Hạt nhưa trao đổi ion đóng vai trò quan trọng trong lọc nước. Việc chọn được hạt nhựa phù hợp nhất cho mục đích xử lý nước nhằm đem lại hiệu quả cao nhất mà giá thành tốt nhất là mong muốn của nhà sản xuất lẫn người tiêu dùng.
Về nguyên tắc, vật liệu dùng để trao đổi ion là những chất không hoà tan và có chứa các ion có thể dễ dàng trao đổi với các ion khác trong dung dịch phản ứng với nó. Sự trao đổi này không làm biến đổi tính chất vật lý của vật liệu trao đổi ion. Nhiều hợp chất tự nhiên như protein, cellulose, tế bào sống … có khả năng trao đổi ion và điều này đóng vai trò quan trọng trong các quy trình trong tự nhiên.
Nhựa trao đổi ion là một loại polymer có khả năng trao đổi những ion cụ thể của nó với các ion khác hiện diện trong dung dịch chảy qua cột phản ứng. Vật liệu trao đổi ion tổng hợp được sử dụng phổ biến là nhựa polystyrene với nhóm sulphonate có khả năng trao đổi ion dương và nhóm amine trao đổi ion âm. Các loại nhựa tổng hợp được sử dụng chủ yếu để tinh sạch nước, ngoài ra còn nhiều ứng dụng khác bao gồm việc phân tách các yếu tố lẫn trong dung dịch.
Ứng dụng trong xử lý làm mềm nước
Mục đích của việc dùng nhựa trao đổi ion trong xử lý nước uống là nhằm làm mềm nước hoặc loại bỏ các chất khoáng không cần thiết trong nước. Nước được làm mềm bằng cách sử dụng một loại nhựa có chứa ion Na+ liên kết với một cation (ion âm) khác, cation đó có khả năng liên kết với Ca2+ và Mg2+ mạnh hơn Na+. Khi cho nhựa vào cột trao đổi ion và cho nước cần xử lý chảy qua cột, cation có trong nhựa sẽ liên kết với các ion Ca2+ và Mg2+ và giữ chúng lại trong cột, đồng thời sẽ giải phóng Na+ vào nước, cách này giúp loại bỏ ion Ca2+ và Mg2+ có trong nước uống, giúp nước “mềm” hơn.
Nếu nước xử lý yêu cầu phải loại bỏ hoàn toàn lượng khoáng có trong nước 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).
Phương trình trao đổi ion có dạng:
AR + B±n ↔ BR + A±n
NaR + Ca2+ ↔ CaR + Na2+
NaR + Mg2+ ↔ MgR + Na2+
Hình minh hóa quá trình làm mềm nước bằng nhựa trao đổi ion (Nguồn: Internet)
Với những người đã sử dụng nhựa trao đổi ion cần mua để thay thế nhựa trao đổi ion cũ thường có các xu hướng:
Tiếp tục mua loại nhựa (nhựa trao đổi ion) đã quen sử dụng và đã hài lòng về chất lượng. Đây là xu hướng phổ biến. Nhưng cũng nên thận trọng với loại hàng giả hàng nhái thương hiệu hoặc thương hiệu này đã được chuyển nhượng cho nhà sản xuất khác mà có thể là lý do khiến cho chất lượng hàng hóa không còn như trước;
Tìm loại nhựa trao đổi ion khác có tính năng và chất lượng tương đương hay tốt hơn so với loại đã sử dụng nhưng với giá rẻ hơn. Đây là xu hướng của các nhà đầu tư thích cách tân và muốn đồng vốn bỏ ra phải hiệu quả hơn nữa;
Chọn đơn vị cung cấp tận tình hơn để có thể tư vấn kịp thời và hỗ trợ khắc phục những trục trặc trong quá trình sử dụng. Đây là xu hướng rất hợp lý nhằm đảm bảo quá trình sản xuất không bị gián đoạn, mức độ an toàn cao, tăng hạn dùng tối đa cho nhựa trao đổi ion.
Với những khách hàng lần đầu tiếp cận với nhựa trao đổi ion thường có các xu hướng:
Tham khảo kinh nghiệm của bạn bè, đồng nghiệp, người quen đã qua sử dụng. Kinh nghiệm luôn luôn là điều quý báu, nhưng cũng cần sàn lọc cho phù hợp với tiêu chí lựa chọn của riêng mình;
Giao phó hoàn toàn cho nhà thầu với những ràng buộc nhất định. Mức độ hài lòng theo xu hướng này tùy thuộc vào mức độ uy tín của nhà thầu.
Một số tiêu chí để lựa chọn nhựa trao đổi ion đúng cách
Theo mục đích sử dụng: Để khử độ cứng chọn loại có gốc Na+ hoàn nguyên bằng muối; để khử khoáng chọn loại cation có gốc axít mạnh và loại anion có gốc bazơ mạnh; dùng trong công nghiệp thực phẩm chọn loại đặc chủng; dùng trong sản xuất nước uống chọn loại không tạo mùi phản cảm; Lưu ý nếu muốn dùng cation để khử sắt: trên lý thuyết là khử được ion sắt, nhưng thực tế hầu như không khử được vì sắt thường bị ôxy hóa thành cặn, cặn này bao bọc hạt nhựa trao đổi ion làm mất tác dụng trao đổi ion.
Theo giá & chất lượng: Thật tuyệt vời nếu cùng một loại nhựa trao đổi ion mà bạn lại tìm được nhà cung cấp rẻ hơn. Nhưng nếu so sánh giá của các loại nhựa trao đổi ion khác nhau để suy ra chất lượng thì không hẳn đúng, vì giá bán không chỉ dựa trên chất lượng hàng hóa mà còn phụ thuộc vào chính sách lợi nhuận của người bán, tùy thuộc vào việc bạn đã mua tận gốc chưa, mức độ danh tiếng của thương hiệu, tâm lý chuộng loại quốc tịch nào Tuy nhiên, một loại nhựa nào đó mà có giá quá rẻ so với nhiều loại khác, trừ phi đó là đợt khuyến mãi, thì hẳn là bạn phải cân nhắc về chất lượng, ngay cả khi đó là hàng tồn thanh lý của một thương hiệu.
Theo uy tín và trình độ chuyên môn của đơn vị cung cấp: Nhựa trao đổi ion là sản phẩm của công nghệ cao, có nhiều tính năng và thông số kỹ thuật làm cơ sở tính toán quy trình vận hành cho đúng, đạt hiệu quả xử lý tối đa, kéo dài tuổi thọ hạt, xác định trước chu kỳ hoàn nguyên và cả lượng hóa chất cần cho hoàn nguyên. Bạn hãy yêu cầu người bán tư vấn những điều đó trước khi mua hàng và cả trong quá trình sử dụng. Bạn cũng nên yêu cầu cung cấp chứng chỉ chất lượng (CQ) cho nhựa trao đổi ion nữa.
Theo nguồn gốc xuất xứ: Nếu bạn là fan hâm mộ của một nhãn hiệu nào đó thì bạn hãy chọn loại đó. Tuy nhiên, nếu sự thay đổi thói quen, sở thích đem lại lợi ích cho bạn hơn thì cũng nên thử chọn nhãn hiệu khác. Dù cho bạn chọn loại nhựa trao đổi ion nào cũng phải yêu cầu người bán cung cấp chứng chỉ xuất xứ (CO).
Sự đa dạng chủng loại để lựa chọn xử lý nước cho nhiều lĩnh vực như nước tinh khiết, chế biến thực phẩm, dược phẩm, y tế, linh kiện điện tử, vi mạch, nồi hơi, nhà máy nhiệt điện.
Ưu và nhược điểm của nhựa trao đổi ion
Quy trình này có nhược điểm đó là nếu trong nước tồn tại các hợp chất hữu cơ hay ion Fe3+, chúng sẽ bám dính vào các hạt nhựa ion, làm giảm khả năng trao đổi ion của nhựa.
Ngoài nhược điểm trên, việc sử dụng nhựa trao đổi ion có nhiều tiện ích như thời gian sử dụng lâu dài, tái sinh được nhiều lần với chi phí thấp, năng lượng tiêu tốn nhỏ … đặc biệt đây là phương pháp xử lý nước thân thiện với môi trường vì nó chỉ hấp thu các chất sẵn có trong nước.
<
p style=”text-align: justify;”>Bài viết do Toana.vn gửi, chỉnh sửa và bổ sung bởi Hoahocgaynay.com.
