Utilização de resina de troca catiônica

Resina catiônica  É uma matriz com carga negativa e íons positivos (cátions) intercambiáveis. Os íons com carga negativa são fixos e permanentemente ligados à estrutura da resina. Como a resina é carregada negativamente, apenas íons positivos são atraídos ou trocados. Para tratamento de água, a resina catiônica é comercializada na forma de sódio (Na+) ou hidrogênio (H+).
 

Aplicações de resinas catiônicas:

Amaciadores de água - Redução da dureza

Resinas catiônicas de base forte em sódio (Na+) são comumente usadas em aplicações de amaciamento de água domésticas, comerciais e industriais. De acordo com a Water Quality Association, a dureza da água nos Estados Unidos varia de 1 a 350 grãos (gpg) por galão ou de 17,1 a 5.985 ppm. No entanto, a maioria das águas apresenta dureza entre 3 e 50 gpg.

O amolecimento com resina catiônica é uma função de troca simples. O grânulo de resina possui carga negativa e atrai íons positivos. Quando fornecida na forma sódica (Na+), a resina troca íons de sódio por íons causadores de dureza – cálcio e magnésio. O grânulo é mais fortemente atraído por esses íons e troca facilmente com o sódio. Uma vez que a resina esteja saturada, ela é regenerada com uma solução salina (NaCl). A salmoura satura e libera o cálcio e o magnésio do grânulo. A resina é então convertida novamente para a forma sódica e fica pronta para ser reutilizada.

• Níveis de cloro livre acima de 0,5 ppm ou qualquer despolimerização de oxidantes podem reduzir a vida útil da resina catiônica.

• Em aplicações com altos níveis de cloro e temperatura, utilize um gel reticulado a 10% ou uma resina macroporosa.

Amaciadores de água - Remoção de ferro e manganês

O problema da água dura é frequentemente agravado por contaminantes como ferro (manchas de ferrugem) e manganês (manchas pretas). A água com ferro tem um sabor característico.
 

Ferro 

• A resina amaciante remove o ferro ferroso, ou ferro solúvel, da água.

Os regulamentos da USEPA para água potável secundária exigem menos de 0,3 ppm de ferro.

O ferro ferroso é frequentemente chamado de "ferro de água limpa" e é comumente encontrado em águas subterrâneas ou de poços.

• Ao dimensionar um amaciador de água, leve em consideração o ferro ferroso: para cada parte por milhão (ppm) de ferro, adicione 1 grau de dureza. Por exemplo, se a amostra de água apresentar dureza de 5 graus e 2 ppm de ferro, você deve dimensionar o amaciador para 7 graus, e não para 5.

• Ferroso Fe++, não férrico Fe+++

O ferro ferroso adere à resina catiônica e não é facilmente trocado. Recomenda-se o uso regular de produtos de limpeza para resina ou sal com aditivos para limpeza de resina.

Quando o ferro ferroso entra em contato com o oxigênio (ar), ele se transforma em ferro férrico. O ferro férrico é insolúvel e deixa as clássicas manchas de ferrugem que as pessoas conhecem e que muitas vezes são erroneamente chamadas de dureza. A melhor maneira de remover o ferro férrico é por filtração mecânica, e não por resina catiônica.

Manganês

• O manganês pode ser reduzido com resina catiônica.

• O manganês é frequentemente encontrado junto com o ferro e é removido da mesma forma. A mancha preta ou marrom escura ocorre quando os íons de manganês solúveis são oxidados e convertidos em dióxido de manganês.

Liderar

• A resina amaciante possui forte afinidade com o chumbo – Pb++.

Desmineralização

O cátion ácido forte na forma de hidrogênio (H+) em combinação com o ânion base forte (SBA) na forma de hidróxido (OH-) é frequentemente usado em processos de desmineralização, como em operações com tanques de troca iônica portáteis (PEDI). Nesse caso, o hidrogênio é trocado por cálcio, magnésio e sódio.