Wybór żywic odpornych na zanieczyszczenia organiczne

Zanieczyszczenia organiczne
Naturalnie występujące rozpuszczone substancje organiczne mierzone zbiorczo jako TOC (całkowity węgiel organiczny), ChZT (chemiczne zapotrzebowanie na tlen) lub BOD (biologiczne zapotrzebowanie na tlen) mogą zatruwać i wpływać na wydajność instalacji demineralizacji jonowymiennej. Ten rodzaj problemu jest zwykle związany z roślinami uzdatniającymi wody powierzchniowe, które zawierają naturalnie występujące lub syntetyczne substancje organiczne. Wytworzony przez człowieka materiał organiczny zwykle jest dostarczany przez dreny, gdy rzeki przepływają przez miasta lub obszary przemysłowe. We wszystkich przypadkach te organiczne materiały zanieczyszczające mają dużą masę cząsteczkową i zwykle mają charakter hydrofobowy. Naturalnie występujące substancje organiczne są często określane ogólnie jako humaty i fulwaty. Te duże, złożone cząsteczki organiczne są przyciągane i wychwytywane przez żywice jonowymienne, co powoduje nieodwracalne zanieczyszczenie, zwłaszcza silnych zasadowych żywic anionowych.

Zanieczyszczenie organiczne występuje na żywicach anionowymiennych, ponieważ:

• Substancje organiczne gromadzą się na żywicy przez wymianę jonową i siły fizyczne (Van der Waala)
• Strony wymiany są blokowane przez nagromadzone substancje organiczne

Gdy wystąpi zanieczyszczenie organiczne, nastąpi ogólne zmniejszenie wydajności instalacji demineralizacji. Szybkość wymiany jonowej, zwłaszcza w przypadku anionów wielowartościowych, takich jak siarczan, jest spowolniona (upośledzenie kinetyczne). Długie płukanie alkaliczne po regeneracji kaustycznej jest zwykle spotykane z powodu powolnej hydrolizy sodu z nagromadzonych zanieczyszczeń organicznych. W konsekwencji jakość uzdatnionej wody ulegnie pogorszeniu wraz ze wzrostem przewodności oraz większymi wyciekami krzemionki i sodu. Koszty operacyjne wzrosną ze względu na krótsze cykle i wyższe wymagania dotyczące wody do płukania i regeneracji.

Ogólnie rzecz biorąc, żywice anionowymienne szczególnie dobrze usuwają naturalną materię organiczną (NOM) z wody, ale jeśli nie zostanie zachowany odpowiedni dobór żywicy anionowymiennej oraz w niektórych przypadkach prawidłowy proces obróbki wstępnej, może nastąpić szybkie zanieczyszczenie żywicy, a to zanieczyszczenie jest często nieodwracalne.

Zmiatacze organiczne
Najlepsze organiczne żywice wymiatające zwykle mają strukturę makroporowatą (chociaż istnieją pewne żywice wychwytujące żel) i są zwykle wytwarzane z polimerów polistyrenowych lub poliakrylowych. Makroporowaty produkt na bazie polistyrenu Purolite to Purolite A502P, a makroporowaty produkt na bazie poliakrylu to Purolite A860. Wersje przeznaczone do kontaktu z żywnością A502PS i A860S są również dostępne i szeroko stosowane w przemyśle spożywczym i zastosowaniach związanych z wodą pitną. Ogólnie rzecz biorąc, żywica na bazie poliakrylu często zapewnia bardziej odwracalne usuwanie substancji organicznych podczas regeneracji (ze względu na ich bardziej hydrofilową strukturę) i dlatego często lepiej radzi sobie z wyższymi poziomami rozpuszczonych substancji organicznych. Żywica polistyrenowa może często zredukować rozpuszczone substancje organiczne do niższych poziomów, ale jest trudniejsza do regeneracji (bardziej hydrofobowa struktura) i dlatego może być bardziej podatna na nieodwracalne zanieczyszczenia.

Ze względu na ich odmienną strukturę i nieco inną wydajność, wiele zakładów zawiera obecnie kombinację obu tych żywic, w stosowanych proporcjach 50:50. Stosowanie złoża zawierającego dwie różne struktury polimerowe często zapewnia najlepsze usuwanie substancji organicznych. W przypadku stosowania razem w jednej kolumnie w konwencjonalnej instalacji regenerowanej z przepływem współprądowym, Purolite A502P jest najpierw ładowany na dole jednostki, a Purolite A860 na górze. Nieuchronnie nastąpi pewne wymieszanie, ale istnieje korzyść polegająca na tym, że woda najpierw przechodzi przez żywicę poliakrylową, ponieważ ta część złoża będzie miała większe obciążenie organiczne.

Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące produktów Organic Fouling lub Organic Scavenger, skontaktuj się z lokalnym biurem Purolite lub wypełnij formularz kontaktowy.