Ионообменный фильтр

Ионный обмен — процесс обмена ионов, находящихся в твердой фазе, с ионами раствора. Твердое вещество при этом не растворяется в растворе. Вщества, способные обменивать свои ионы на катионы раствора называются катионитами, а на анионы раствора — анионитами. Чтобы пояснить этот процесс, рассмотрим воду, в которой имеется соль NaCl, диссоциировавшая на ионы Na+ и Cl-. Пропустим ее через два фильтра: катионный, который обменивает ион Na+ на ион водорода H+, и анионный, который обменивает ион Cl- на ион гидроксильной группы OH-:

R-H+(и) + Na+(р-р) ⇄ R-Na+(и) + H+(р-р)
R+OH-(и) + Cl-(р-р) ⇄ R+Cl-(и) + OH-(р-р)
При введении в раствор кислоты равновесие ионного обмена сместиться влево и произойдет регенерация катионита, который снова перейдет в H форму.
При введении в раствор щелочи равновесие сместиться влево и анионит регенерируется, переходя в OH форму.

В результате ионы натрия и хлора будут захвачены фильтрующими материалами, тогда как в воде окажутся H+ и OH-, по сути, та же вода. Ясно, что такая избирательность является самым замечательным свойством ионитов, а в остальном они подобны сорбционным материалам: тоже пористые, также забиваются извлеченными из воды примесями и имеют определенный ресурс. Ионообменные фильтры обычно используют для очистки воды от катионов тяжелых металлов и смягчения ее жесткости — захвата избыточных ионов магния и кальция. У них есть важное достоинство: если заложить в фильтр ионит, обменивающий находящиеся в воде ионы на ионы йода или серебра, то микрофлора в такой среде погибнет При этом, однако, придется проследить, чтобы концентрация йода или серебра не превысила допустимую. Более подробную информацию о серебрении воды вы можете прочитать в статье "Cеребрение воды"
В фильтрах "Россион-Дельфин" и "Росиион-Элит" применяется

Ионообменный нетканый материал

Он используется для:

  • улавливания токсичных или ценных газообразных веществ и жидких аэрозолей,
  • очистки и доочистки сточных вод с концентрацией вредных или ценных веществ менее 40 мг/л. При таких концентрациях применение других способов улавливания экономически неэффективно.
  • очистки воздуха вентиляционных систем,
  • изготовления защитной одежды, предохраняющей от брызг и капель агрессивных жидкостей,
  • анализа газовых смесей,
  • уменьшения мацерации кожного покрова и ускорения заживления пролежней и ран.

Применение для очистки воды.

Данным материалом производится очистка воды от радионуклидов и ионов тяжелых металлов (медь, никель, кобальт, свинец, цинк, кадмий, марганец, железо).

Преимущества перед зернистыми (гранулированными) ионообменными смолами, а также природными шунгитом и цеолитом:

  • обладает высокой скоростью сорбции (самопроизвольное поглощение одного вещества другим). Насыщение на волокнах достигается в 6-10 раз быстрее, чем на гранулах. Это значит, что в проточных бытовых фильтрах, где вода поступает под давлением свыше двух атм., химические реакции на ионообменном нетканом волокне наступают практически мгновенно и по всей поверхности. В то время как при прохождении потока через наполненную гранулами емкость, жидкость впитывается в гранулы гораздо медленнее и большая ее часть проходит сквозь емкость, так и не вступив в реакцию ионного обмена;
  • обладают высокоразвитой поверхностью, что позволяет уменьшить сопротивление фильтрующего слоя и повысить стабильность очистки.
  • ионообменный нетканый материал (ВИОН) в отличие от гранулированных ионообменных смол, а также других ионообменных материалов имеет значительно более высокую гидролитическую стабильность (способность материала сопротивляться химическому разложению в процессе взаимодействия с потоком жидкости). Не случайно целый ряд европейских компаний использует гранулированные ионообменные смолы исключительно в накопительных, а не в проточных системах.