjšem modelu in konča pri 3400 mm pri največjem. Obstaja tak parameter, kot je višina filtrirne plasti, ki se začne pri 1000 in konča pri 2500 mm. Učinkovitost se merikubičnih metrov vode na uro in je lahko od 10 do 220. Omeniti velja, da je masa takšnih inštalacij velika, najlažja pa tehta 307 kg, najtežja pa 6,4 tone.

Filtri druge stopnje se razlikujejo po tem, da je delovni tlak katerega koli modela 0,6 MPa, najmanjši premer pa 1000 mm, čeprav je največji premer nekoliko manjši - 3000 mm. Za kateri koli model bo višina filtrirne plasti 1500 mm. Toda minimalna produktivnost takšnih obratov, pa tudi največja, je bistveno višja in se giblje od 40 do 350 m3/h. Kar zadeva maso, je minimalna nekoliko večja - 490 kg, največja pa je bistveno manjša, le 4,9 tone.

Sklep

Pri nakupu enote upoštevajte, da ima vsaka naprava tehnični potni list. Natrijevi kationski izmenjevalci se vedno prodajajo s spremnimi dokumenti. Vsebujejo vse informacije o tehničnih podatkih naprave, po katerih lahko izberete pravi model.

Te enote so zelo učinkovite in relativno poceni. Njihov glavni problem in slabost je potreba po nenehni zamenjavi ali regeneraciji kartuše za normalno delovanje.