Дестилация, йонен обмен, обратна осмоза, електро-дейонизация

Водата за питейни нужди е един от най-необходимите ресурси на планетата и нейната ценност се увеличава непрекъснато.

Присъстващите във водата соли на метали, разтворени минерали и микрофлора имат различно въздействие върху човешкия организъм. Системното използване на вода с повишено количество на соли води до сериозни последствия – от влошен външен вид, до опасни заболявания на човешкия организъм. Поради това се извършва обезсоляване (деминерализация) на водата, намалявайки концентрацията на вредни добавки до установения минимум. За целта се използват специални многостепенни филтри и сложни промишлени инсталации.

В зависимост от качеството на входящата вода, параметрите на изходящата вода, и икономическите, техническите и екологични аспекти, се използват различни методи за обезсолаване.

Основни методи за обезсоляване (деминерализация) на водата

Дестилация

Дестилация е отдавна известен метод на деминерализация на водата. Водата се загрява и изпарява, след което парата се отвежда и втечнява в друг контейнер. Разтворените в загряваната вода соли с част от водата се изхвърлят в канализацията. Недостатък на електрическите и парни дестилатори е тяхната висока цена и високи разходи за загряване на водата и охлаждане на дестилата.

За повишаване на производителността на дестилаторните установки, качеството на дестилата, както и предпазването им от отлаганията от солите във водата, пред дестилаторите се монтират системи за обратна осмоза, които подават ниско минерализирана вода.

За битови нужди се използва и студена дестилация (замразяване) за много малки количества вода, защото се изисква много  време и вложени усилия.

Йонен обмен

Йонният обмен е прост, надежден, бърз и оправдан метод за деминерализация. Степента на деминерализация се регулира в зависимост от поставените цели. За този метод се използват полимери (смоли) с подвижен йон в състава си. Тези реагенти (смоли) влизат в реакция с разтворените соли, привличайки ги към себе си по принципа на магнита. След насищане на смолите със солите от водата, те имат способността да се възстановяват чрез съответната обработка (регенерация). В зависимост от необходимостта да се намали съдържанието на соли във водата, се прилагат различни методи за частичното им премахване.

Като пример е омекотяването на водата - намаляване количеството на солите на Ca²⁺ и Mg²⁺. Разработени са множество видове смоли за редуцирането (намаляването) количеството соли на Fe²⁺, Mn²⁺, Ag, и много други. За пълната (или до голяма степен) деминерализация (обезсоляване) на водата, се използват катийонитни и анийонитни смоли, при които от водата, преминавайки последователно през тях, се отнемат катийонните и анийонните соли. След насищане смолите се регенерират. С цел съхраняване на екологията, отработените реагенти подлежат на утилизация.

Като недостатък при деминерализацията (обезсоляването) на водата с катийонни и анийонни смоли е регенерацията им с киселини и основи. Този метод се използва основно в енергетиката (в ТЕЦ), металургията (галванични производства), за лабораторни нужди. С масовото навлизане на мембранните технологии, използването на пълната деминерализация с катийонни и анийонни смоли намалява.

Фирма "Никол-Н" ООД работи основно с йонообменни смоли на Bayer > Lanxess, но използва и смоли на други производители – Dow > DuPont, Purolite и др.