Filtro de catião de sódio: finalidade e princípio de funcionamento

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O filtro de cátions de sódio é um dispositivo que se tornou um salvador da água dura de várias maneiras. Anteriormente, havia um problema como água muito dura, devido à qual os aparelhos geralmente quebravam e a escala forte permanecia dentro deles. A primeira solução para este problema foi o cartucho catiônico.

Conceitos gerais da essência do trabalho

Para deixar a água mais macia, bem como evitar problemas como grande quantidade de incrustações nas paredes dos recipientes, é necessário processar o líquido com alta qualidade. Existem muitas maneiras de remover todo o excesso de impurezas dessa substância, mas hoje as duas seguintes são as mais usadas:

• A primeira opção é o tratamento químico, que é capaz de remover tudo o que é desnecessário do líquido através de certas reações, mas para isso são usados produtos químicos nocivos.
• A segunda opção é física. Nesse caso, significa que o excesso de água calcária estará associado à irradiação, bem como à neutralização da atuação de íons nocivos.

No entanto, vale a pena notar que qualquer um desses métodos tem seus pontos fortes e fracos. Nenhum deles é isento de falhas. Até o momento, não existe uma maneira ideal de purificar a água de impurezas nocivas de tal forma que não haja consequências.

Detalhes do filtro

Então, o dispositivo mais antigo que usa um filtro de catião de sódio é um filtro de troca iônica. O dispositivo é muito simples, consiste em um pequeno número de peças e possui um princípio de operação simples. Inclui itens como:

• corpo e cartucho;
• tanque de recuperação;
• tanque de recuperação de sal;
• Em alguns casos, há um limpador adicional.

O filtro de cátions de sódio é composto por um número tão pequeno de itens.

No que diz respeito ao seu princípio de funcionamento, é imediatamente importante notar que existe uma diferença significativa entre um dispositivo para uso privado e uso industrial.

Diferença de hardware

A principal diferença no princípio de funcionamento de um filtro catiônico de sódio para fins industriais e domésticos é que o primeiro pode ter dimensões suficientemente grandes e uma estrutura de vários estágios, enquanto o segundo não pode ser maior que uma jarra comum. Vale ress altar que uma subespécie principal de tal dispositivo pode ser usada em uma casa particular. Como em casa geralmente é usado para purificar e amaciar constantemente a água para beber, etambém em alimentos, a substituição do cartucho será uma tarefa bastante particular. Em escala industrial, os filtros de catiita de sódio não purificam a água a ponto de poder ser bebida e, portanto, podem ser restaurados, não substituídos. Em tais sistemas, os filtros do tipo apresentado podem ser multi-casing. Em outras palavras, tenha vários cartuchos para que, se um falhar, os outros possam continuar funcionando.

No final da descrição do aparelho, você pode acrescentar que ele pertence ao grupo de produtos químicos de limpeza.

Princípio de funcionamento da unidade

Se falarmos sobre o princípio de funcionamento do filtro de sódio-cationita, então toda a sua essência está no enchimento, que é uma resina de hélio especial, que consiste inteiramente em bolas de sódio. Um cartucho especial é preenchido com esse enchimento e também é capaz de reter todas as impurezas nocivas. Esse processo é facilitado por uma reação especial que ocorre entre o sódio e os sais e, graças a isso, forma-se uma crosta que retém minerais nocivos. Substâncias como cálcio e magnésio irão aderir ao trocador de cátions como o metal a um ímã. Disto segue-se que a troca de íons é o principal objetivo e dispositivo do filtro de troca de cátions de sódio.

Quando a água, que está cheia de sais minerais nocivos, encontra bolas de resina cheias de sódio, ocorre uma rápida reposição. A principal vantagem de tal troca é que é uma reação completamente natural e muito rápida que não requer a conexão de nenhumequipamento.

O sódio é trocado por minerais, que, por sua vez, aderem completamente à superfície do cartucho. Outra grande característica é a capacidade de regenerar filtros de cátions de sódio, ou seja, a restauração desses cartuchos.

Propósito da unidade

Uma grande quantidade de escala nos aparelhos cria um número bastante grande de problemas. Portanto, não há dúvida sobre a necessidade de tais dispositivos que sejam capazes de amaciar a água. O melhor de tudo é que a finalidade dos filtros de troca de cátions de sódio é revelada nos casos em que é necessário filtrar líquidos para aquecimento ou aparelhos aquecidos. Isso se deve ao fato de que a maior desvantagem da escala que cobre a superfície desses dispositivos é que ela transfere muito mal o calor, interrompendo esse processo. Por causa disso, o equipamento muitas vezes falha ou não pode funcionar normalmente.

O uso de tal dispositivo como filtro ajudará a evitar quase completamente tal problema.

Para entender melhor a necessidade de tratamento de água, um pequeno exemplo pode ser dado. Se você usar a mesma panela para cozinhar o tempo todo, usando líquido não filtrado, uma crosta se formará no fundo. A escala não funciona pior do que o revestimento de gesso, sem conduzir calor. Quando o fogo é aceso, o fundo desse aparelho de cozinha será aquecido até o limite, pois não poderá subir pelo revestimento. Mesmo ferro fundido endurecido não pode ser usado por muito tempo nessas condições. NOé claro que isso eventualmente levará a rupturas ou derretimento do fundo.

Revisão do dispositivo dispositivo

O dispositivo de filtro de catiita de sódio é bastante simples, especialmente em termos de design. Você pode considerá-lo sem problemas, mesmo usando o exemplo de um purificador de jarro comum. O estojo para esses modelos é mais frequentemente feito de plástico, que geralmente é transparente. Isso é feito para tornar mais conveniente monitorar o processo de coleta de líquido. Dentro há outro recipiente ao qual o próprio cartucho está conectado. Dentro deste cartucho está a resina de hélio sódico. Vale a pena notar que a taxa de transferência desse filtro não é muito alta, mas é suficiente, por exemplo, para uma família de três. De cima, o dispositivo é fechado com uma tampa para que nada extra entre na água potável através do ar. Para filtrar o líquido, basta despejá-lo neste recipiente. A água fluirá pelo cartucho até o fundo, onde será considerada purificada.

No entanto, as coisas nem sempre são tão simples. Esse filtro pode ser um sistema de tratamento de água, se necessário para a casa. Nesse caso, seu design será complementado por dispositivos como tanques de recuperação e uma unidade de controle. Nesse caso, o próprio dispositivo monitorará o grau de entupimento do cartucho. Se isso acontecer, um sinal é dado e o fluido começa a percorrer o desvio. O sistema transfere o cartucho entupido para o tanque de recuperação, no qual a solução salina é preparada antecipadamente. Enquanto um dos cartuchosserá restaurado, a carga dos outros aumentará, mas o dispositivo foi projetado para isso.

Ponto Vulnerável

Como em qualquer dispositivo, este filtro tem um ponto fraco, devido ao qual podem surgir problemas periodicamente. Estamos falando de um cartucho que não permitirá que você opere o filtro sem parar. Necessita de manutenção frequente, nomeadamente substituição ou limpeza. Além disso, a frequência de sua manutenção depende diretamente de quão poluída a água tem que processar. A substituição só deve ser feita se o filtro for utilizado para a produção de água potável, nos demais casos pode ser reposto.

Processo de restauração

O principal "reparo" dos filtros de cátions de sódio é o processo de remanufatura do cartucho, que pode ser realizado no local sem interromper o fornecimento de fluido. O processo de recuperação ocorre usando uma solução salina especial. É por isso que as plantas industriais são multiestágios e cada cartucho possui seu próprio tanque de recuperação. Essas instalações automatizadas possuem um painel de controle especial, que recebe um sinal se o elemento de trabalho estiver muito sujo e precisar de regeneração. Você também pode definir o tempo de substituição manualmente. Para fazer isso, você pode especificar a quantidade de tempo ou o número de litros de água. O processo em si é bastante simples e é o oposto do que acontece durante a limpeza. Se durante o manuseio de líquidoso sódio dá lugar a uma grande quantidade de sais, então durante a restauração tudo acontece ao contrário, e um forte fluxo de sódio é capaz de lavar o sal. Para esse processo, é necessário comprar não sal comum, mas sal especializado, que contém uma quantidade maior de sódio. Por si só, é barato, mas seu consumo é grande o suficiente, o que torna o processo de recuperação não muito barato.

Uso e manutenção

Em termos de eficiência, o filtro Na é o melhor, no entanto, um forte inconveniente é criado pelo fato de você ter que lidar constantemente com sua condição para que ele funcione a 100%. A unidade em si custa um pouco, mas nem todo mundo gosta da substituição constante do cartucho e, além disso, você terá que gastar o tempo todo em sua compra. A qualidade de filtragem de um cartucho entupido e novo é muito diferente.

Estágios de filtragem

Atualmente, existem dois tipos de dispositivos, estes são os filtros FIP do primeiro e segundo estágios. Os primeiros são usados para purificação de água em empresas industriais, enquanto os últimos são usados para o amolecimento mais profundo e dessalinização completa do líquido.

Quanto às características dos filtros de troca cátion-sódio, são as seguintes para o primeiro estágio. Dependendo do modelo, a pressão de trabalho pode ser de 0,4 a 0,6 MPa, o diâmetro nominal do filtro começa em 500 mm para o modelo menor e termina em 3400 mm para o maior. Existe um parâmetro como a altura da camada de filtro, que começa em 1000 e termina em 2500 mm. O desempenho é medidometros cúbicos de água por hora e pode ser de 10 a 220. Vale ress altar que a massa dessas instalações é grande, sendo que a mais leve pesa 307 kg e a mais pesada 6,4 toneladas.

Os filtros de segundo estágio diferem porque a pressão de trabalho de qualquer modelo é de 0,6 MPa e o diâmetro mínimo é de 1000 mm, embora o diâmetro máximo seja um pouco menor - 3000 mm. Para qualquer modelo, a altura da camada de filtro será de 1500 mm. Mas a produtividade mínima dessas plantas, assim como a máxima, é significativamente maior e varia de 40 a 350 m3/h. Quanto à massa, o mínimo é um pouco maior - 490 kg, mas o máximo é significativamente menor, apenas 4,9 toneladas.

Conclusão

Ao comprar uma unidade, observe que cada dispositivo possui um passaporte técnico. Os filtros trocadores de cátions de sódio são sempre vendidos com documentos anexos. Eles contêm todas as informações sobre os dados técnicos do dispositivo, segundo os quais você pode escolher o modelo certo.

Estas unidades são muito eficientes e relativamente baratas. Seu principal problema e desvantagem é a necessidade de constante substituição ou regeneração do cartucho para operação normal.