Come funziona la deionizzazione a scambio ionico?

I deionizzatori a scambio ionico a letti misti rimuovono particolari tipi di ioni scambiandoli con protoni (H+) e gruppi ossidrilici (OH-). Le resine sono matrici di scambio porose di dimensioni inferiori a 1mm, composte da polimeri insolubili ramificati, con un amipo numero di siti di legame fortemente ionici.

Come lo scambio ionico seleziona gli ioni da eliminare dall'acqua

Gli ioni in soluzione migrano nelle matrici di scambio, dove in funzione della loro densità di carica (carica per volume idrato), competono per legarsi.

Le resine deionizzanti sono sia anioniche che cationiche, e scambiano o ioni di idrogeno per cationi come sodio, calcio, e alluminio, o ioni di idrossido con anioni come cloruro, nitrato e solfato.  Gli ioni di idrogeno scambiati coi cationi e gli ioni di idrossido scambiati con gli anioni generano acqua pura.

I letti in resina a scambio ionico sono disponibili sia a cartuccia che cilindrici, e sono solitamente utilizzati per un periodo di tempo limitato, per poi essere sostituiti quando cationi e anioni hanno preso il posto della maggior parte dei protoni e degli ossidrili attivi presenti nella resina.

Vantaggi e limiti:

Vantaggi

  • Rimuove ioni disciolti, fino a 18,2 cm mΩ, TOC <1ppb
  • Si rigenera per un nuovo processo di deionizzazione, grazie ad acidi e basi
  • Soluzione di purificazione efficiente rispetto ai costi

Limiti:

  • Non è in grado di rimuovere efficacemente batteri, organici, particelle o pirogeni
  • Capacità finite - una volta che tutti i siti di scambio sono occupati, gli ioni non sono più trattenuti

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