Công nghệ làm mềm nước và tái tạo hạt nhựa trao đổi Cation

LÀM MỀM NƯỚC

“Làm mềm nước” là quá trình xử lý nước để loại bỏ các khoáng chất như canxi và magie có trong nước, nhằm giảm độ cứng nước để sử dụng cho mục đích sinh hoạt gia đình, công nghiệp hoặc thương mại.

Một trong những phương pháp phổ biến để làm mềm nước là sử dụng quá trình trao đổi ion (ion exchange). Trong quá trình này, nước cứng chưa xử lý sẽ được xử lý bằng cách chạy nó qua một tank chứa hạt nhựa chứa các ion hoạt động, thường là các ion natri (Na+)

Cụ thể, quá trình trao đổi cation xảy ra như sau:

• Nước cứng được chạy qua tank chứa hạt nhựa chứa các ion hoạt động (thường là Na+ hoặc K+).
• Các ion hoạt động này sẽ thu hút các ion có điện tích dương, bao gồm các ion canxi (Ca2+) và magie (Mg2+) có trong nước cứng.
• Các ion canxi và magie sẽ bị liên kết với các ion Na+ hoặc K+ trên hạt nhựa, trong quá trình đó các ion Na+ hoặc K+ sẽ được giải phóng vào nước.
• Sau khi các ion canxi và magie được bắt dính vào hạt nhựa, nước đã được làm mềm sẽ chảy ra khỏi hạt nhựa và được sử dụng cho mục đích mong muốn.
• Khi các hạt nhựa trao đổi ion đã bão hòa với các ion canxi và magie, chúng sẽ cần được tái tạo hoặc thay thế để đảm bảo hiệu quả của quá trình trao đổi ion.

Phương pháp trao đổi cation là một trong những phương pháp phổ biến để làm mềm nước. Tuy nhiên, quá trình này chỉ làm mềm nước bằng cách loại bỏ các ion canxi và magie, trong khi các tạp chất khác như kim loại nặng hoặc hóa chất không bị loại bỏ.

TÁI TẠO HẠT NHỰA CATION

Quá trình phản ứng tái sinh hạt nhựa trao đổi cation là một quá trình cần thiết để đảm bảo hiệu quả của quá trình làm mềm nước bằng hạt nhựa trao đổi cation.

Trong quá trình này, các hạt nhựa bão hòa với các ion canxi và magiê sẽ được “tái sinh” bằng cách thay thế các ion canxi và magiê bằng các ion natri (Na+) hoặc kali (K+).

Có nhiều phương phái tái tạo, nhưng phổ biến nhất là sử dụng dung dịch muối NaCl, thường được gọi là dung dịch muối để tái sinh. Quá trình phản ứng tái sinh hạt nhựa trao đổi cation như sau:

• Hạt nhựa trao đổi cation đã được sử dụng để làm mềm nước bị bão hòa với các ion canxi và magiê. Các ion Na+ hoặc K+ trên hạt nhựa cũng bị đẩy đi trong quá trình này.
• Dung dịch muối NaCl được pha sẵn với nồng độ được tính toán phù hợp, nhưng thường là 10% với nhựa trao đổi cation Tulsion T42Na và Tulsion T40Na để đảm bảo quá trình phản ứng tái sinh diễn ra hiệu quả và tiết kiệm.
• Hạt nhựa trao đổi cation bị bão hòa được tiếp xúc với dung dịch muối NaCl trong một thời gian ngắn, thường từ 30 phút đến 1 giờ. Trong quá trình này, các ion Na+ hoặc K+ trong dung dịch muối sẽ thay thế các ion canxi và magiê trên hạt nhựa.
• Sau khi phản ứng tái sinh đã hoàn tất, các hạt nhựa đã được “tái sinh” lại và sẵn sàng để được sử dụng lại trong quá trình làm mềm nước. Dung dịch muối NaCl và các ion canxi và magie đã được loại bỏ ra ngoài theo đường thải

Quá trình phản ứng tái sinh hạt nhựa trao đổi cation là một quá trình quan trọng để đảm bảo hiệu quả của quá trình làm mềm nước bằng hạt nhựa trao đổi cation.

Tuy nhiên, quá trình tái sinh này cũng đòi hỏi một số chi phí và công sức để thực hiện, do đó, việc tính toán thời gian tái sinh và lượng muối NaCL phù hợp tiết kiệm với công suất là rất quan trọng và cần thiết