Анионит — основа современной очистки воды
Еще древние римляне, придумав прообраз современной канализационной системы, задумались об организации процесса очистки сточных вод. Им проще было решить бы эту проблему, если б они знали о существовании анионита — ионообменной смоле синтетического происхождения.
Ионообменные смолы органического происхождения – это глина, которая является природным материалом, обладающим слоистой структурой и способствующим достаточно качественной очистке воды. Есть отрицательный момент – глина может применяться единожды, что очень непрактично в случае массового применения. Счастливая случайность помогла человечеству перейти от единственно возможного тогда фильтра к более практичным вариантам. Ученые Гармс и Рюмплер, пытаясь получить чистое золото из морской воды, получили первый вариант синтетической смолы. Аниониты представляют собой синтетические ионообменные смолы и предназначены для очистки воды, а также как катализатор в различных областях народного хозяйства. Аниониты способны и обессолить жидкость, поэтому они используются в теплоэнергетике и химической промышленности.
Данное вещество имеет определенные характеристики: размер зерна, механическая прочность, степень набухания в растворах и насыпная масса. Аниониты взрыво- и пожаробезопасны, не токсичны, практически не растворимы в воде. Поэтому как к перевозке, так и к хранению анионитов предъявляется минимум требований. Хранят эти вещества в сухих складских помещениях, желательно вдали (более 1 метра) от отопительных приборов. Срок возможного использования 1 год с момента выпуска.
Современные образцы анионитов значительно превосходят прежние варианты по эксплуатационным характеристикам: они полностью восстанавливаются до начальной рабочей емкости, более качественно очищают воду. Ионообменные смолы — полимерные шарики, насыщенные ионами. Фильтрация через слой анионитов – это отсорбирование из воды железа и минеральных солей, а взамен происходит насыщение воды положительными ионами. Вода, проходя через гранулы, отдает соли и металлы, становится «мягкой» и приемлемой для употребления. Очень часто аниониты используют для очистки воды в аквариумах – создается благоприятная среда для проживания.
Сегодня аниониты широко применяются для очистки и смягчения воды как на объектах крупных промышленных предприятий, так и на отдельно взятой кухне. В емкость фильтра помещают смолу и вещество, способное его восстановить. Поэтому технологические характеристики таких фильтров значительно выше: некоторые разновидности анионитов используют для фильтрации воды, насыщенной тяжелыми и цветными металлами.
Следует различать аниониты АН и АВ: при очистке воды с сильными отклонениями (нейтральной, щелочной, кислой среде) от нормы используются сильноосновные аниониты АВ, для фильтрации нейтральных растворов — слабоосновные АН. При несоблюдении гранулы анионита АН теряют способность к ионному обмену и очистке воды. Анионит АВ 17 имеет самые высокие характеристики, поэтому является ведущим для использования в очистке стоков и канализаций.
Как и все материалы, использующиеся в очистных сооружениях, аниониты требуют определенных условий эксплуатации. При несоблюдении определенных условий гранулы анионита распадаются, и установка теряет способность к фильтрации и обмену ионами. Непременным условием является определенная температура: приемлемый диапазон температур напрямую зависит от типа анионитов. Так, полистирольные аниониты полностью сохраняют свои свойства и при +120 градусов по Цельсию. А полиакриловые аниониты уже при +35 градусах теряют фильтрационные способности, и применять в будущем этот фильтр уже нельзя.
Для эффективности очистки воды при соблюдении всех условий все равно рано или поздно необходимо восполнять рабочий объем анионита. При низкой степени загрязнения воды аниониты истираются весьма медленно – досыпать гранулы анионита приходится 1 раз в год, а вот в случаях фильтрации необработанной воды с различного рода механическими примесями восполнять объем придется чаще. С течением времени аниониты должны подвергаться процессу рекуперации. Этот процесс заключается в промывке анионита растворами химических реагентов с целью удаления загрязнений с поверхности гранул и насыщения их отрицательными ионитами, без которых невозможен ионный обмен.
Хранение анионитов предполагает соблюдение и уровня влажности (при воздействии этого фактора анионит теряет часть ионообменных свойств). Возможно замораживание анионитов. Для размораживания выдерживают аниониты в помещении с температурой 30 градусов в течение 2 суток. При наличии в арсенале пересушенного вещества, чтобы его можно было использовать в установке, заранее увлажняют согласно всем технологическим требованиям.
Смотрите также:
