5/26/2018 4 Dedurizarea Si Demineralizarea Apelor Natural

1/9

edurizarea Si demineralizarea apelornatural

1.Prezentare generala

Prin dedurizarea apei se inteleg operatiile de indepartare a ionilor de calciu si de

magneziu.Prin demineralizare se intelege operatia de indepartarea completa a anionilor si

cationilor dizolvati in apa. In afar de mangan i de calciu, n ap, pot fi gasite si alte

minerale, mai ales dac avei o fantana sau un put ca sursa de apa.

Numim apa "dur"apa care conine o cantitate ridicat de calciu sau magneziu. Principaleleprobleme pe care le putem ntmpina din cauza apei dure sunt:

1. apariia depunerilor de piatr pe instalaiile sanitare, nfundarea evilor, defeciuni la

aparatele electrocasnice care folosesc ap (centrala termic, maina de splat rufe,

maina de splat vase etc.)

2reducerea eficienei spunului i a agenilor de curare3. transferul termic ntre apa si elementul de ncalzire este diminuat, datorit faptului

cdepunerile de calcar reprezint un izolator termic foarte puterniEste un termen generic care desemneaza faptul ca apele subterane trag din pamant minerale ca

magneziul sau calciul. Apa cu un nivel ridicat de calciu poate bloca tevi cu mineralele

acumulate.Apa dura, reduce, de asemenea, capacitatea de curatare a sapunului, iar mineralele

impreuna cu sapunul formeaza o spuma adeziva, ajungandu-se la imposibilitatea clatirii.

Aceasta duce la patarea prului tu, a masinii tale, a vaselor sau a paharelor cu pete de ap.

Toate vor avea urme de culoare alb sau reziduuri lsate n urm de apa dur.

Pe langa magneziu si calciu, in apa se mai pot gasi si alte minerale, mai ales dac sursa ta de

apa este contaminata. De exemplu:

-fierul este un mineral comun i creeaz pete de rugina urte pe chiuvete, cazi si

toalete

-Manganul cauzeaza pete negre i se gaseste adesea impreuna cu fierul.

-Mirosul de ou al apei este cauzat de gazulpe baz de hidrogen sulfurat.

Toate aceste probleme i multe altele pot fi filtrate din apa cu statii de dedurizare a apei

speciale.

5/26/2018 4 Dedurizarea Si Demineralizarea Apelor Natural

2/9

Trebuie sa aveti in vedere ca nu totdeauna o statie de dedurizare este suficienta. Uneori este

nevoie de un sistem mai complex de tratare a apei conceput pentru a elimina aceste minerale

suplimentare.De exemplu, fierul este unul din mineralele comune care se pot gasi in apa. Acesta creeaz

pete de rugina urte n chiuvete, cazi si toalete. Manganul cauzeaza pete negre de culoare si

este adesea intalnit impreuna cu fierul.

Mirosul apei de "ou clocit", este cauzat de gazele de hidrogen sulfurat din pamant. De cele

mai multe ori acest miros apare la apa trasa din fantani. Toate aceste probleme i multe altele

pot fi filtrate din apa cu ajutorul unor sisteme speciale de tratare a apei. Uneori osimpla statie

de dedurizare nu este suficienta pentru a inlatura aceste aspecte, insa impreuna cu niste filtre

special alese si eventual un sistem de osmoza inversa va puteti asigura ca apa curenta ajunge

la dumneavoastra fara toate mineralele suplimentare daunatoare

2.Echipamente de dedurizare

Prin dedurizarea apei se inteleg operatiile de indepartare a ionilor de calciu si de magneziu.

Prin demineralizare se intelege operatia de indepartarea completa a anionilor si cationilor

dizolvati in apa. In afar de mangan i de calciu, n ap, pot fi gasite si alte minerale, mai ales

dac avei o fantana sau un put ca sursa de apa.

Dedurizatorul este un schimbtor de ioni care elimin din ap ionii cu sarcina electric

pozitiv, n principal ionii de calciu (Ca2+) i de magneziu (Mg2+). Dedurizatorul colecteaz

aceti ioni pe rina care este n rezervorul su. Dup un anumit timp rina atinge

capacitatea s maxim de reinere a ionilor i, din acel moment, nu-i mai poate realiza rolul

http://filtre-apa-pura.ro/index.php?pag=2&cat=39http://filtre-apa-pura.ro/index.php?pag=2&cat=39http://filtre-apa-pura.ro/index.php?pag=2&cat=39http://filtre-apa-pura.ro/index.php?pag=2&cat=39

5/26/2018 4 Dedurizarea Si Demineralizarea Apelor Natural

3/9

de reinere a ionilor. Pentru a readuce rina n starea ei iniial este necesar s se curee

rina de ionii reinui printr-o operaie care este denumita regenerare.

Dedurizatoarele pot fi automate, semiautomate sau manuale. Cele automate realizeaz

operaia de regenerare la un anumit interval de timp stabilit de utilizator (dedurizator cu

regenerare n timp) sau poate efectua regenerarea dup ce prin acesta a trecut un anumit

volum de ap prestabilit (dedurizatoare cu regenerare n volum). Cantitatea de ap ce poate fi

dedurizat de un dedurizator ntre dou regenerri este condiionat de cantitatea de rina de

care dispune i de duritatea apei pe care o trateaz.

Dedurizarea se realizeaz astfel:

- apa dur strbate masa de rina

- rina reine calciul i magneziul

- rina elibereaz n schimb sodiu

- apa dur devine ap moale

Dedurizatoarele care sunt produse n prezent sunt cu regenerare n timp sau n volum.

Un dedurizator cu regenerare n timp poate fi folosit n situaia n care este cunoscut

cantitatea de ap consumat zilnic, iar acest consum este constant.

Daca volumul de ap consumat este diferit de la o zi la alta se recomand folosirea unui

dedurizator cu regenerare n volum.

Alegerea mrimii unui dedurizator se face n funcie de mai multe elemente:

- debitul nominal maxim: aceast valoare determin alegerea diametrului de racord al

dedurizatorului astfel nct s permit trecerea acelui debit

5/26/2018 4 Dedurizarea Si Demineralizarea Apelor Natural

4/9

- Consumul zilnic de ap i duritatea apei determin volumul de rina necesar

pentru realizarea dedurizrii unui anumit volum de ap ntre dou regenerri

- Intervalul de timp ntre care se dorete realizarea regenerrii se recomand ca

acest interval s nu depeasc 4 zile deoarece apare pericolul formrii de bacterii n masa de

rin.

- Pierderea de presiune prin dedurizator dup alegerea dedurizatorului trebuie

verificat pierderea de presiune pe care o are la debitul nominal maxim - n general se admite

maxim 1 bar

Dedurizatoarele PERMO

Societatea PERMO produce echipamente de tratare a apei de peste 80 ani. Aceast

experien asimilat dea lungul anilor le permite realizarea de echipamente dintre cele mai

performante.

Ca rezultat al acestei experiene, dedurizatoarele PERMO rezolv toate problemele pe care le

ridic dedurizarea apei.

Ce pot asigura dedurizatoarele PERMO

Una dintre problemele care apar la dedurizarea apei este alegerea momentului regenerrii.

Dac acest moment nu este ales n mod corect pot apare urmtoarele probleme:

- dac timpul dintre dou regenerri este prea scurt, regenerarea se face nainte de

consumarea potenialului de dedurizare a rinii acest lucru duce la un consum de sare mai

mare dect este necesar

- dac timpul dintre dou regenerri este mai lung se poate depii capacitatea de

regenerare a rinii i se va ajunge la consumarea de ap dur

- la dedurizatoarele cu regenerare n volum regenerarea se declaneaz n momentul n

care s-a consumat volumul de ap programat a fi tratat i este posibil ca regenerarea s se fac

n timpul zilei; n aceasta situaie se va folosi ap dur pe perioada operaiei de regenerare.

Dedurizatoarele PERMO au rezolvat aceste probleme fiind-c funcioneaz dup principiul

volum anticipat ceea ace asigur o ap totdeauna dedurizat. Dedurizatorul este echipat cu

un mic calculator care contorizeaz n permanen cantitatea de ap consumat n fiecare zi a

sptmnii. El tie n fiecare moment ce cantitate de ap mai poate deduriza i o compar cu

5/26/2018 4 Dedurizarea Si Demineralizarea Apelor Natural

5/9

cantitatea de ap ce se consuma nziua urmtoare. Dac rezerva nu acoper aceasta cantitate

el va declana regenerarea. Ora regenerrii este stabilit de ctre utilizator.

n cazul n care dedurizatorul nu este folosit timp de 24 ore, el trece n stare de veghe ceea ce

nseamn c perioada respectiva de timp nu mai este contorizat pentru stabilirea

consumului zilnic.

Dac nu se consum ap timp de 48 ore, dedurizatorul va efectua o purjare a apei din

rezervorul de rina pentru a se evita utilizarea de ap sttut.

Daca timp de 96 ore nu s-a consumat ap, la deschiderea unui robinet dedurizatorul va

declana o regenerare, ceea ce evit dezvoltarea de bacterii n masa de rina. Mai mult,

varianta BIO va dezinfecta masa de rina prin clorinare sistematica dup fiecare regenerare

3.Solutii constructive

In prezent se cunosc mai multe procedee de dedurizare a apei si se aplica, in practica, infunctie de natura duritatii apei, cat si de gradul de dedurizare cerut de diversele folosinte aleapei.

Procedeul termic. Pentru apele cu duritate temporara mare, aceasta se inlatura prin incalzireaapei aproape de fierbere. Bicarbonatii se descompun si precipitatele se depun ca namol:

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

5/26/2018 4 Dedurizarea Si Demineralizarea Apelor Natural

6/9

Procedee chimice. Tratandu-se apa cu diferiti reactivi chimici, se poate inlatura aproape totalduritatea apei.In tehnologiile moderne se aplica procedeul cu var si soda si procedeul cuschimbatori de ioni.

Procedeeul de dedurizare cu schimbatori de ioni

Substantele care pot schimba cationii se numesc cationiti sau schimbatori de cationi, iar acelecare pot schimba anionii se numesc anioniti sau schimbatori de anioni. Primele substanteutilizate de dedurizarea apei au mai fost zeolitii. Zeolitii sunt aluminosilicati naturali cuformula generala Al2O3 SiO2 Na2O , avand structura rigida formata din atomi dealuminiu, siliciu si oxigen, asemanatoare cu un fagure de miere, in ale carui goluri sunt asezatiionii de sodiu ce se pot misca cu usurinta. Cand apa dura trece prin zeoliti, ionii de sodiu iesdin aceste goluri si trece in solutie, locul lor fiind luat de ionii de calciu si de magneziu. Dupainlocuirea aproape totala a ionilor de sodiu din zeolit, acesta se regenereaza, prin reactiainversa, trecand o solutie de clorura de sodiu prin zeolit. Mai tarziu s-au sintetizat schimbatoride ioni asemanatori cu zeoliti, numiti permuliti, care au capacitate si viteza de schimba maimare decat zeolitii. Ionul de schimb in structura permutitului este tot sodiu. Permutilul desodiu este prezentat prin simbolul Na2P.

Trecand apa printr-un strat de premutit au loc reactiile:

Na2P + Ca(HCO3)2 = CaP + 2NaHCO2

Na2P + Mg(HCO3)2 = MgP + 2NaHCO3

Na2P + CaCl2 = CaP + 2NaClNa2P + MgSO4 = MgP + Na2SO4

Schimbul ionic fiind cantitativ, se poate obtine o apa dedurizata complet, dar care va avea loco reactie bazica cu atat mai mare, cu cat duritatea temporara a apei brute a fost mai mare. Deaceea in practica se trateaza mai intai apa cu lapte de var pentru inlaturarea duritatii temporaresi apoi se trece prin coloana cu permutit de sodiu. Cand toti ionii de sodiu din permutit au fostinlocuiti cu ioni de calciu si magneziu, permutitul devine inactiv, si se impune regenerarealui.Regenerarea se realizeaza prin tratarea permutitului cu o solutie de NaCl 10-15 % :

CaP + 2NaCl = Na2P + CaCl2

MgP + 2NaCl = Na2P + MgCl2

In operatiile de dedurizare si regenerare, permutitul se faramiteaza din cauza variatiilor devolum ale cationilor, care se schimba (Na+ cu Ca2+ si Mg2+ ) si care au volume ionicediferite. Acesta a adus la cautarea altor schimbatori de ioni cu calitati superioare :schimbatorii de ioni de natura organica, fie naturali (carbuni tineri), fie artificiali (rasiniionice).Rasinile ionice pot avea in structura lor ca ion de schimb H+ sau Na+(se noteaza HRsau NaR ). Pentru dedurizarea apei se utilizeaza rasini ionice in forma NaR si au loc aceleasi

reactii ca in cazul folosirii permutitului de sodiu:

5/26/2018 4 Dedurizarea Si Demineralizarea Apelor Natural

7/9

2NaR + Ca(HCO3)2 = CaR2 + 2NaHCO3

2NaR + MgSO4 = MgR2 + Na2SO4

Demineralizarea apei se poate realiza prin procedee fizice si chimice.

Procedee fizice:

Cel mai simplu procedeu de demineralizare consta in evaporarea apei in vaporizatoare sicondensarea vaporilor. Procedeul este cunoscut sub denumirea de distilare a apei. Prinosmoza inversa se poate realiza demineralizarea apei, fara transformarea fazei, utilizandmembrane semipermeabile din acetat de celuloza modificata sau fibre poliamidice, asezate ininstalatii de diferite conceptii. In membranele semipermeabile se concentreaza sarurile,rezultand apa pura.

Procedee chimice:

Demineralizarea totala a apei se poate realiza prin schimb ionic utilizand rasini schimbatoarede ioni. Operatia de demineralizare se poate realiza intr-o instalatie alcatuita din doua fibre,unul cu cationit puternic acid si celalalt cu anionit puternic bazic, sau dintr-un singur filtru custrat mixt, format dintr-un cationit puternic acid amestecat cu un anionit puternic bazic.

Demineralizarea apei se realizeaza trecand apa bruta printr-un filtru cu cationit, unde are locschimbul cationic. Rasina cedeaza ionii de hidrogen si retine in schimb alti cationi in apa,conform reactiilor:

2HR + Ca(HCO3)2 = CaR2 + 2CO2 + 2H2O

2HR + HCl = RCl + H2O

2HR + H2SiO3 = CaR2 + 2H2O

4.Limite

Acestea trebuie sa satisfaca cererea de apa in momentul in care majoritatea utilizatorilorconsuma simultan apa, fara a fi prezente caderi de presiune sau de flux.

Pentru locuintele noi se vor respecta normele UNI 9182/87 (Italia)Pentru locuintele vechi, calculul precedent este satisfacator.

In continuare, sunt date debitele de varf teoretice in cazul in care in toate apartamentele sedeschid robinetii:

a)- Locuinte normale, cu servicii singulare .... 12 l/min/apartament

b)- Locuinte medii, cu servicii duble ...... .. 18 l/min/apartament

c)- Locuinte de lux -vile.......... ... 28 l/min/apartament

5/26/2018 4 Dedurizarea Si Demineralizarea Apelor Natural

8/9

d)- Hoteluri, spitale etc........... .. 28 l/min/apartament

Exemplul 1: Locuinte normale - 8 apartamente, servicii singulare

Debit/apartament x Nr.apartamente = Debit maxim teoretic

12 l/min x 8 = 96 l/min

Debit maxim teoretic x coef.simultaneitate = Debit maxim efectiv

96 l/min x 0,46 (46%) = 44,16 l/min

Exemplul 2: Locuinte normale cu cerere mare de apa (hoteluri) - 20 apartamente

Debit/apartament x Nr.apartamente = Debit maxim teoretic

28 l/min x 20 = 560 l/min

Debit maxim teoretic x coef.simultaneitate = Debit maxim efectiv

560 l/min x 0,35 (35% ) = 196 l/min

Nota: pentru a obtine apa la duritatea de 15 F, o parte din apa trece prin by-pass fara atraversa dedurizatorul.

Pentru instalatii mici, apa care trece prin by-pass nu se ia in calcul.

In cazul unei ape cu 45 F duritate la intrare, cele 15 F duritate reziduala (pentru

apa potabila) reprezinta 33% din duritatea initiala. Inseamna ca o treime din cantitatea de apanu trece prin dedurizator ci prin by-pass.

In exemplul 2 , cele 33% din debitul maxim de apa (196 l/min) reprezinta 64,66l/min, ceea ce inseamna ca va fi ales un dedurizator cu debit inferior, respectiv de 131l/min in loc de 196 l/min, deoarece diferenta de debit de apa trece prin by-pass.

Acest lucru este valabil in cladiri cu un numar de apartamente mai mare de 15 -20, putand alege un dedurizator corespunzator dar la un pret si cu dimensiuni mai reduse.

Pentru apa potabila limita de duritate este admisa la 20 grade. Pentru apa industriala limitelesunt mai reduse in functie de calitatea apei cerute de consumatori. Reducerea duritatii de faceprin: procedee chimice cu reactivi sau schimbatori de ioni; procedee termice.

Doza de soda calcinata se calculeaza tinand cont de: duritatea permanenta a apei in grade,respectiv un adaos de soda pentru asigurarea reactiilor exprimat in grade de duritate ( 2-3grade)

5.Concluzii:

Pentru reducerea salinitatii se foloseste o instalatie cu osmoza inversa, compusa din

membrane semipermeabile care pot reduce cantitatea de saruri intr-un procent cuprins intre70-58%, in timp ce apa cu concentratie salina reziduala se arunca la canal.

5/26/2018 4 Dedurizarea Si Demineralizarea Apelor Natural

9/9

Poate proveni din surse de mare adancime si sa aiba origine vegetala. In aceste cazuri poate ficonsiderat nepericulos chiar si in concentratie peste limita. Prezenta amoniacului este asociatafierului si manganului, iar in tratamentul de reducere al acestora, scade efectul lor de oxidare.

Rasinile sunt microsfere de culoare galben-maro, cu dimensiuni cuprinse intre

0,3 - 1,2mm. Printr-un procedeu artificial acestea sunt dotate cu proprietatea de a capta ioniide calciu si magneziu, eliberand ionii de sodiu cu care sunt incarcate. Deasemeni, eleelibereaza ionii de calciu si magneziu pentru a recapta sodiul daca acesta din urma se gasestein solutii cu concentratie ridicata (ex. saramura = solutie de apa cu sare in maximum deconcentratie si de solubilitate). Pe acest principiu (reversibilitate) se bazeaza regenerarearasinilor dupa saturarea cu ioni de calciu si magneziu.

Avantaje date de folosirea apei tratate (dedurizate):

a- Curatarea porilor din pielea umana

b- Rufele raman albe, fara impuritati, cu culori vii, fara a folosi inalbitor

c- Sticlaria devine stralucitoare, nemaiprezentand zone matuite

d- Robinetii raman stralucitori si isi pastreaza culorile, nu mai prezinta zone mate

e- Gustul ceaiului si al cafelei este mai bun, la fel cel al legumelor si fructelor

f- Randament mai bun in toate operatiunile de curatare

Economii rezultate din folosirea apei dedurizate:

a- Consumuri scazute de detergenti si alte produse folosite in igiena personala (cu 50 - 70%mai putin)

b- Durata de viata mai mare a tesaturilor, care nu mai sunt afectate de depunerile de calcarintre fibre

c- Economie de substante pentru igiena personala

d- Costuri mici de intretinere pentru boiler, robineti, miscelatoare, conducte, serpentine

pentru producerea A.C.S.f- Durata mai mare de viata a aparatelor electrocasnice (masini de spalat, de preparat cafea,spalatoare)

6.Bibliografie:

- http://filtre-apa-pura.ro- http://www.purificatoare-apa.com- http://www.wonder.ro- http://www.greenagenda.org

http://filtre-apa-pura.ro/http://filtre-apa-pura.ro/http://www.purificatoare-apa.com/http://www.purificatoare-apa.com/http://www.wonder.ro/http://www.wonder.ro/http://www.greenagenda.org/http://www.greenagenda.org/http://www.greenagenda.org/http://www.wonder.ro/http://www.purificatoare-apa.com/http://filtre-apa-pura.ro/