Hạt nhựa làm mềm nước là loại vật liệu không hòa tan, trong phân cấu trúc phân tử có các gốc axit hoặc bazơ có thể thay thế các ion tự do có hại trong nước bằng các ion vô hại nhưng không làm thay đổi tính chất vật lý. Tuy nhiên có rất nhiều phương pháp làm mềm nước. Vì vậy cần căn cứ vào mức độ làm mềm, chất lượng nước nguồn và các chỉ tiêu kinh tế khác để chọn ra phương pháp và sử dụng loại hạt nhựa trao đổi ion thích hợp nhất.

Cấu tạo và tính chất chung của hạt nhựa làm mềm nước

Hạt nhựa làm mềm nước có khả năng hấp thu các ion dương gọi là cationit, loại có khả năng hấp thu các ion âm gọi là anionit. Các hạt có thể cùng lúc hấp thu cation và anion được gọi là hạt ionit lưỡng tính.

Cấu tạo của hạt nhựa trao đổi ion gồm hai phần. Một phần làm từ polymer (một dạng plastic) là gốc của chất trao đổi ion, một phần nhóm ion có thể trao đổi (nhóm hoạt tính ). Resin được tạo ra bởi sự trùng ngưng từ styren và divinylbenzen. Khi hạt tiếp xúc với dung dịch cần trao đổi ion, màu sắc của nó sẽ thay đổi, mức độ đổi màu sẽ tỷ lệ thuận với tỷ lệ trao đổi ion trong dung dịch.

Công dụng của các loại hạt nhựa làm mềm nước là gì?

Trên thị trường hạt nhựa làm mềm nước có kết cấu, nhóm, hình thái ion, công nghệ chế tạo khác nhau với các màu sắc khác nhau như: hạt cation acid mạnh; hạt ation acid yếu; hạt anion bazơ mạnh; hạt anion bazơ yếu. Và công dụng của chúng thường bao gồm:

– Khử khoáng, làm mềm nước.

– Tuỳ theo ứng dụng hoặc yêu cầu xử lý cụ thể, có thể sử dụng loại vật liệu trao đổi ion khác nhau. Tuy nhiên, có thể dùng các vật liệu điển hình như sau:

+ Làm mềm nước: nên dùng hạt nhựa trao đổi cation mạnh như Tulsion T42 Na;

+ Khử khoáng: hạt nhựa trao đổi cation và anion trong nhiều thiết bị khác nhau;

+ Khử ion hỗn hợp: sử dụng hạt nhựa hỗn hợp trong cùng một thiết bị;

+ Khử ion toàn bộ: sử dụng hạt nhựa trao đổi cation mạnh, yếu và anion mạnh, yếu trong các thiết bị khác nhau.

Chất lượng nước sau trao đổi ion: nước sau khi qua thiết bị khử cation sẽ loại được các cation Ca2+, Mg2+, Cu2+, Pb2+, Na+, Fe2+ và các ion kim loại khác. Nước từ thiết bị khử cation cấp cho thiết bị khử anion. Nước sau khi qua thiết bị này không còn các anion Cl−, NO3−, SO42−, HCO3−, PO43−.

Nguyên lý hoạt động của hạt nhựa trao đổi ion trong hệ thống lọc nước

Để xử lý triệt để nguồn nước bị nhiễm độ cứng cao, người ta thường áp dụng rộng rãi biện pháp sử dụng hạt nhựa trao đổi ion để khử toàn bộ những ion kim loại Ca2+ và Ma2+ có trong nước.

Trao đổi ion là một chuỗi các phản ứng hoá học đổi chỗ còn gọi là phản ứng thay thế giữa các ion trong nước và các ion tích hợp trong hạt nhựa. Sự trao đổi này dựa theo tính chất mạnh – yếu của các ion kim loại, dựa theo tính chất hút – đẩy của các ion mang điện tích âm – dương.

Theo nguyên lý, những hạt mang điện tích trái dấu sẽ hút nhau. Các ion mang điện tích dương di chuyển tự do trong nước Ca2+, Mg2+ sẽ dễ dàng chiếm chỗ của các ion Cl-, Na+ tích trữ trong các hạt nhựa, đẩy các ion yếu hơn/trái dấu ra.

Nếu cần phải loại bỏ hoàn toàn lượng khoáng thì tiếp tục xử lý bằng cách cho nước chảy qua cột trao đổi ion với nhựa chứa H+ (sẽ loại bỏ được cation) và sau đó qua cột có nhựa chứa ion OH- (loại bỏ các anion). H+ và OH- sau đó sẽ kết hợp với nhau tạo thành nước (H2O).

Nếu trong nước tồn tại các hợp chất hữu cơ hay ion Fe3+, chúng sẽ bám dính vào các hạt nhựa làm giảm khả năng trao đổi ion của nhựa. Khi tất cả các ion Na+ đã bị thay thế bằng ion Canxi và Magie chính là lúc cần tiến hành tái sinh nhựa trao đổi cation axit mạnh bằng dung dịch muối tinh khiết. Còn nếu các ion H+ cạn kiệt là lúc cần phải tái sinh nhựa trao đổi cation axit mạnh bằng dung dịch HCl.

Bên cạnh đó, hạt nhựa trao đổi ion Thermax không chỉ được dùng để làm mềm nước uống mà còn được sử dụng trong các hệ thống khác như: nước cấp lò hơi, nuôi trồng thủy sản, sản xuất thực phẩm, rượu bia và nước giải khát, dược phẩm,… và nhiều ngành công nghiệp khác. Vì vậy để được tư vấn và lựa chọn đúng loại sản phẩm phù hợp với mục đích sử dụng, quý khách hàng vui lòng liên hệ với Toàn Thắng để được hỗ trợ tốt nhất!