Що являє собою клиноптилоліт?

Популярні у водопідготовці фільтруючі середовища Turbidex і Filter Ag Plus – припродні клиноптилоліти. Клиноптилоліти – це сімейство алюмосилікатних мінералів з групи цеолітів. Цеоліти – продукти реакцій вулканічних порід чи попелу з лужною водою. Клиноптилоліт є з’єднанням у різних концентраціях алюмосилікатів, кисню, кальцію, магнію, натрію. Пориста структура клиноптилолита та її склад роблять мінерал схильним до іонного обміну, тобто, клиноптилоліт – це природний «іонообмінник». Обмінні властивості варіюються в різних природних кліноптилолітах і помітно поступаються синтетичним цеолітам через велику кількість природних домішок. Натомість, синтетичні цеоліти отримують з нагрітого оксиду алюмінію, кремнезему та гідроксиду натрію.

Унікальною перевагою клиноптилоліту є його фізичні, хімічні, адсорбційні, іонізаційні, відновлювальні та каталітичні властивості. Клиноптилоліт може адсорбувати амоній, нітрати, азот, сірководень, важкі метали, вуглець, кисень, похідні продукти нафти, залізо, марганець. Клиноптилоліт – неорганічний “катіонообмінник”, який характеризується однорідною структурою пір, великим об’ємом пір, діаметром пір від 0.1 до 1 нм, великою питомою площею поверхні і здатністю фільтрувати частки розміром більше 1 мкм. У порах утворюються негативно-заряджені канали, зайняті позитивно зарядженими одновалентними катіонами натрію та калію, а також двовалентними катіонами лужних та лужноземельних металів.

Чому клиноптилоліт вважається відмінним фільтруючим матеріалом?

Відомо, що пористість фільтруючого середовища безпосередньо пов’язана з його ефективністю. Пористі клиноптилоліти не просто затримують частинки в міжзерновому просторі, але й адсорбують їх на поверхні – частки не просто пасивно «застрягають» між зернами, а й активно “прилипають” до поверхні. Частково ця властивість клиноптилолітів посилюється за рахунок здатності до катіонного обміну («іонним обміном» клиноптилоліт затримує амоній, натрій, інші розчинені метали).

Застосування у водопідготовці.

Клиноптилоліт переважно застосовують для освітлення води, каламутність якої сформована зваженими частинками діаметром від 3 мкм, видалення катіонів важких металів, окремих вуглеводнів, зниження рівня окислюваності та біологічного споживання кисню*, видалення мулу та запаху. Клиноптилоліт здатний замінити кварцовий пісок у системах фільтрації зі збільшенням ємності фільтрації у 2.8 рази (!). Клиноптилоліт, що регенерується хлоридом натрію або калію, може застосовуватися як традиційний пом’якшувач з селективним видаленням амонію. При цьому видаленню амонію суттєво не перешкоджають високі концентрації кальцію та магнію у воді.

Спорідненість кліноптилоліту до амонію та важких металів.

Амоній та важкі метали – серйозна проблема питної води. Стандартних процедур комунальної водопідготовки у вигляді коагуляції, флокуляції та осадження може виявитися недостатньо для вилучення їх із води до рівня, прийнятного для води питної якості. Клиноптилоліт має спорідненість до амонію та важких металів, що дозволяє видаляти ці домішки навіть у присутності потенційно конкуруючих домішок.

Пом’якшення води.

Високі концентрації кальцію та магнію створюють проблеми для водопровідних систем, опалювального обладнання та побутової техніки, утворюючи накипні відкладення. Кліноптилоліт здатний замінювати іони кальцію і магнію, якщо його регенерувати розчином хлориду натрію або калію, тобто, здатний виконувати функцію регенерованого пом’якшувача.

Видалення заліза.

Вода коричневого кольору, що витікає з крана, може сигналізувати про проблеми з надлишком заліза. Клиноптилоліт здатний за рахунок механізмів іонного обміну та адсорбції видаляти відносно невеликі концентрації окисленого та розчиненого заліза з води.

*біологічне споживання кисню – кисень, який споживається мікроорганізмами при розкладанні органічних речовин.