Ipari vízlágyító berendezések

A vízlágyító berendezés működési elve:


A vízlágyító berendezések ioncserés eljárás alapján működnek. A keményvíz átáramlik az ioncserélő gyantán, ahol ioncserével megtörténik a víz lágyítása. A berendezés ioncserélő gyantatöltete a Ca++ és Mg++ ionokat Na+ ionokra cseréli, amelyek magasabb vízhőmérsékleten sem válnak ki. A töltet bizonyos mennyiségű lágyvíz letermelése után lemerül, ezért azt regenerálni kell. A regenerálás nagy tisztaságú NaCI oldat felhasználásával automatikusan történik. Regenerálás során a sóléből a Na+ ionok újra a gyantába kerülnek. A berendezés teljesen automatikus, elvégzi az összes tisztítási, regenerálási folyamatot. A kezelő személyzet részéről csak időszakos felügyeletet, valamint rendszeres só utánpótlást igényel.
A berendezésbe egyszerre több regenerálásra elegendő só tölthető, mivel a berendezés abból mindig csak annyit használ el, amennyi a gyanta regenerálásához szükséges. A regeneráló só kézi adagolása nem szükséges, csak mennyiségét kell ellenőrizni, és szükség esetén utántölteni. A lágyításhoz alkalmazott kiváló minőségű gyanta egyik tulajdonsága, hogy a szemcsék mérete közel azonos. Ez kisebb regeneráló só fogyasztást, így alacsonyabb üzemeltetési költségeket jelent.
A vezérlő automatika a lágyító gyanta regenerálását vízfelhasználási szünetben, éjszakai időpontban végzi. Erre azért van szükség mert a regenerálás alatt a berendezés nem változtat a belépő víz keménységén, így az lágyítatlanul jutna a hálózatba.
A vízlágyító gyanta 0,1 nk° keménységű vizet állít elő. Az ivóvízre minimálisan engedélyezett 5 nk° keménységű víz eléréséhez a vizet lágyítás után mesterségesen fel kell keményíteni. A bekeverő szelep a vízlágyító berendezés vezérlő fejében került elhelyezésre, így a lágyítóból már a beállított keménységű víz lép ki.

A vízlágyító berendezés kémiai működésének leírása:


A berendezés kémiai működésének alapja a betöltött ioncserélő műgyanta ioncserélő tulajdonsága. A gyanta ezt a tulajdonságát a semleges polisztirol hordozóanyagba ültetett , szabad vegyértékkel rendelkező aktív csoportoknak köszönheti. Ennek a vegyületnek viszonylag kicsi az affinitása a nátriumhoz és nagy a kalciumhoz illetve magnéziumhoz. A működés során a nátriummal feltöltött ioncserélő műgyanta a víz kalcium és magnézium ionjait folyamatosan nátrium ionra cseréli. Ez a folyamat a tulajdonképpeni vízlágyítás, ami mindaddig folytatódik, amíg a gyanta aktív csoportjain van nátrium.


Ca(HC03)2+2Na-R=Ca-R2+2NaHC03
Mg(HC03)2+2Na-R=Mg-R2+2NaHC03
CaS04+2Na-R=Ca-R2+Na2S04
MgS04+2Na-R=Mg-R2+Na2S04
CaCl2+2Na-R=Ca-R2+2NaCl
MgCh+2Na-R=Mg-R2+2NaCl


Ha az ioncserélő gyanta a működés során kalcium és magnézium ionokkal telítődik, akkor a gyantát lemerültnek tekintjük. A lemerült gyantát regenerálni kell. A regenerálás során a gyanta aktív csoportjairól a kalcium és magnézium ionokat leszorítjuk, és helyükre nátrium iont ültetünk. Az eltérő affinitás miatt ez a folyamat csak jelentős nátrium felesleg mellett jön létre. A gyakorlatban a regenerálás során az ioncserélő gyantán 10 %-os NaCI oldatot áramoltatunk keresztül. Az oldatból a nátrium a gyanta aktív csoportjaihoz kapcsolódik, a leszorított kalcium és magnézium a klorid ionhoz kapcsolódva a regenerátummal a csatornába kerül.
A kalciumon és magnéziumon kívül a vízben még számos más elem is található. Ha ezek közül különösen a vas-, vagy mangántartalom magas, akkor az ioncserélő gyanta részben reverzibilis, részben irreverzibilis károsodást szenvedhet.
A biztonságos üzemeltetés érdekében, a berendezést csak a bevezetőben leírt ivóvíz minőségű vízzel szabad üzemeltetni. Ahol a víz minősége rosszabb, ott előszűrést, vastalanítást kell alkalmazni.