Главная > Статьи > Страница10

Рабочая обменная емкость – это часть общей обменной емкости смолы, измеряемая в грамм-эквивалентах на литр смолы и указывающая на количество ионов (зарядов), способных к обмену в течении рабочего цикла до последующей регенерации. Типичные значения общей и рабочей обменной емкости для различных типов ионообменных смол показаны в таблице в информационных целях.

Тип ионообменной смолы	Общая емкость, гр-экв/л	Рабочая емкость, гр-экв/л
WAC (слабокислотный катионит)	3,5 — 4,5	1,0 — 3,5
SAC (сильнокислотный катионит)	1,7 — 2,2	0,6 — 1,7
WBA (слабоосновный анионит)	1,1 — 1,7	0,8 — 1,3
SBA (сильноосновный анионит)	0,9 — 1,4	0,4 — 0,9

 

Пример 1. Теоретическое определение рабочей емкости для сильнокислотного катионита.

Сильнокислотный катионит – смола, используемая в задачах умягчения воды. Предположим, что общая жесткость исходной воды составляет 5 мг-экв/л, а рабочая обменная емкость катионообменной смолы составляет 1,1 гр-экв/л (или 1100 мг-экв/л). Это означает, что каждый литр катионообменной смолы до начала регенерации способен обработать (умягчить) 1100/5=220 литров воды. Проще говоря, это означает, что объем умягченной воды (фильтроцикл) между циклами регенерации будет составлять 220 объемов ионообменной смолы. Более высокая жесткость воды сокращает фильтроцикл и наоборот.

 

Пример 2. Экспериментальное определение рабочей емкости для сильнокислотного катионита.

Предположим, что система ионообменного умягчения содержит 50 литров сильнокислотного катионита DOWEX HCRS/S (Na), а общая жесткость  исходной воды составляет 5 мг-экв/л. Для того, чтобы экспериментально определить общую рабочую емкость катионита в «умягчителе» Вам необходимо осуществлять постоянное измерение или регулярный отбор образцов обработанной воды с измерением общей жесткости и строить график зависимости остаточной жесткости и объема обработанной воды. Цикл умягчения останавливается тогда, когда остаточная жесткость достигает конечного значения (значения проскоковой концентрации) и наблюдается проскок солей жесткости в фильтрат (на графике пересечение построенной кривой остаточной жесткости и прямой проскоковой концентрации).

Объем обработанной воды (например, 10000 литров умягченной воды), полученный на момент проскока, соответствует объему, исчерпавшему рабочую емкость ионообменной смолы. Исходя из полученного объема умягченной воды 10000л, объема катионита 50 литров и общей жесткости исходной воды 5 мг-экв/л получим экспериментально рабочую емкость 1 литра применяемого катионита.

С=(10000л x 5 мг-экв/л)/50 л = 1000 мг-экв/л = 1 гр-экв/л.

Точно такой же принцип расчета применим к использованию нитрат-селективной сильноосновной анионообменной смолы в хлоридной форме для удаления нитратов, но вместо общей жесткости используется значение концентрации нитратов в исходной и обработанной воде (в пересчете в мг-экв/л).