Назначение системы очистки воды.
Универсальный ионообменный фильтр - умягчитель LM - 4FMN Duplex предназначен для одновременного удаления из воды железа (в т.ч. органического), марганца, солей жесткости, а также ионов тяжелых металлов и органических соединений (подробнее о методах удаления железа и марганца из воды см. здесь). Продукты ионного обмена периодически сбрасываются в дренаж при регенерации. Для восстановления ёмкости поглощения ионообменной смолы используется раствор поваренной соли (NaCl).
Применение.
Фильтр LM - 4FMN построен по схеме Duplex и применяется в системах муниципальной и промышленной водоподготовки. Используется для защиты от преждевременного выхода из строя водогрейного оборудования, технологического оборудования, а также для улучшения потребительских свойств воды.
Сертификация и соответствие стандартам.
Оборудование сертифицировано. Система LM - 4FMN Duplex соответствует требованиям нормативных документов ГОСТ Р 51232-98, ГОСТ Р 51121-97, ГОСТ 27570.0-87 и СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода и водоснабжение населенных мест".
Комплектность системы.
Система укомплектована автоматическим блоком управления Clack, Autotrol или 2750SE. Изготовитель: фирма "FLECK Controls", США.
Принцип действия, устройство, регулировка и настройка изложены в Инструкции по эксплуатации на блок управления 2750SE, которой укомплектована система.
Система собрана на базе двух стандартных корпусов 16х65" из армированного полиакрила. Корпус опрессован и допущен к эксплуатации предприятием-изготовителем.
Фильтрующая среда - ионообменная смола (катионит и анионит), обладающая высокой емкостью поглощения при выполнении специальных требований, ограничивающих ее применение. В частности, не допускается наличие в воде нефти и нефтепродуктов, поверхностно активных веществ (ПАВ), сероводорода.
Система комплектуется баком для приготовления и хранения регенерирующего раствора с установленной в нем засасывающей системой, соединяемой трубкой с блоком управления фильтром.
Основные технические характеристики фильтров
Таблица 12
| Управляющий блок
| (2 шт.)
|
| Номинальная производительность:
| 10400 л/час
|
| Порты входа/выхода (наружная резьба)
| 1 дюйм
|
| Рабочий диапазон давлений
| 2,5 - 8 бар
|
| Гидравлическое падение давления*
| 0.5 - 0.8 бар
|
| Рабочий диапазон температур:
| 2 - 40 оС
|
| Продолжительность регенерации одного фильтра системы*
| 60 - 90 мин
|
| Расход воды на регенерацию одного фильтра системы*
| 750 - 1000 л
|
7.2 Устройство бака для приготовления и хранения регенерирующего раствора
Бак для регенерирующего раствора входит в состав фильтров с химической регенерацией, т.е. тех фильтров, которым для восстановления фильтрующих свойств требуется то или иное химическое вещество. Раствор с таким веществом - регенерантом приготавливается и хранится (до очередной регенерации) в специальной емкости, которую для просторы и называют "баком". 
Емкость может быть различной формы (например, бочкообразной, как показано на рисунке слева или квадратного сечения, как на рисунке справа) и размера, в зависимости от типа регенеранта (химического вещества, используемого для регенерации) и производительности фильтра, с которым она будет использоваться.
7.3 Ионообменные смолы
Ионообменные смолы применяются в водоочистке с 60-х годов XX века, но особенное распространение получили в конце 80-х - в 90-х годах. Ионообменная смола представляет собой скопление достаточно мелких (меньше миллиметра в диаметре) шариков, изготовленные из специальных полимерных материалов, именуемых для простоты "смолой". Для неискушенного человека внешне такая смола может напомнить щучью или минтаевую икру. Однако, эта "икра" обладает уникальными свойствами. "Икринки", т.е. шарики смолы, способны улавливать из воды ионы различных веществ и "впитывать" их в себя, отдавая в замен "запасенные" ранее ионы. Таким образом осуществляется ион-ный обмен - отсюда и обобщающее название этих смол - "ионообменные" или более по научному "иониты".
Если вам достаточно этой информации, то вы можете ей и ограничиться. Если же ваше любопытство простирается несколько глубже - читайте далее...
Ионообменные смолы представляют собой нерастворимые высокомолекулярные соединения с функциональными ионогенными группами, способными вступать в реакции обмена с ионами раствора. Некоторые типы ионитов обладают способностью вступать в реакции комплексообразования, окисления-восстановления, а также способностью к физической сорбции ряда соединений.
Иониты имеют гелевую, макропористую и промежуточную структуру.
Гелевые иониты лишены истинной пористости и способны к ионному обмену только в набухшем состоянии.
Макропористые иониты обладают развитой поверхностью из-за наличия пор и поэтому способны к ионному обмену как в набухшем, так и в ненабухшем состоянии.
Гелевые иониты характеризуются большей обменной емкостью, чем макропористые, но уступают им по осмотической стабильности, химической и термической стойкости.
Иониты представлены анионитами - материалами, способными к обмену анионов, и катионитами - материалами, обменивающими катионы.
Аниониты подразделяются на:
сильноосновные, способные к обмену анионов любой степени диссоциации в растворах при любых значениях рН;
слабоосновные, способные к обмену анионов из растворов кислот при рН 1-6;
промежуточной и смешанной активности.
Катиониты подразделяются на:
сильнокислотные, обменивающие катионы в растворах при любых значениях рН;
слабокислотные, способные к обмену катионов в щелочных средах при рН > 7.
Как правило, иониты выпускаются в солевых (натриевая, хлористая) или смешанно-солевых формах (натрий-водородная, гидроксильно-хлоридная). Кроме того, выпускаются иониты, практически полностью переведенные в рабочую форму (водородную, гидроксильную и др.). Эти материалы используются в пищевой, фармацевтической, медицинской промышленности и для глубокой очистки конденсата на атомных электростанциях. Выпускаются также готовые смеси ионитов для использования в фильтрах смешанного действия.
Важнейшим показателем ионообменных смол является влажность, так как в силу гидрофильности функциональных групп ионообменных смол влага, содержащаяся в смоле, является "химически связанной". Причем специальное удаление этой влаги приведет при последующем использовании смолы только к физическому разрушению гранул. "Внешняя" же влага, не связанная химически с функциональной группой смолы, как правило, удаляется перед упаковкой или с помощью центрофугирования или фильтрования.
Для удобства транспортировки, ионообменные смолы упаковывают по стандартному весу, и продают их определенными объемами - уже для удобства потребителя. Для каждого продукта определяется и постоянно корректируется насыпной вес влажного продукта, основанный на отношении веса к объему (кг/м3).
Следующей важной характеристикой ионообменных смол является ионообменная емкость - весовая, объемная и рабочая.
Весовая и объемная емкости являются стандартными показателями, определяются в лабораторных условиях по стандартным методикам и указываются в паспортных данных на готовую продукцию.
В то же время, рабочая ионообменная емкость не может быть измерена в лабораторных условиях, так как зависит от геометрических размеров слоя смолы и от конкретных характеристик обрабатываемых растворов (уровня регенерации, скорости потоков, концентрации растворенных веществ, требуемых показателей качества обрабатываемого раствора, точного размера частиц).
Изготовители ионообменных смол с помощью дополнительных исследований определяют данные, на основании которых можно рекомендовать оптимальные технологии сорбции-десорбции.