INTRODUZIONE ALLA DEMINERALIZZAZIONE

Molti possono avere sentito parlare di demineralizzatori e potrebbero persino avere un demineralizzatore in resina a scambio ionico, ma la maggior parte delle persone non sa cosa si intenda esattamente con i termini "acqua dura" e "acqua dolce".

L'acqua dura e dolce è definita da quanta durezza c'è nell'acqua. La durezza è composta da ioni calcio (Ca ++) e magnesio (Mg ++) caricati positivamente. Maggiore è la concentrazione di questi ioni, più dura sarà l'acqua. Ciò è importante perché la durezza può formare incrostazioni su superfici calde come elementi di scaldabagni e caldaie e causare guasti al sistema. Quando l'acqua viene demineralizzata con resina demineralizzante, i cationi vengono rimossi e sostituiti con altri cationi che non causano incrostazioni, vale a dire sodio (Na+) o potassio (K+).

Il numero di valenza (la quantità di segni + dopo il nome di un elemento) è significativo per il metodo di scambio ionico per la demineralizzazione dell'acqua. Qualsiasi contaminante multivalente (con una valenza positiva almeno di 2) verrà rimosso durante la demineralizzazione a scambio ionico poiché la resina avrà selettività o affinità più elevate per quel composto. Questo perché le specie bivalenti occupano due siti funzionali. In concentrazioni di ioni diluite che si trovano in tipiche fonti d'acqua naturali, è improbabile che due ioni monovalenti entrino in contatto con i gruppi funzionali al momento opportuno per spostare lo ione di durezza.

Una volta che la resina ha caricato una durezza sufficiente nei siti in modo tale che non sia più possibile raccogliere altra o la qualità dell'effluente non è sufficiente per il proseguimento del processo, si dice che la resina è "esaurita". Questa resina esaurita può essere rigenerata con una soluzione salina concentrata in modo che possa essere rimessa in attività. Aumentando la concentrazione degli ioni monovalenti è più probabile che due ioni possano entrare in contatto e sostituire gli ioni di durezza bivalente, portando a quella che nel settore dello scambio ionico viene chiamata “inversione di selettività”. Ciò consente di rimuovere la maggior parte della durezza dalla resina in un processo di rigenerazione relativamente rapido. Una volta che la resina è tornata nella forma monovalente di riferimento, può essere rimessa in servizio per continuare a rimuovere gli ioni di durezza. La resina a scambio ionico utilizzata nelle applicazioni di demineralizzazione dell'acqua in genere può essere utilizzata e rigenerata per molti anni.