Обменная емкость смолы для фильтра
Добрый день! Не могу расчитать обменную емкость смолы при моей жесткости воды 9 мг-экв/л, в фильтре засыпана смола С100Е 42 литра, сколько воды может очистить мой фильтр при такой жесткости?
Заранее благодарю за ответ.
С100Е - сильнокислотная катионообменная смола гелевого типа, обладающая высокой обменной емкостью, химической и физической стабильностью и превосходными рабочими характеристиками. С100Е эффективно задерживает взвешенные частицы, а также, в кислотной (Н+) форме, удаляет ионы железа и марганца.
Высокая обменная емкость позволяет получать воду с общей жесткостью порядка 0,05 мг-экв/л, а превосходная кинетика ионного обмена - добиться высоких скоростей потока. При использовании С100Е проскок ионов, обусловливающих жесткость воды в нормальных рабочих условиях, как правило, не превышает 1% от общей жесткости исходной воды. При этом обменная емкость смолы практически не изменяется при условии, что доля одновалентных ионов не превышает 25%.
С100Е не растворим в растворах кислот и щелочей и во всех обычных органических растворителях. Присутствие в воде остаточных окислителей (например, свободного хлора или ионов гипохлорита) может привести к уменьшению механической прочности частиц катионообменной смолы. С100Е термически стабильна до температуры 150оС, однако при высоких температурах обменная емкость катионообменной смолы в кислотной (Н+) форме снижается.
Технические характеристики
Физические свойства
Цвет
прозрачные сферические частицы желтоватого цвета
Форма поставки
Na+
Насыпная масса, г/см3
0,80 - 0,84
Удельный вес, г/см3
1,27
Коэффициент однородности
1,7
Размер гранул, мм (mesh)
0,30 - 1,20
Обменная емкость, г-экв/л
1,9
Набухаемость Na+ → H+, макс, %
10
Набухаемость Сa2+ → Na+, макс, %
8
Влагосодержание, %
46 - 50
Условия применения
рН
0 - 14 6 - 10 (Na-форма)
Максимальная рабочая температура, оС
150
Высота слоя, см (дюймы)
51 (20)
Рабочая скорость потока, объем смолы/час
8 - 40
Расширение слоя в режиме обратной промывки, %
50 - 75
Концентрация раствора NaCl, %
8 - 20
Расход соли на регенерацию, гр. NaCl /л смолы
60 - 320
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
• свободное пространство над загрузкой - 50%
• размер зерен 0.6мм до 90%
• Насыпной вес 820гр/л
• Содержание воды (влажность) 42-48%
• Общая емкость до 2 гр экв/л
• рабочая температура от 4 – 120 0С
• рН воды 0 - 14
• переход ионов Na на Н - 8%
• высота слоя от 0.8 - 2м
• скорость при сервисе от 5 - 40м/час
• удельная скорость сервиса 20ОЗ/час
• скорость обратной промывки при 20 С от 10 - 12м/час
• объем воды для обратной промывки при новой загрузке 20ОЗ
• объем воды для обратной промывки 4ОЗ
• объем воды для медленной промывки соли 4ОЗ
• расход соли при регенерации на 1л загрузки - 150гр
• остаточная жесткость - 0.5мг экв/л
• удельное потеря давления в кПа м2 высоту загрузки - 1
• потеря давления в 11мбар при 4 оС на 1м высоты загрузки
• скорость при регенерации - 5м/час
• скорость при промывке соли водой - 5м/час
УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
• отсутствие в воде окисленного железа (Fe3+)
• отсутствие в воде растворенного кислорода
• отсутствие органических веществ в воде
• отсутствие в воде любых окислителей
• после натрий - умягчения повысится общая щелочность и сухой остаток.
• сильные окислители такие как азотная кислота может вызвать сильную реакцию
• взвешенные вещества в исходной воде до 8 мг/л
• цветность исходной воды до 30 0С
• мутность исходной воды до 6 мг/л
• общая жесткость исходной воды до 15 мг экв/л
Ниже приводятся методики расчета обменной емкости и других параметров катионита.
Рабочую обменную емкость катионита Еф г÷экв/ м3, можно выразить следующей формулой:
Еф = Q x Ж; Ер = ер x Vк.
Объем загруженного в фильтр катионита в набухшем состоянии выражается формулой:
Vk = S x h.
Формула для определения рабочей обменной емкости катионита ep, г÷экв/ м3:
ер = Q x Ж/S x h;
где Ж — жесткость исходной воды, г÷экв/ м3; Q — количество умягченной воды, м2; S — площадь катионитового фильтра, м2; h — высота слоя катионита, м.
Обозначив скорость движения воды в катионите как vk, количество умягченной воды Q можно найти по следующей формуле:
Q = vk x S x Tk = ер x S x h /Ж;
откуда можно вычислить и длительность работы катионитового фильтра Тк:
Tk = ер x h/vk x Ж.
Расчет обменной емкости катионита возможно также произвести и по коррелирующим графикам.
Исходя из приближенных практических данных, Ваш фильтр сможет очистить не более 1500 л. воды. Для более точных расчетов необходимо знать количество (объем) смолы в вашем фильтре и рабочую обменную емкость вашей смолы (для катионнообменных смол рабочая емкость варьирует от 600 до 1500 мг.-экв/л). Зная эти данные, Вы легко вычислите точное количество умягченной воды по приведенным ваше формулам.
К.х.н. О.В. Мосин