Filtro de cationito de sodio: finalidad y principio de funcionamiento

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El filtro de cationes de sodio es un dispositivo que se ha convertido en un salvador del agua dura de muchas maneras. Anteriormente, había un problema como el agua demasiado dura, debido a que los electrodomésticos a menudo se descomponían y quedaban fuertes incrustaciones en su interior. La primera solución a este problema fue el cartucho catiónico.

Conceptos generales de la esencia del trabajo

Para suavizar el agua y evitar problemas como una gran cantidad de incrustaciones en las paredes de los recipientes, es necesario procesar el líquido con alta calidad. Hay muchas formas de eliminar todo el exceso de impurezas de esta sustancia, pero hoy en día las dos siguientes son las más utilizadas:

• La primera opción es el tratamiento químico, que puede eliminar todo lo innecesario del líquido a través de ciertas reacciones, pero para esto se utilizan productos químicos nocivos.
• La segunda opción es física. En este caso, significa que el exceso de agua calcárea se asociará con la irradiación, así como con la neutralización del rendimiento de iones dañinos.

Sin embargo, cabe señalar que cualquiera de estos métodos tiene tanto sus puntos fuertes como sus puntos débiles. Ninguno de ellos está exento de defectos. Hasta la fecha, no existe una forma ideal de purificar el agua de impurezas dañinas de tal manera que no haya consecuencias.

Filtrar detalles

Entonces, el dispositivo más antiguo que usa un filtro de cationito de sodio es un filtro de intercambio iónico. El dispositivo es muy simple, consta de una pequeña cantidad de piezas y tiene un principio de operación simple. Incluye elementos como:

• cuerpo y cartucho;
• tanque de recuperación;
• tanque de recuperación de sal;
• En algunos casos, hay un limpiador adicional.

El filtro de cationes de sodio se compone de una cantidad muy pequeña de elementos.

En cuanto a considerar su principio de funcionamiento, vale la pena señalar de inmediato que existe una diferencia significativa entre un dispositivo para uso privado y un uso industrial.

Diferencia en hardware

La principal diferencia en el principio de funcionamiento de un filtro de cationito de sodio para fines industriales y domésticos es que el primero puede tener dimensiones suficientemente grandes y una estructura de varias etapas, mientras que el segundo no puede tener más de una jarra ordinaria. Vale la pena mencionar que una subespecie principal de dicho dispositivo se puede usar en una casa privada. Ya que en casa se suele utilizar para purificar y ablandar constantemente el agua para beber, ytambién en alimentos, entonces reemplazar el cartucho será una tarea bastante privada. A escala industrial, los filtros de cationito de sodio no purifican el agua hasta el punto de que se pueda beber y, por lo tanto, se pueden restaurar, no reemplazar. En tales sistemas, los filtros del tipo presentado pueden ser de carcasa múltiple. En otras palabras, tenga varios cartuchos para que, si uno falla, los demás puedan seguir funcionando.

Al final de la descripción del dispositivo, puede agregar que pertenece al grupo de limpiadores químicos.

El principio de funcionamiento de la unidad

Si hablamos sobre el principio de funcionamiento del filtro de cationito de sodio, toda su esencia radica en el relleno, que es una resina especial de helio, que consiste completamente en bolas de sodio. Un cartucho especial está relleno con dicho relleno y también es capaz de retener todas las impurezas dañinas. Este proceso se ve facilitado por una reacción especial que se produce entre el sodio y las sales, y gracias a ella se forma una costra que retiene los minerales nocivos. Sustancias como el calcio y el magnesio se adhieren al intercambiador de cationes como el metal a un imán. De esto se deduce que el intercambio de iones es el objetivo principal y el mecanismo del filtro de intercambio de cationes de sodio.

Cuando el agua, que está llena de sales minerales nocivas, se encuentra con bolas de resina llenas de sodio, se produce un reemplazo rápido. La principal ventaja de dicho intercambio es que se trata de una reacción completamente natural y muy rápida que no requiere la conexión de ningún dispositivo adicional.equipo.

El sodio se intercambia con minerales que, a su vez, se adhieren completamente a la superficie del cartucho. Otra gran característica es la capacidad de regenerar los filtros de cationes de sodio, es decir, la restauración de estos cartuchos.

Propósito de la unidad

Una gran cantidad de sarro en los electrodomésticos crea una gran cantidad de problemas. Por lo tanto, no hay duda sobre la necesidad de tales dispositivos que sean capaces de ablandar el agua. Lo mejor de todo es que el propósito de los filtros de intercambio de cationes de sodio se revela en los casos en que es necesario filtrar líquidos para calefacción o aparatos calentados. Esto se debe al hecho de que el mayor inconveniente de la escala que cubre la superficie de dichos dispositivos es que transfiere muy mal el calor, lo que en realidad detiene este proceso. Debido a esto, el equipo a menudo falla o no puede funcionar normalmente.

El uso de dicho dispositivo como filtro ayudará a evitar este problema casi por completo.

Para comprender mejor la necesidad del tratamiento del agua, se puede dar un pequeño ejemplo. Si usa la misma sartén para cocinar todo el tiempo, usando líquido sin filtrar, se formará una costra en el fondo. La escala no funciona peor que el revestimiento de yeso, sin conducir calor. Cuando se enciende el fuego, la parte inferior de dicho aparato de cocina se calentará al límite, ya que no podrá subir a través del revestimiento. Incluso el hierro fundido endurecido no puede usarse durante mucho tiempo en tales condiciones. Apor supuesto, esto conducirá eventualmente a rupturas o derretimiento del fondo.

Revisión del dispositivo dispositivo

El dispositivo de filtro de sodio-cationita es bastante simple, especialmente en términos de diseño. Puede considerarlo sin ningún problema, incluso usando el ejemplo de una jarra-purificador común. El estuche para tales modelos suele estar hecho de plástico, que generalmente es transparente. Esto se hace para que sea más conveniente monitorear el proceso de recolección de líquido. En el interior hay otro contenedor al que se adjunta el propio cartucho. Dentro de este cartucho se encuentra la resina de helio sódico. Vale la pena señalar que el rendimiento de dicho filtro no es demasiado alto, pero es suficiente, por ejemplo, para una familia de tres. Desde arriba, el dispositivo se cierra con una tapa para que nada extra ingrese al agua potable a través del aire. Para filtrar el líquido, solo necesita verterlo en este recipiente. El agua fluirá a través del cartucho hasta el fondo, donde se considerará purificada.

Sin embargo, las cosas no siempre son tan simples. Tal filtro puede ser un sistema de tratamiento de agua, si es necesario para el hogar. En este caso, su diseño se complementará con dispositivos tales como tanques de recuperación, así como una unidad de control. En este caso, el propio dispositivo controlará el grado de obstrucción del cartucho. Si esto sucede, se da una señal y el fluido comienza a pasar por la derivación. El sistema traslada el cartucho obstruido al depósito de recuperación, en el que se prepara previamente la solución salina. Mientras uno de los cartuchosse restaurará, la carga en otros aumentará, pero el dispositivo está diseñado para esto.

Punto vulnerable

Como en cualquier dispositivo, este filtro tiene un punto débil, por lo que periódicamente pueden surgir problemas. Hablamos de un cartucho que no te permitirá operar el filtro sin parar. Necesita un mantenimiento frecuente, es decir, sustitución o limpieza. Además, la frecuencia de su mantenimiento depende directamente de lo contaminada que esté el agua que tenga que procesar. Solo se debe reemplazar si el filtro se usa para la producción de agua potable, en todos los demás casos se puede restaurar.

Proceso de restauración

La principal "reparación" de los filtros de cationes de sodio es el proceso de refabricación del cartucho, que se puede realizar en el lugar sin cerrar el suministro de fluido. El proceso de recuperación se lleva a cabo utilizando una solución salina especial. Es por esto que las plantas industriales son de varias etapas y cada cartucho tiene su propio tanque de recuperación. Tales instalaciones automatizadas tienen un panel de control especial, que recibe una señal si el elemento de trabajo está demasiado sucio y requiere regeneración. También puede configurar el tiempo de reemplazo manualmente. Para hacer esto, puede especificar la cantidad de tiempo o la cantidad de litros de agua. El proceso en sí es bastante simple y es lo contrario de lo que sucede durante la limpieza. Si durante la manipulación de líquidosel sodio da paso a una gran cantidad de sales, luego, durante la restauración, todo sucede al revés, y un fuerte flujo de sodio puede eliminar la sal. Para este proceso, es necesario comprar sal no ordinaria, sino sal especializada, que contiene una mayor cantidad de sodio. Por sí mismo, es barato, pero su consumo es lo suficientemente grande, lo que hace que el proceso de recuperación no sea muy barato.

Uso y mantenimiento

En términos de eficiencia, el filtro Na es el mejor, sin embargo, se crea un gran inconveniente por el hecho de que tiene que lidiar constantemente con su condición para que pueda funcionar al 100%. La unidad en sí cuesta bastante, pero no a todos les gusta el reemplazo constante adicional del cartucho y, además, tendrá que dedicar todo el tiempo a su compra. La calidad de filtrado de un cartucho obstruido y uno nuevo es muy diferente.

Etapas de filtración

Actualmente existen dos tipos de dispositivos, estos son filtros FIP de primera y segunda etapa. Los primeros se utilizan para la purificación del agua en empresas industriales, mientras que los segundos se utilizan para el ablandamiento más profundo y la desalinización completa del líquido.

En cuanto a las características de los filtros de intercambio catiónico de sodio, son las siguientes para la primera etapa. Dependiendo del modelo, la presión de trabajo puede ser de 0,4 a 0,6 MPa, el diámetro nominal del filtro comienza en 500 mm para el modelo más pequeño y termina en 3400 mm para el más grande. Existe un parámetro como la altura de la capa de filtro, que comienza desde 1000 y termina en 2500 mm. El rendimiento se midemetros cúbicos de agua por hora y puede ser de 10 a 220. Vale la pena señalar que la masa de tales instalaciones es grande, y la más liviana pesa 307 kg y la más pesada 6.4 toneladas.

Los filtros de segunda etapa se diferencian en que la presión de trabajo de cualquier modelo es de 0,6 MPa y el diámetro mínimo es de 1000 mm, aunque el diámetro máximo es algo menor: 3000 mm. Para cualquier modelo, la altura de la capa filtrante será de 1500 mm. Pero la productividad mínima de tales plantas, así como la máxima, es significativamente mayor y oscila entre 40 y 350 m3/h. En cuanto a la masa, el mínimo es ligeramente mayor: 490 kg, pero el máximo es significativamente menor, solo 4,9 toneladas.

Conclusión

Al comprar una unidad, tenga en cuenta que cada dispositivo tiene un pasaporte técnico. Los filtros intercambiadores de cationes de sodio siempre se venden con los documentos adjuntos. Contienen toda la información sobre los datos técnicos del dispositivo, según los cuales puede elegir el modelo correcto.

Estas unidades son muy eficientes y relativamente económicas. Su principal problema y desventaja es la necesidad de reemplazar o regenerar constantemente el cartucho para su funcionamiento normal.