kationikanavareserviin

Kationikanavareserviin on polymeeripohjainen ioninvaihtoreesi, jonka resinipalikkaan on kiinnitetty kationinvaihtoryhmiä. Liuoksessa olevat kationit vaihtuvat resinissa olevan kationin kanssa, jolloin liuoksen koostumus muuttuu.

Toimintaperiaate perustuu ioninvaihtoon: resin voidaan olla Na+-formi tai H+-formi. Esimerkiksi Na+-formin resin korvaa liuoksesta Ca2+ ja Mg2+ -ioneita Na+-ioneilla, jolloin veden kovuus pienenee. Resin tarjoaa organisoidun paikan, jossa kationit siirtyvät liuoksesta resinille ja resinista liuokseen.

Regenerointi palauttaa resinille sen alkuperäisen vaihtokapasiteetin käyttämällä sopivia regenerantteja. NaCl-brine regeneroi Na+-formin resin, jolloin Ca2+ ja Mg2+ poistuvat resinista; hapolla tai hapon muodolla regenerointi palauttaa H+-formin resin. Regeneroinnilla muodostuu takaisin käytettävissä oleva resin, ready for uusi kierto.

Käyttökohteita ovat veden pehmenys, demineralisaatio ja teollisuusprosessien puhdistus sekä jätevesien käsittely. Resinityypit: vahvan hapon kationinvaihtoreesi SAC, jossa on sulfonihapporyhmiä, ja heikon hapon kationinvaihtoreesi WAC, jossa on karboksyyliryhmiä. SAC-resiineilla on yleensä suurempi kapasitanssi ja soveltuvuus laajempaan vedenkäsittelyyn; WAC-resiineja voidaan käyttää erityisolosuhteissa, kuten matalammissa pH-arvoissa.

Rajoituksia ovat tukkeutuminen epäpuhtauksilla ja orgaanisilla yhdisteillä sekä regeneroinnin aiheuttama jätteen muodostuminen. Oikea valinta ja kunnossapito huomioivat veden koostumuksen ja prosessin tavoitteet.