Ионообменный фильтр

Описание и характеристика ионообменных фильтров для очистки воды

В воде, поступающей в дом, может содержаться избыток вредных солей, негативно воздействующий на человеческий организм. Вследствие чего в нём образуются камни.

Также жёсткая вода вредит нагревательным составляющим отопительной техники и стиральных машин. Поэтому необходимо понижать жёсткость воды. А чтобы это процесс получился наиболее эффективным, следует применять ионообменные фильтры.

Описание метода фильтрации

Ионообменные фильтры для обработки жидкости – это специальная автоматическая система, способная снизить жесткость воды (убрать излишек магния и кальция). Этот процесс работает за счет ионообменной смолы.

Разбирая данный процесс детальнее, требуется изучить принцип функционирования, структуру и модификации такого фильтра.

Принцип действия

Наибольшей эффективностью характеризуются модели с водородными смолами. Тяжёлые металлы и радиоактивные компоненты, следуя через это устройство, захватываются. Их место занимает безвредный водород.

Также есть натриевые приборы. Они заменяют металлические ионы на натриевые. В итоге получается переизбыток солей, и проходят щелочные реакции.

Вследствие такого очищения меняется кислотно-щелочные показатели воды. Из-за этого нарушаются обмен веществ в организме. Но в целом, такие соли не опасны для человека и не формируют накипи на бытовых приборах.

В ионном обмене ключевую роль играют специальные смолы. Это неорганические соединения, насыщенные порами и выпускающиеся в гранулах. Их нужно периодически очищать. А регулярность этой операции обуславливается уровнем загрязнения воды и загруженностью прибора.

Устройство

Его составляющими являются:

Пластиковый или стальной корпус высокой прочности.
Картридж со смолой.
Трубопроводы.
Верхний и нижний распределители. Они отвечают за равномерный объём воды.
Ёмкость для регенерирующего состава.

В центре корпуса сосредоточен фильтрующий блок, для создания которого применён ионообменный волокнистый материал. За ним находятся сетчатый фильтр, который механически удерживает мусор, и ионообменный отсек.

Завершением конструкции является фильтр тонкого очищения. Для устранения газов из воды в корпусе есть специальные отверстия.

Плюсы и минусы очистителей

Достоинства ионообменных фильтров таковы:

Бесшумная работа. Это очень комфортный вариант для домашнего применения.
Высокий уровень очищения воды из стока и из водопровода. Приборы эффективно устраняют тяжёлые металлы и радиоактивные элементы, а также блокируют бактерии, пестициды, элементы нефтяной продукции, ядовитые смеси.
Лёгкость обслуживания и доступность картриджей. Их просто менять самостоятельно, не обращаясь к специалистам.
Удержание минерального состава воды и её наполнение ионами с отрицательным зарядом. В результате чего преобразуются органические соли. А их организм усваивает намного легче.

Недостатки:

Необходимо постоянно обновлять их наполнитель.
Строгое следование критериям утилизации использованных смол.
Некоторые модели довольно медленно очищают воду. Хотя это больше присуще старым приборам. В современных модификациях есть специальные ускорители процесса – катализатора обмена.
Стоимость.

На что обращать внимание при выборе?

До покупки фильтрующей системы:

Анализируется уровень жёсткости воды, и выявляется продуктивность её умягчения.
Определяется его КПД и мощность, подходящая для системы.
Изучаются предполагаемые условия его работы и потенциальная интенсивность эксплуатации.

Если требуется очищать промышленные стоки или умягчать значительные объёмы воды, то лучше покупать солидную промышленную модель с автоматической регенерацией.

Почти все модификации требуется дополнять угольным фильтром. Это необходимо для полноценной качественной очистки воды, после которой она становится пригодной для питья.

При выборе модели учитывайте способы замены ионов солей: натрий или водород. От вида фильтра обуславливаются кислотно-щелочные показатели очищенной воды.

Также фильтрующие приборы отличаются друг от друга по производительности.

Она имеет прямую зависимость от объёма фильтрующих загрузок и вектор восстанавливающего потока. По последнему есть разделение аппаратов на прямоточные и противоточные.

Большие модификации – это колонны с автоматической регенерацией наполнителя. Они образованы тремя блоками. Контроль над потоком жидкости в них осуществляет особый клапан, находящийся под процессором электронного типа.

Восстановительный контейнер наполняется поваренной солью. По степени истощения смолы в него добавляется вода, и промывается наполнитель.

Эксплуатация

Чтобы фильтр работал эффективно и максимально долго, требуется постоянно реанимировать специальный картридж и рабочую смолу.

Как часто нужно менять? Каждая модель фильтра обслуживается по индивидуальному графику. В их документах обычно отражаются средние значения на основе типовых норм. В учёт не берётся уровень загрязнения воды.

В целом, интервалы для замены следующие:

2-6 недель для модели на 150-350 л или кувшина.
3-8 недель. Это критерий для насадки на вентиль.
3-12 месяцев для магистральной сети.
1-2 года – технологии с обратным осмосом.

Тонкости регенерации смолы

Для восстановления первоначальных качеств смолы используется поваренная соль в пропорции 100 г на литр воды.

Если из прибора можно достать смолу, то используется 3 литра такого состава. В обратном случае – 5 л.

Алгоритм работы с извлечением смолы:

Её изъятие.
Смола помещается на 6-8 часов в ёмкость с очищающим составом. Примерно раз в час помешивается.
Смола промывается несколько раз очищенной водой.
Её засыпка в колбу.
Сборка фильтра. Сливается некоторый объём воды, пока не пропадёт солёный привкус.

Действия без извлечения смолы:

Достаётся картридж.
Открывается крышка.
Через него проливается 2-3 л состава.
Он погружается на 8-10 часов в резервуар с раствором.
Состав пропускается через смолу.
Картридж промывается чистой водой.
Сборка прибора, слив воды для устранения солёного привкуса.

Если после восстановления смола не даёт должного эффекта, приобретается новый картридж, либо меняется загрузка. По факту после 3-4 промывки требуется замена картриджа.

В видео можно ознакомиться наглядно с процедурой регенерации фильтра с ионообменной смолой:

Производители

Наибольшей популярностью пользуются 3 следующие компании:

Аквафор;
Барьер;
Гейзер.

Аквафор

Российская компания из Санкт-Петербурга, с 1992 года специализирующаяся на производстве фильтров для жидкости и сорбентов.

Особенности продукции:

В кувшинных моделях используются электронные датчики заполнения и контроля над картриджем.
В магистральные и проточные устройства встроено волокно Аквален. Оно позволяет добиваться стабильные результатов очищения долгий период.
Фильтры с опцией WaterBoss. Это устройства с автоматическим контролем и очищением.
Эффективно блокируют механические примеси и борются с бактериями.

Барьер

Российская компания с 1993 года выпускающая фильтры бытового назначения. Имеет 4 производственные точки в крупных городах.

Особенности фильтров:

Выпуск собственной ионообменной смолы.
Уникальное механическое очищение – опция для кувшинных моделей.
Высокая надёжность и долговечность.
Очень аккуратная упаковка для каждой модели.

Гейзер

Производитель бытовых установок с широким ассортиментом.

Особенности продукции с ионным обменом:

Пропускной потенциал до 3 л в минуту для некоторых моделей.
Наличие установок с системой связывания солей. Они эффективно фильтруют жёсткие осадки.
Применение полифосфатов в фильтровальных блоках.

Заключение

Фильтры с ионным обменом эффективно очищают и умягчают воду, а также удерживают кислотно-щелочное равновесие.

Это очень популярные устройства, представленные в хорошем ассортименте в виде кувшинов, проточных систем под мойку и т.д. Благодаря ним хозяева устраняют угрозы для себя и многих бытовых аппаратов.

Значение ионообменного фильтра для воды в водоподготовке

Локальные системы водоснабжения в Москве и области построены на использовании грунтовых вод. Ионообменный фильтр для воды – важнейшее звено водоподготовки. Поднятая на поверхность из скважины или колодца вода содержит примеси, вредные для здоровья человека и нарушающие работу бытовой техники. Нормы качества питьевой воды изложены в СанПиН 2.1.4.1074-01. Заказать бесплатно химический анализ воды можно в сервисном центре WellFilter, планируя установку системы водоочистки.

Процессы в ионообменном фильтре

Природная вода из скважин и колодцев несет в себе множество полезных элементов, на 25 % удовлетворяя потребность человека в минералах. Но излишки солей вредят, накапливаясь в органах, приводят к болезням. Вода – растворитель, компонентный состав находится в ионной форме. Поэтому извлекать вещества можно с помощью реакции ионного обмена – забирать излишки и насыщать раствор нейтральными и безвредными компонентами. Но где взять резерв полезных ионов и как обменять их?

Специалисты предложат тип засыпки, отличающийся по эффективности и цене. Ее засыпают в фильтр колонного типа, представляющий установку, состоящую из автоматического управляющего клапана, корпуса из армированного стекловолокном пластика с ДРС и солевого бака.

При расчёте производительности системы водоподготовки учитываются:

Анализ воды.
Возможное количество одновременно открытых кранов (точки разбора воды).
Количество проживающих в доме.
Для предприятия (автомойка, ресторан, химчистка) необходимо знать суточный расход воды.

Пример:

Универсальный фильтр AS 1500 – 1,5 м3/час;
Универсальный фильтр AS 2500 – 2,5 м3/час;
Универсальный фильтр AS 3000 – 3 м3/час;

Колонны разных производителей имеют отличные размеры, индексы, но обязательно рассчитаны на производительность, количество засыпки и скорости регенерации. Купить нужно ту, что подходит по расчетам под систему водоснабжения с учетом точек разбора и количества проживающих, в коттедже или на даче.

Виды и механизм действия ионообменных смол

В качестве действующего реагента в фильтр засыпают ионообменные смолы. Гранулированная или гелеобразная масса представляет нейтральную полимерную матрицу, к которой прикреплен неподвижный якорь в виде:

функциональной группы кислотных остатков катионитов -СООН, -SО 3 Н, -РО 4 Н 2 ;
радикала щелочного типа анионитов -NH 2 , =NH.

К якорю прикрепляется подвижный анион (засыпка анионитовая) или катион (ионная смола катионитовая).

Реакция замещения иона +Na на матрице ++Ca из раствора.

2R-Na + + Ca ++ → 2R-Ca ++ + Na +

Так безвредный натрий переходит в раствор, а ион, образующий соль жесткости связывается с макромолекулой катионита двумя якорями. Также убираются ионы Mg, Fe, других металлов. На поверхности гранулы могут происходить окислительно восстановительные реакции, образовываться комплексные соли. Но основное действие катионита – связывание солей жесткости, умягчение воды.

Если реагент использовал обменную емкость и не задерживает противоионы, фильтру требуется регенерация. В установке предусмотрен реагентный бак, в который заливают концентрированный раствор поваренной соли. При подаче соляного раствора в фильтр количество ионов натрия становится настолько большим, что они вытесняют с якорей другие двухвалентные соли, восстанавливая активность гранул.

Однако засыпка истирается, постепенно загрязняется невымываемыми металлами, время между регенерациями сокращается. Катионит требует замены через 5-7 лет. Мы описали, как работает катионит КУ-28чС, предназначенный для бытовой водоподготовки. Через него можно пропускать питьевую воду. Вкус ее будет чуть солоноватым, рН физиологическим, состав безопасным.

Точно так же работают другие катиониты и аниониты, но с другими активными ионами – водорода, хлора, гидроксильной группы. Какой вид засыпки купить для фильтра – подскажут специалисты компании WellFilter.

Схема комплексной водоочистки

Ионообменный фильтр для воды будет хорошо справляться с функциями, если в исходной воде отсутствует сероводород и вода идет изначально прозрачная (железо растворенное). Универсальные фильтры, регулировку жесткости воды не предусматривают.

Самым популярным в Московской области решением проблемы с водоочисткой, если в воде нет сероводорода и вода прозрачная изначально, считается схема:

Механический фильтр на входе (защитит клапан управления от крупных взвесей)
Универсальный фильтр AS 1500 с солевым баком (фильтрующая загрузка Экотар В или аналог)
Угольный фильтр тонкой очистки на выходе (улучшение органолептических свойств воды)

Автоматический управляющий клапан обеспечивает цикличность работы:

Умягчение воды прямотоком до проскока на выходе солей жесткости.
Разрыхление массы противотоком воды со сбросом в канализацию.
Пропускание противотоком раствора из солевого бака по замкнутому контуру.
Вымывание остатков соли, медленным прямотоком.
Быстрая прямая промывка с подачей воды в солевой бак.

В ручном режиме операции проводятся в той же последовательности. Выбор оборудования по бюджетной цене предполагает ручное обслуживание.

Кому доверить обустройство системы водоочистки для дома?

Жители Москвы и МО знают, глубинные воды становятся грязнее, необходимость в грамотной системе очистки извлечения актуальна. Доверьте работу специализированной организации WellFilter, обладающей нужными знаниями и возможностями. Отзывы и портфолио подтверждают компетентность и добросовестность производителя работ.

Наши фишки:

Оборудование от рейтинговых компаний, служит долго, работает эффективно.
Без переплат. Подбираем оптимальное по цене оборудование по цене производителя, без излишеств. Устанавливаем компактно.
По согласованию с заказчиком подбираем схему, уточняем объем работ, составляем калькуляцию, определяем стоимость работы, и она остается неизменной.
Отвечаем за конечный продукт. По качественным показателям он должен соответствовать СанПиН 2.1.4.1074 – 01. (Прописываем в договоре исходные данные воды, и результат которого добиваемся)
Окончательный расчет производится после приемки выполненной работы по Акту.

Позвоните нам напрямую по номеру на сайте, обсудим проблему. Или оставьте на сайте заявку, специалист обязательно свяжется.

Ионообменные фильтры для умягчения воды

Ионы кальция и магния, которые могут содержаться в воде из скважин, колодцев и централизованных водопроводов, негативно влияют на человеческий организм. Наличие таких примесей плохо сказывается и на долговечности бытовой техники: электрических чайников, водонагревателей, стиральных машин и других устройств. Соли, содержащиеся в нефильтрованной воде, образуют накипь на ТЭНах, что приводит к их преждевременным поломкам. Эти проблемы можно предотвратить, используя специальные фильтрующие установки. Ионообменные фильтры для умягчения воды нейтрализуют ионы кальция и магния, в результате чего жесткость снижается до допустимых значений.

Клапан управления по расходу.
Производительность – от 370 до 600 литров/час.
Размер баллона: 0844.
Марка и тип клапана: Clack 5 кнопки.
Бак для соли:70 л.

Сумма кредитования – от 3 000 до 100 000 рублей
Срок кредитования — от 3 до 24 месяцев
Погашение по всей России без комиссии
% ставка рассчитывается индивидуально
Первоначальный взнос — от 0%

Особенности фильтрационных систем

Ионообменная установка умягчения воды может использоваться как в бытовых целях, так и для водоочистки в офисах, заведениях общепита и других местах. Оборудование подключается к системе холодного водоснабжения, для удаления скопившихся загрязнений дополнительно требуется подсоединение к канализационной сети. Очистка воды от солевых примесей происходит в результате ионного обмена. При этом вещества, провоцирующие появление накипи, задерживаются фильтроэлементом и в дальнейшем могут быть удалены посредством промывки и регенерации фильтрационного материала. Оборудование данного типа рекомендуется использовать в сочетании с фильтрами грубой очистки и обезжелезивания. Это позволяет увеличить срок эксплуатации ионообменных установок и предотвратить нежелательное загрязнение крупными взвешенными частицами.

Основные характеристики

Ионообменные фильтры для умягчения воды имеют несколько ключевых характеристик, на которые необходимо обращать внимание при выборе оборудования.

Размер реагентного бака. От объема резервуара, в котором находится рабочий реагент, непосредственно зависят производительность фильтрационной системы и скорость очистки проточной воды.

Тип управления. Фильтрационные установки могут комплектоваться ручными или автоматическими клапанами, а также электронными блоками управления, что значительно облегчает эксплуатацию устройств.

Требования к воде. Для достижения наибольшего срока службы очистного оборудования необходимо использовать ионообменные фильтры только в системах, в которых химический состав воды соответствует требованиям, указанным в описании конкретной модели устройства.

Что мы предлагаем

Компания Vipecology специализируется на продаже сертифицированного оборудования для бытовых и промышленных систем фильтрации воды. В наличии доступны различные модели ионообменных установок, изготовленных в соответствии со стандартами ГОСТ и ISO. При выборе фильтрационных агрегатов Вы можете проконсультироваться с менеджером компании. Специалист учтет Ваши требования, поможет произвести расчеты и определить наиболее оптимальные характеристики ионообменного фильтра.

Ионообменный фильтр – идеальный метод очистки воды?

Фильтры для очистки воды в современном мире давно перестали считаться предметом роскоши, а скорее переросли в ранг «жизненно необходимых». Производители, понимая повышенный спрос на свой товар, разрабатывают всё больше новых технологий, способных значительно улучшить качество жидкости. К одним из таких передовых методов, применяемых для очистки воды, относятся ионообменные фильтры. В чем их польза? Действительно ли именно данный вид очистного устройства можно считать идеальным, с точки зрения приемлемой стоимости, функционала и безопасности для здоровья потребителя? Мы знаем ответ.

Что это такое

Ионообменный фильтр, приобретаемый для очистки воды, наиболее часто используется для её умягчения. Иными словами, благодаря данному устройству становится возможным расщепление солей жесткости, находящихся в жидкости, чаще всего поступаемой именно из труб централизованного водоснабжения.

Традиционно ионообменные установки классифицируются в зависимости от условий применения на:

небольшие конструкции для домашнего использования, подразумевающие наличие сменного картриджа;
габаритные ионообменные колонны для промышленных целей, автоматически регенерирующие «очистное» вещество.

Домашняя установка, как правило, должна состоять из корпуса, выполненного из качественного пластика или стали, заполненного «очистным» материалом. Принцип её работы основан на использовании специальных пористых неорганических гранул, называемых по-другому смолой. Данные частицы должны быть максимально насыщены ионами натрия.

Установив бак, наполненный «заряженными» гранулами, за первичным фильтром, расположенным на «входе» в систему холодного водоснабжения, вся вода, проходящая через трубу, будет подвергаться дополнительному этапу очищения. В соответствии с продуманной технологией для умягчения жидкости, ионообменная смола, изменяя химический состав поступаемого вещества, заменяет содержащиеся в нем ионы магния и кальция на ионы натрия. Скорость водоизменения в данном случае зависит от степени загрязнения и непосредственного объёма поступаемой жидкости.

Важно отметить, что получившийся химический состав воды не несет никакого вреда для здоровья употребляющего её человека и не провоцирует образование накипи в трубных установках.

По истечении периода, указанного производителем как эксплуатационный, пользователь будет вынужден произвести восстановление смолы, используя пищевую соль или лимонную кислоту. Очевидно, что абсолютная регенерация фильтрующего элемента невозможна. Спустя в среднем 1 – 3 года бережного использования очистной установки и регулярно проводимого обновления «заряда» гранул ионами, потребуется полная замена картриджа устройства.

Помимо необходимости для покупателя тщательно следить за ионообменным фильтром, установленным для умягчения воды, существует ряд других моментов, способных доставить дискомфорт пользователю.

Потенциальные финансовые и временные затраты на покупку сменного картриджа, а также его установку в систему водной очистки.
Важность не просто выброса, а обязательной утилизации «смольных гранул» после использования (данный пункт особенно важен для промышленного производства из-за больших объёмов реагента в габаритных очистных установках).
Невысокая скорость процесса фильтрации воды, ввиду «замедленной» отдачи ионов смолой (вследствие низкого уровня гидрофильности).

Очевидно, что существующие недостатки выбора в пользу ионообменного фильтра могут в определенной степени испортить впечатление от его эксплуатации. Но не стоит при этом забывать о существенных преимуществах очистки воды именно данным методом. К основным из них относятся:

Максимально возможная степень положительного водоизменения. Неслучайно именно ионообменные установки пригодны в использовании не только в домашних, но и масштабных промышленных условиях.
Более того, помимо умягчения воды, подобные фильтры способны «улавливать» и другие загрязнения, способные к ионному обмену, но отличные от солей жесткости.
При всей глобальности функционала ионообменного «очистителя» он крайне прост в установке, уходе и непосредственной эксплуатации.

Как выбрать

Поняв целесообразность приобретения фильтра, прочитав вышеприведенную информацию, у покупателя наверняка возникнет логичный вопрос, связанный с другими критериями выбора устройства. Мы решили облегчить задачу и привели ниже список показателей, заслуживающих особого внимания и объективную оценку при анализе ассортимента очистных сооружений для воды.

Жесткость воды. Условие, при котором игнорирование необходимости дополнительной очистки может негативно сказываться на бытовой технике в виде образовывающейся накипи на функциональных элементах. Определить уровень жесткости проточной воды можно при помощи специального вещества, отображающего данный показатель окрашиванием проверяемой жидкости. Чем выше жесткость, тем большее количество ионов кальция и магния в ней содержится. При покупке ионообменного фильтра важно убедиться в величине характеристики жесткости, «поддающейся» очистке, в среднем, от 4-5 мг – экв/л.
Исходная продуктивность системы умягчения – показатель максимального объёма очищенной воды, получаемой вследствие функционирования фильтра в течение 1 минуты. Соответственно, чем выше этот показатель, тем более результативным будет процесс водоизменения (в среднем 2,5 – 5 л/мин для «домашних» агрегатов).
Потребность в частоте регенерации отражает среднюю периодичность восстановления смолы при регулярной эксплуатации фильтра. Данный показатель, как правило, указывается производителем в литрах воды, доступных для очистки до момента необходимой регенерации. Он зависит непосредственно от исходной жесткости обрабатываемой жидкости (в среднем 400 – 700 л до восстановления смолы).
Периодичность и объем допустимых дренажных вод важны для определения максимального количества литров, возможного для единовременной обработки приобретаемым устройством, а также с какой частотой происходит «вброс» загрязненной воды в очистительные механизмы. Логично, что чем больший объём и периодичность очищения воды предусмотрены производителем, тем качественнее будет считаться продукт. Однако стоит учитывать, что высокие упомянутые показатели влияют на износ не только сменного картриджа, но и других функциональных элементов фильтра.
Необходимость к резервированию. Опираясь на личную необходимость накапливания очищенной воды в отдельном резервуаре или её «выход» через специальный кран, целесообразно учитывать наличие данной функции в приобретаемом устройстве. Если вывести обработанный продукт через специальный кран не составит труда при установке абсолютного большинства ионообменных фильтров, то накопительная ёмкость входит в комплектацию товаров лишь определенных моделей и производителей.

Читайте также Ламинат на стене с телевизором

Покупка очистного устройства для воды необходима каждому, кто заботится о качестве питьевого сырья. Теперь, зная специфические особенности работы ионообменного вида фильтров, а также его преимущества и недостатки, важные для принятия к сведению, покупатель без труда сможет определиться с выбором товара, способного удовлетворить базовую потребность человека в получении качественной воды.