Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ulemperne ved ion Exchange

Ionudveksling anvendes i vid udstrækning til vandbehandling i både industrielle og kommunale vandbehandlingssystemer. Processen giver mange fordele i forhold til andre behandlingsmetoder. Det er miljøvenligt, kan give høj strømningshastighed af behandlet vand og har lave vedligeholdelsesomkostninger. Sammen med disse fordele er der visse ulemper forbundet med ionbytning, såsom kalsiumsulfatfouling, jernforurening, adsorption af organisk materiale, organisk forurening fra harpiksen, bakteriel forurening og klorforurening.

Kalsiumsulfatforurening

Den mest almindelige regenerant (kemikalie, der anvendes til genoplading af harpiksen), der anvendes til kationharpiks, er svovlsyre. Nogle ekstremt hårdt vand indeholder store mængder calcium, og når dette calcium reagerer med den regenererende svovlsyre, danner det calciumsulfat som et bundfald under regenereringsprocessen. Dette præcipitat kan ødelægge harpiksperlerne og kan blokere rørene i karret.

Jernfouling

Fodervand fra de underjordiske vandboringer har opløseligt jern i form af jernholdig ion. Små mængder af dette jern fjernes af ionbytterblødgørerne, men hvis dette fodervand kommer i kontakt med luft før behandling, omdannes de jernholdige ioner til ferriioner. Disse ferriioner udfældes som ferrichydroxid efter omsætning med vand. Denne forbindelse kan tilstoppe harpiksperlerne og påvirke harpikseffektiviteten. Dette kan endda resultere i svigt af blødgøringssøjlen.

Adsorption of organic matter

Fodervand fra søer og floder indeholder normalt store mængder opløst organisk stof. Den gule eller brune farve af dette fodervand skyldes den forfaldne vegetation og andet organisk materiale der er til stede i det. Disse organiske stoffer kan være permanent adsorberet inden i harpiksperlerne, hvilket resulterer i reduceret harpiks-effektivitet. Den behandlede vandkvalitet nedbrydes således. Disse organiske forureninger kan fjernes før behandling med harpiks ved at behandle fodervandet med alun til udfældning af det organiske stof.

Organisk forurening fra harpiket

Selv om ionbytterharpiksen kan blive den kilde til organisk forurening. Den nye ionbytterharpiks har ofte organiske elementer tilbage i harpiksperlerne efter fremstilling. Sådan forurening af harpiksen kan behandles ved at føre det behandlede vand gennem et ultrafiltreringsbehandlingsanlæg.

Bakteriel kontaminering

Ionbytterharpikser fjerner ikke mikroorganismer som bakterier fra fødevandet, men nogle gange hjælper i bakteriel vækst. Harpiksbedene kan akkumulere organisk materiale, der tjener som en kilde til næringsstoffer til fortsat vækst af bakterier. Når sterilt vand er påkrævet efter behandlingen, skal det demineraliserede vand produceret af ionbytterbehandlingsanlægget behandles ved varme, ultraviolet bestråling eller meget fin filtrering. Ionbytterharpikser senge kan også behandles med desinfektionsmidler som formaldehyd, men ikke med varme eller klor, da de vil skade harpiksen.