Соли содержатся во всех источниках природных вод. Они растворены в виде ионов: анионов и катионов. Эти частицы растворенных солей легко поддаются извлечению путем фильтрации воды сквозь колонки с ионообменными смолами. Смолы способны выделить из воды и накапливать в себе анионы и катионы разных солей.
Получается, что вода обессоливается при прохождении через ионообменные смолы. Так же в данном процессе происходит полное или частичное умягчение воды, жесткость которой обусловлена содержанием солей кальция и магния. Постепенно в процессе обессоливания смолы теряют свои обменные способности, тогда необходимо их восстановить.
Частичное химическое обессоливание воды требует наличия всего двух последовательно включенных колонок. Для проведения полного химического обессоливания воды нужны еще одна или две.
Колонки для катионита и анионита могут быть стеклянными, могут быть изготовлены из органического стекла. Вакуумная резина или полиэтилен используется в качестве уплотняющих прокладок. Фильтр изготавливается из листового поролона толщиной от 3 до 6 миллиметров. Он укладывается на площадку из оргстекла, в нем просверливаются отверстия диаметром 1,2-1,5 миллиметра. Размеры колонок в зависимости от определенных условий можно увеличить или уменьшить. Жесткость воды при обессоливании следует контролировать через каждые 40-50 литров. Смолы имеют способность увеличиваться в объемах, это нужно учитывать при расчете объемов колонок.
При химическом обессоливании отлично себя проявили катиониты сильнокислотные и аниониты сильноосновные. Первые способны обменивать ионы и в щелочной, и в кислой среде. Вторые способны работать в кислой, щелочной и нейтральной среде. Во время полного химического обессоливания можно применять и слабоосновные аниониты. Рекомендуется использовать частицы, чьи обменные емкости способны обессолить большое количество воды без применения регенерации.
Химическое обессоливание воды предусматривает первичную обработку катионита. Он помещается в эмалированный или стеклянный сосуд, заливается дистиллированной или химической очищенной водой для набухания. При этом обращается внимание на коэффициент объемного расширения в процессе набухания. Этот процесс продолжается от 6 до 10 часов. После этого, если обработка проводилась в сосуде, излишняя жидкость сливается. При прохождении обработки в колонках, в нее вместе с водой помещается катионит.
В сосуде катионит заливается пятипроцентным раствором соляной кислоты на один час. Раствор составляется из обессоленной или дистиллированной воды в соотношении два литра на один килограмм. В колонке пропускается такое же количество раствора со скоростью 5 метров в час. Затем раствор сливается, и все детали промываются дистиллированной или химически очищенной водой. В сосуде промывка будет повторяться 2-3 раза.
При первичной обработке анионита применяется пятипроцентный раствор питьевой соды. Также можно использовать трехпроцентный раствор едкого натра. Обе смеси берутся в соотношении 6 литров на 1 килограмм воздушно-сухого вещества. Обработанный в сосуде анионит промывается несколько раз обессоленной или дистиллированной водой. В колонке через него пропускается жидкость.
Во время обработки веществ следует не допускать соприкосновения смолы с атмосферой, иначе возникнет нежелательная реакция с углекислой кислотой воздуха.
Химическое обессоливание воды повышает ее кислотность большим количеством углекислоты. Кислотность можно понизить интенсивной продувкой воздуха через распылитель.
Первичную водоподготовку и регенерацию смол рекомендуется проводить в колонках. Неаккуратное их перемешивание в сосудах приведет к превращению их зерен в пылевидный кристалл.
Полученная обессоленная вода перемешивается с отстоянной водопроводной водой в соотношении, которое обеспечит требуемую жесткость. Она насыщается кислородом через распылитель. После продувки воздухом свойства жидкости доводятся до нормы фосфорной кислотой или питьевой содой в зависимости от ее качеств. Спустя одни сутки после контроля за водными показателями при условии достаточного насыщения кислородом, вода отправляется по своему назначению.
