Trong một hệ thống lọc nước có rất nhiều loại hạt lọc với mục đích loại bỏ các loại ion khác nhau trong nước tùy thuộc vào tình trạng nguồn nước đầu vào, trong đó phổ biến nhất là loại hạt nhựa làm mềm nước (hạt nhựa trao đổi ion).
1. Hạt nhựa làm mềm nước là gì?
Như đã nói ở trên, hạt nhựa làm mềm nước hay còn gọi là hạt nhựa trao đổi ion là một loại hạt lọc trong hệ thống lọc nước. Hạt là một loại polyme có dạng gel, không tan và được cấu tạo từ cá chất lành tính có thể dễ dàng trao đổi ion trong dung dịch mà nó tiếp xúc. Sự trao đổi này không làm biến đổi tính chất vật lý của của vật liệu trao đổi ion.
Hạt nhựa làm mềm nước
2. Tác dụng
Đúng như tên gọi của nó, hạt nhựa làm mềm nước được dùng để tinh sạch nước, loại bỏ các ion có nồng độ cao trong nước gây hại cho cơ thể và vật dụng như Ca2+, Mg2+,… hay nói nôm na là làm mềm nước cứng. Ngoài ra nó còn có những loại hạt nhựa trao đổi ion khác có cùng cơ chế tác dụng dùng để phân tách các yếu tố lẫn trong dung dịch.
3. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động
Tùy vào nhu cầu sử dụng và loại ion cần trao đổi, công nghệ chế tạo mà hạt nhựa làm mềm nước (hạt nhựa trao đổi ion) có những màu sắc khác nhau như vàng, trắng, đen, xám,… Một số loại hạt thường được sử dụng phổ biến là hạt nhựa styrene dạng gel, màu vàng trong suốt; hạt nhựa macroprous không trong suốt (hoặc hơi trong); nhựa macroprous cation styrene màu vàng nhạt hoặc nâu xám nhạt, hạt nhựa macroprous anion styrene có màu trắng; nhựa acrylic màu trắng hoặc trắng sữa.
Khi hạt tiếp xúc với dung dịch cần trao đổi ion, màu sắc của nó sẽ thay đổi, mức độ đổi màu của hạt tỷ lệ thuận với tỷ lệ trao đổi ion trong dung dich, trong nhiều trường hợp khi tỷ lệ trao đổi này lớn thì hạt thường khó chuyển ngược được (tái sinh). Do đó, trong quá trình sử dụng, cần để ýđến sự thay đổi màu sắc của hạt, để xác định thời gian cần tái sinh lại.
Nguyên lí hoạt động của các hạt nhựa làm mềm nước dựa trên tính chất hóa học của các ion cần loại bỏ. Nhà sản xuất đưa vào các hạt nhựa làm mềm nước các ion yếu và lành tính hơn dễ dàng bị ion trong dung dịch kia thay thế trong cấu trúc hạt để tiến hành phản ứng trao đổi.
Giả sử gốc polyme trong hạt nhựa là R, ion cần thay thế là Ca2+ và ion trong hạt nhựa để thay thế là Na+ thì ta sẽ có phản ứng trao đổi sau:
2R-Na + Ca2+ à R2Ca + 2Na+
Dung dịch thu được sau phản ứng trên sẽ giảm bớt nồng độ ion Ca2+trong nước thay vào đó là ion Natrong hạt nhựa được giải phóng ra.
4. Lưu ý khi sử dụng hạt nhựa làm mềm nước
Tùy theo tính chất của nguồn nước đầu vào mà nên chọn loại hạt nhựa làm mềm nước phù hợp để chất lượng nước đầu ra được đảm bảo.
Có một lưu ý chung cho tất cả các loại hạt nhựa trao đổi ion là đối với các nguồn nước chứa các hợp chất hữu cơ hay ion Fe3+ thì tuổi thọ của các hạt này sẽ bị giảm và khó có thể tái sử dụng do bị các chất trên bám vào bề mặt, làm giảm khả năng trao đổi ion.
Với công nghệ lọc nước ngày nay, ngoài loại hạt nhựa trao đổi ion (hạt nhựa làm mềm nước) thì còn rất nhiều loại vật liệu lọc nước khác được sử dụng nhằm tối đa hiệu quả lọc nước cho người sử dụng như vật liệu Ecotar, lõi lọc nano,…, Do đó khi lựa chọn loại vật liệu lọc cho hệ thống lọc nước của mình người tiêu dùng nên xác định rõ chất lượng nguồn nước đầu vào để lựa chọn loại vật liệu lọc cho phù hợp; tránh tiền mất tật mang do chất liệu lọc không loại bỏ được hết những chất có hại trong nguồn nước.

Leave a Reply

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

*