Hạt nhựa cation

Hạt nhựa cation là gì?

Hạt nhựa cation là hạt nhựa trao đổi ion có khả năng hấp thu các ion dương gọi là cationit. Loại hạt nhựa có khả năng hấp thu các ion âm gọi là anionit. Loại có thể cùng lúc hấp thu cation và anion gọi là hạt ionit lưỡng tính hay Mixbed.

Hạt nhựa cation có tác dụng xử lý nước cứng như thế nào?

Nước cứng chứa khoáng hoà tan chủ yếu là các muối Ca²⁺ và Mg²⁺. Nước cứng ảnh hưởng đến sức khỏe, chất lượng sinh hoạt khi sử dụng. Nước cứng làm giảm khả năng tạo bọt của xà phòng tắm, giặt. Mất mùi vị thức ăn. Ăn mòn các thiết bị điện… Nhựa cation chứa ion Na⁺ sẽ trao đổi với các ion Ca²⁺, Mg²⁺ trong nước cứng, làm mềm nước.

Hạt hoạt động trên nguyên lý trao đổi ion. Khi cho nước cứng chảy qua lớp vật liệu lọc chứa cation. Các ion Ca²⁺, Mg²⁺ trong nước cứng sẽ trao đổi cation trên bề mặt hạt. Các ion Ca²⁺, Mg²⁺ trong nước sẽ được thay thế bằng các ion có lợi cho sức khỏe.

Cấu tạo hạt nhựa cation và hạt trao đổi ion:

Về cấu tạo hạt trao đổi ion gồm hai phần. Phần góc của hạt làm từ polymer. Phần còn lại là nhóm hoạt tính có thể trao đổi. 

Tính chất hạt nhựa cation:

Màu sắc: màu vàng, nâu, đen, thẩm. Sau thời gian sử dụng màu sắc của hạt mất hiệu lực thường thâm hơn 

Tính chịu nhiệt: hạt nhựa bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Nhiệt độ vượt quá giới hạn nhựa bị mất tác dụng. Nhiệt độ hoạt động tốt từ 20-50^oC.

Dung lượng trao đổi: Biểu thị lượng ion có thể trao đổi trong một loại chất trao đổi ion. Dung lượng trao đổi tính theo thể tích đlg/m³ hoặc theo khối lượng mgđl/g.

Tổng dung lượng trao đổi biểu thị lượng gốc hoạt tính có trong chất trao đổi

Dung lượng trao đổi cân bằng là lượng trao đổi lớn nhất của chất trao đổi ion. Được tính trong một loại dung dịch đã định sẵn.

Dung lượng trao đổi làm việc được xác định dưới điều kiện vận hành thực tế.

Tính năng của phản ứng trao đổi ion của hạt nhựa cation

Trao đổi ion là phản ứng thuận nghịch. Do đó, có thể hoàn nguyên, tái nạp ion cho nhóm trao đổi. Khôi phục lại năng lực trao đổi của nó.

2HR + Ca²⁺ +> CaR₂ + 2H⁺ (nhựa trao đổi)

CaR₂ + 2H⁺ => 2HR + Ca²⁺ (hoàn nguyên)

Tính chọn lựa của chất trao đổi ion. Ở hàm lượng ion thấp trong dung dịch, khả năng trao đổi tăng khi hoá trị của ion trao đổi tăng.

Thứ tự ưu tiên khi trao đổi ion:

Với nhựa Cationit acid mạnh: Fe³⁺ > Al³⁺ > Ca²⁺ > Mg²⁺ > K⁺> H⁺ > Li⁺

Với nhựa Cationit acid yếu: H⁺ > Fe³⁺ > Al³⁺ > Ca²⁺ > Mg²⁺ > K⁺ > Na⁺ > Li⁺

Hạt nhựa cation hay nhựa trao đổi ion hoạt động trong điều kiện nào?

Hạt cation hat nhưa ion chỉ có tác dụng trao đổi ion chứ không dùng để lọc nước. Các tạp chất trong nước đặc biệt là chlorine, ozone có thể làm hỏng và giảm tuổi thọ của nhựa. Các chất khí hoà tan trong nước cũng có thể gây nhiễu loạn hoạt động trao đổi ion.

Hạt nhựa cation xử lý nước cứng có Ưu điểm

Hạt nhựa có khả làm mềm nước cứng trong thời gian ngắn.
Hạt cation an toàn đối với sức khỏe con người.
Có thể tái sinh sau quá trình trao đổi ion trong nước, phục hồi trạng thái gần như ban đầu của hạt. 
Chi phí đầu tư không quá cao, khả năng tái tạo được nhiều lần tiết kiệm chi phí.
Bên cạnh làm mềm nước, hạt cation còn có khả năng trao đổi loại bỏ kim loại đọc hại trong nước.
Thân thiện với môi trường, không gây ô nhiễm cho môi trường xung quanh.

Các bước hoàn nguyên hạt nhựa cation

Bước 1: Rửa ngược để làm sạch sơ bộ và loại bỏ các cặn bẩn bám trên vật liệu lọc. Nước đưa vào cột lọc theo hướng ngược dòng đi từ đáy bình nhằm tạo sự xáo trộn để loại bỏ cặn bẩn. Nước thải được đưa ra ngoài hệ thống.
Bước 2: Hút muối hoàn nguyên. Rửa xuôi chậm và hút dung dịch muối bão hòa để tái sinh hạt. Dung dịch muối tinh khiết hoàn nguyên từ 8-10%. Thời gian hút muối và ngâm trong cột 60 phút
Bước 3: Rửa chậm và trả nước vào thùng muối 20 phút chuẩn bị cho lần hoàn nguyên tiếp theo.
Bước 4: Thực hiện rửa ngược (Back wash) trong vòng 10 phút
Bước 5: Sau đó rửa xuôi (Fast Rinse) 20 phút cho sạch muối và tiến hành lọc bình thường.

Môi trường Hưng Phương – Đơn vị phân phối, cung cấp sản phẩm Hạt nhựa cation:

Hưng Phương cung cấp dịch vụ trọn gói bao gồm thi công lắp đặt hệ thống lọc nước sinh hoạt, công nghiệp. Kho phân phối các loại vật liệu lọc nước như than hoạt tính, than antraxit, cát lọc nước, hạt khử phèn, muối tinh khiết (muối viên), hạt trao đổi ion…