Декарбонизация

Описание процесса

Этот особый процесс использует слабокислотную катионообменную смолу (СлКК). Этот тип смолы способен удалять жёсткость из воды, когда она также содержит щёлочность (бикарбонаты). После обработки вода содержит углекислый газ, который можно удалить с помощью дегазатора. Катионитовая смола очень эффективно регенерируется кислотой, обычно соляной.

Реакции

Пример с кальцием:

2 R-H + Ca++(HCO3)2 → R2-Ca + 2 H+ + 2 HCO3

И ионы водорода соединяются с бикарбонатными анионами, образуя углекислый газ и воду:

H+ + HCO3 → CO2 + H2O

Что происходит с водой

Исходная вода

Исходная вода

СлКК (H)
Декарбонизированная вода

Декарбонизированная

Рекомбинация водорода и бикарбоната и удаление углекислого газа с помощью дегазатора:

Декарбонизированная вода

Декарбонизированная

ДЕГ
Дегазированная вода

Дегазированная

Солёность воды снизилась. Временная жёсткость удалена.

Качество обработанной воды (после дегазатора)

Временная жёсткость:Практически 0
Общая жёсткость:= СМА (сумма минеральных анионов)
pH:6 — 7

Применения

Декарбонизация используется:

  • В пивоваренной промышленности
  • В бытовых фильтрах для питьевой воды
  • Для котлов низкого давления
  • Как первая ступень перед СКК обменом в деминерализации

Декарбонизация снижает солёность воды, удаляя катионы жёсткости и бикарбонатные анионы.

Комбинированная декарбонизация + умягчение

Этот процесс иногда называют Carbomix, хотя смолы не смешаны. Он использует две смолы последовательно: СлКК в H+-форме, за которой следует СКК в Na+-форме. Обе смолы могут быть помещены в один фильтр как Stratabed или в два отдельных аппарата. Это полезно только когда жёсткость больше щёлочности (в мэкв/л), иначе СлКК смола справится одна.

Первый этап — декарбонизация:

Исходная вода

Исходная

СлКК (H)
Декарбонизированная

Декарбониз.

Второй этап — умягчение остаточной (постоянной) жёсткости. Образовавшийся CO2 можно дегазировать:

Декарбонизированная

Декарб.

СКК (Na)
Декарб.+умягч.

Декарб.+умягч.

ДЕГ
Финальная вода

Финальная

Вся жёсткость удалена, и солёность снижена.

Качество обработанной воды (после дегазатора)

Общая жёсткость:0,02 — 0,2 мэкв/л
Na:Снижен до значения СМА
pH:6 — 7
СМА:Без изменений
CO2:0,2 — 0,3 мэкв/л

Регенерация выполняется в два этапа: сначала кислотой (предпочтительно HCl), затем рассолом NaCl.

Связанные процессы: