| Le acque contengono naturalmente una certa quantità di sali disciolti quantificati analiticamente per mezzo del parametro conducibilità elettrica. I demineralizzatori con resine a scambio ionico sono impianti di trattamento dell’acqua utilizzati per la rimozione di ioni presenti in soluzione, al fine di ottenere acqua a basso contenuto di Sali ed idonea ad utilizzi tecnologici, meccanici e chimici.
Quando l’acqua con un’alta concentrazione di sali disciolti attraversa la resina, questi vengono trattenuti da composti organici reagendo selettivamente verso anioni e cationi, fissandoli a sé stessi in sostituzione di un radicale.
Le resine sono sostanze organiche prodotte artificialmente che hanno la prerogativa di avere un gruppo funzionale “mobile” su una base strumentale chiamata matrice. Il gruppo funzionale è in equilibrio chimico tra la matrice delle resine e gli ioni disciolti nell’acqua. In particolare le resine chiamate cationiche hanno il gruppo funzionale in equilibrio con i cationi e le resine chiamate anioniche hanno il gruppo in equilibrio con gli anioni. Si crea in tal modo la possibilità di scambio di “ioni” tra le resine e l’acqua.
Un demineralizzatore a scambio ionico è costituito da una prima camera, detta scambiatore cationico, in cui gli ioni metallici reagiscono con le resine, dove vengono sostituiti da atomi di idrogeno H+. L’acqua proveniente dallo scambiatore cationico, eventualmente degassata, passa quindi nello scambiatore anionico, dove i radicali acidi sono scambiati con idrossili OH− . Attraverso questo processo si ottiene in uscita un’acqua demineralizzata.
Il processo porta alla progressiva saturazione delle resine definite “esauste”, e per ripristinarne la forma originaria occorre effettuare una rigenerazione.
Le resine in forma esaurita possono essere rigenerate, ovvero si può ripristinare la loro forma originaria sfruttando ad esempio, aumentando notevolmente la concentrazione degli ioni H+ nella reazione di decationizzazione, la stessa si riequilibra spostandosi verso sinistra, riproducendo cioè resina in forma idrogeno e liberando i cationi che erano uniti alle resine esaurite. Lo stesso fenomeno avviene per la resina anionica, aumentando la concentrazione degli ioni OH– ; siccome gli ioni H+ sono caratteristici degli acidi e gli OH– degli alcali, la rigenerazione delle resine viene praticamente effettuata facendo passare dell’acido cloridrico (HCl) o solforico (H2S04) attraverso la resina cationica e soda caustica (NaOH) attraverso la resina anionica.
L’intero ciclo di lavoro dell’impianto è gestito da una valvola automatica completa di controller elettronico, per la gestione dei cicli di lavoro, ed eventuali forzature a tempo nel caso di tenore di lavoro ridotto rispetto le potenzialità impianto.
La rigenerazione delle resine viene effettuata:
- in funzione di un preimpostato input temporale tramite programmatore ed un timer giornaliero a 24 ore
- per mezzo di un contatore volumetrico che conteggia il volume d’acqua erogato, predisponendo la rigenerazione delle resine a consumo effettuato (Ciclica).
|
