изображение загрузчика

Как работают ионообменные фильтры для воды?

Мы все знаем, что жесткая вода Враг хорошего кофе - он может сделать кофе тяжелым, меловым и скучным, а также может нанести ущерб вашему оборудованию.

Ионообменные фильтры для воды являются наиболее распространенным методом снижения жесткости воды - они относительно дешевы, и самые основные версии можно даже «регенерировать» и использовать снова.

Быстрый освежитель по жесткости воды

«Жесткость» воды является мерой концентрации в воде минералов кальция и магния. Это делится на «временную жесткость», также известный как щелочность, который относится к концентрациям бикарбоната кальция и магния и «постоянной жесткости», который относится ко всем другим минералам кальция и магния, таким как сульфаты и хлориды. Оба добавляются вместе, или общая концентрация кальция и магния называется «общей жесткостью».

Эти минералы по-разному влияют на вкус кофе и на оборудование, поэтому целью обработки воды является выборочное удаление минеральных ионов, например кальция (Ca2+), Магний (Mg2+) или бикарбонат (Н2C032-) из воды.

Уменьшение твердости

Чистый заряд в воде всегда должен быть нейтральным - поэтому, если вы удаляете положительно заряженные ионы кальция, то либо эквивалентное количество отрицательно заряженных ионов (например, бикарбонат) должно быть удалено, либо они должны быть заменены другими положительно заряженными ионами (например, натрием) , Ионообменные смолы работают, заменяя ионы, которые мы хотим удалить, другими ионами с таким же зарядом, которые не влияют на твердость - обычно заменяя ионы кальция натрием.

Ионообменные Смолы

Типичный фильтр для воды содержит длинный столб, заполненный шариками из полимерной смолы. Маленькие бусинки означают, что есть большая площадь поверхности, соприкасающаяся с водой, когда она течет мимо.

В случае кальциевого обменного фильтра смола изготовлена ​​из полимера, который связывает положительно заряженные ионы. Полимер предназначен для более сильного связывания с кальцием и магнием, чем с натрием. Сначала полимер насыщается ионами натрия, что означает, что на поверхности каждого шарика имеются ионы натрия, которые можно заменить.

когда жесткая вода Проходя мимо этой смолы, ионы кальция и магния будут связываться с полимером, вытесняя натрий в воду. Вода, вытекающая из нее, становится мягче, но содержит больше натрия.

Слева: Жесткая вода течет в

Середина: обмен ионов кальция и магния с ионами натрия на поверхности смолы

Справа: вытекает мягкая вода с добавлением ионов натрия

Как только смола истощается, ее можно регенерировать, пропуская сильный солевой раствор, заставляя натрий снова связываться со смолой, чтобы его можно было использовать повторно.

Другие ионы, такие как бикарбонаты или тяжелые металлы, могут быть удалены таким же образом с различными типами смолы. Типичный современный фильтр для воды будет содержать несколько различных типов смолы, так что он может уменьшить как общую жесткость, так и щелочность, Существуют даже некоторые ионообменные фильтры, предназначенные для повышения жесткости путем добавления магния в воду для улучшения вкуса кофе.

Что еще есть в фильтре?

После того, как вода проходит через ионообменные смолы, она проходит через заключительную стадию фильтра, сделанную из активированного угля. Это поглощает другие загрязняющие вещества из воды, включая хлор и органические соединения, которые влияют на вкус воды, но не меняет содержание минеральных веществ.