ריכוך המים

התהליך של סילוק מלחי קשיות מהמים נקרא ריכוך.

מי שתייה קרשים הינם בעלי טעם מריר ויש להם השפעה שלילית על אברי העיכול (על פי התקן של ארגון הבריאות העולמי, הקשיות האופטימלית של מים היא 1.0-2.0 mEq / L). בתנאים ביתיים קשיחות עודפת גורמת להתכסות באבנית של משטחי חימום וצנרת, פוגעת במכשירים ביתיים ומוציאה אותם מכלל שימוש.

בתעשיית המזון, מים קשים משפיעים לרעה על איכות המוצרים וגורמים לאובדן מלחים במהלך האחסון, והיווצרות כתמים על פני המשטחים, וכו '.

לכן, קשיחות המים שמשמשים לייצור מוצרים שונים הינו מוסדר בקפדנות ונקבעה ברמה של 0.1-0.2 mEq / ליטר.

בתעשיית האנרגיה חדירת מים למערכת אף לטווח קצר גורמת לנזקים כבדים בציוד חימום ובצנרת.

תהליך של סילוק מלחי Сa²⁺ ו- Mg²⁺ מהמים נקרא ריכוך. את הסילוק הסלקטיבי יחסית של מלחי קשיות ניתן לבצע בשלוש שיטות:

• ריכוך במגיבים

• חילוף יונים

• נאנו פילטרציה

ריכוך במגיבים

מלחי קשיות רבים הינם בעלי מסיסות נמוכה. כאשר מוסיפים לתרכובת כימיקלים (מגיבים) מסוימים, הדבר מגביר את הריכוז של אניונים היוצרים מלחים עם יוני קשיות Сa²⁺ ו-Mg²⁺. תהליך זה נקרא ריכוך המים במגיבים.

במתקני סינון והבהרת המים מתרחשים תהליכי משקעים.

שיטות הטיפול במגיבים אינן מיושמות בהכנת מי שתייה. לאחר טיפולים אלו, במים ישנה תגובה אלקלית חזקה. שיטות אלו מיושמות באופן נרחב בהפקת אנרגיה ובתעשייה כשלב הראשון של טיהור לפני הסינון המכאני. שילוב השיטות מאפשר לרכך את המים,  לסלק חומרים מרחפים, כולל קולואידים, ובחלקיות לטהר אותם מחומרים אורגניים.

מכיוון ששקיעת הפתיתים שנוצרו מתרחשת באיטיות רבה, ביצועי הציוד הינם נמוכים ומימדיו גדולים מאוד. כתוצאה מכך, נוצרת פסולת בצורה של בץ שקשה מאוד לסלקה. התהליך דורש ניטור קפדני, ובעיקר ידני, כיוון שהוא תלוי בגורמים רבים: טמפרטורת המים, מינון מדויק של מגיבים כימיים, עכירות הראשונית, וכו '.

פתרונות טכנולוגיים חדשים (שיקוע שכבה דקה, קרישת מגע, החדרת flocculants) מאפשרים להשיג את אותם הביצועים תוך צריכת מגיבים נמוכה יותר, מידות המתקנים  ואוטומציה מלאה שלהם.

הדרך הפשוטה ביותר להקטין את קשיות המים כמעט לכל ערך היא באמצעות חילוף יונים. ביצועי השיטה הזו כמעט ואינם מוגבלים.

ריכוך המים יכול להתבצע על ידי שיטות Na-קטיונים, H-Na-קטיונים (מקביל או סדרתי) או H-קטיונים בהרעבה רה-גנרטיבית על בסיס קטיון בעל חומציות גבוהה או נמוכה.

ריכוך המים מתבצע תוך יצירת מגע בין המים לקטיוניט בעל חומציות גבוהה בצורת Na, וכתוצאה המים פולטים קטיוני Сa²⁺ ו-Mg²⁺ שמוחלפים ביון Na⁺. מליחות המים נשארת כמעט ללא שינוי מכיוון שקטיוני סידן בעלי משקל mEq 1 / L השווה ל-20 מוחלף בקטיוני נתרן עם משקל של mEq 1 / L השווה ל-23. כיוון שהרכב האניונים אינו משתנה, התרכובת נשארת כמעט ניטרלית. האלקליניות והחומציות יכולות לעלות ב-0.1-0.2 יחידות, בהתאם לתוכן