Типы полимерных умягчителей воды
Полимерные умягчители воды – это системы водоочистки, которые помогают устранить жесткость воды, вызванную ионами кальция и магния. Они используют ионообменные смолы, изготовленные из синтетических полимеров, для умягчения воды. Эти умягчители воды бывают разных типов в зависимости от их конструкции и способа работы.
-
Сшитый полистирол
Умягчители воды часто используют полистирол со сшиванием, чтобы он был отнесен к полимерному миру. Степень сшивания является определяющим фактором. Более низкое сшивание означает более высокую набухаемость и проницаемость для ионов, которые прикрепляются к полимерному скелету. Это делает полимер подходящим для применения в умягчении. Ионообменная емкость и стабильность полимера зависят от степени сшивания.
-
Полимерные предшественники
Для процесса прививки in-situ предшественники сначала должны быть полимеризованы. Обычно это происходит в присутствии инициатора. Инициатором может быть УФ-свет для активации процесса прививки. Затем добавляют мономеры, необходимые для прививки, и дают им возможность прикрепиться к скелету полимера. Этот метод приводит к получению полимера с уникальными умягчающими свойствами.
-
Сополимеризация
При этом способе изготовления умягчителей воды два разных типа мономеров смешивают перед полимеризацией. Сополимеризация позволяет лучше контролировать такие свойства, как плотность мест связывания и ионообменная емкость. Эти два фактора имеют решающее значение для эффективности умягчения воды полимером.
-
Ядро-оболочечные структуры
Некоторые умягчители воды имеют ядро-оболочечную структуру. Этот тип структуры создается путем добавления слоя одного материала вокруг ядра из другого материала. Ядро-оболочечная структура делает полимер более эффективным в умягчении воды. Металлические наночастицы обычно являются ядром этой структуры. Они помогают эффективнее удалять из воды такие ионы, как кальций и магний. Полимер также имеет окружающий слой, который важен в ионообмене. Слой обладает лучшей ионной емкостью и может эффективно удалять ионы из жесткой воды.
-
Функционализированные
Для лучшего умягчения воды полимер может быть оснащен сульфоновыми кислотными группами. Эти группы SO3H замещают ионы кальция и магния в жесткой воде. Они также помогают улучшить ионообменную емкость полимера.
Характеристики и функции
Полимерные умягчители воды обладают многими полезными свойствами и функциями.
- Снижение образования накипи: Эти умягчители удаляют карбонат кальция, что предотвращает образование накипи. Использование полимерного кальция в системе – это еще один способ, которым эти умягчители снижают образование накипи в воде. Умягчители добавляют натрий, что помогает предотвратить образование накипи в трубах и бытовой технике.
- Компактная конструкция: Большинство умягчительных систем велики и занимают много места. Но полимерные умягчители имеют компактную и эффективную конструкцию, которая занимает меньше места. Это делает их удобными в использовании в местах с ограниченным пространством, таких как дома и кухни.
- Низкое техническое обслуживание: Полимерные умягчители воды не требуют регулярного технического обслуживания. Им не требуется частая замена смолы или соли, как в традиционных системах. Их прочность и эффективность делают их удобным и не требующим особого ухода вариантом для кондиционирования воды.
- Экологически чистый: Полимерные умягчители воды экологичны. Их системы снижения образования накипи помогают сократить использование вредных химикатов в промышленных процессах. Эти умягчители также сокращают частоту сброса дренажной воды, сокращая потери воды.
- Многофункциональное применение: Полимерные умягчители воды имеют широкое применение. Они повышают качество воды, используемой в промышленности, домах и на коммерческих кухнях. Эти умягчители снижают жесткость воды в стиральных машинах и прачечных, защищая бытовую технику.
- Повышенная эффективность моющих средств: Использование более мягкой воды повышает эффективность моющих средств для стирки и мытья посуды. Более мягкая вода позволяет этим моющим средствам лучше работать, обеспечивая лучшие результаты очистки.
Сценарии использования полимерных умягчителей воды
Умягчители воды находят применение в различных отраслях промышленности и домохозяйствах, где жесткая вода представляет собой серьезную проблему. Ожидается, что мировой рынок умягчителей воды вырастет с 4,53 миллиарда долларов в 2022 году до 4,84 миллиарда долларов в 2023 году при среднегодовом темпе роста (CAGR) 6,92% (Marketline). Этот рост свидетельствует о растущем спросе на умягчители воды, что говорит об увеличении рынка. Умягчители воды необходимы для предприятий, которым требуется высококачественная вода для определенных целей или процессов, и это указывает на то, что спрос на умягчители воды действительно растет. Некоторые примеры применения полимерных умягчителей воды включают:
- Производители полимерных умягчителей воды предлагают решения для водоподготовки для различных отраслей промышленности. К ним относятся котельные, производство бумаги, пищевая промышленность и текстильная промышленность, все из которых требуют мягкой воды для различных операций. Вода с высоким содержанием минеральных веществ может вызывать износ оборудования, образование накипи и другие проблемы, поэтому использование умягчителей воды обеспечивает решение.
- Рыболовная и аквакультурная промышленность использует умягчители воды в своих системах водоснабжения для поддержания здоровья рыбы и других водных организмов. Умягченная вода снижает концентрацию кальция и магния, тем самым улучшая качество воды для водных животных. Водные животные, содержащиеся в естественной среде обитания, лучше процветают, снижая уровень стресса.
- Отели, рестораны и другие коммерческие кухни используют умягчители воды, чтобы поддерживать посудомоечные машины и другое кухонное оборудование в идеальном состоянии. Высокое содержание кальция и магния в жесткой воде может оставлять на посуде и столовых приборах пятна и разводы. Умягчители воды снижают содержание минеральных веществ в жесткой воде, тем самым повышая эффективность мытья посуды и предотвращая появление пятен и разводов.
- Вода с высоким содержанием минеральных веществ может создавать проблемы с личной гигиеной, кожными заболеваниями и волосами в салонах красоты и спа-центрах. Для решения этих проблем умягчители воды снижают содержание минеральных веществ в жесткой воде, что улучшает качество воды для купания и душа. Умягченная вода делает кожу и волосы более мягкими и здоровыми.
- Компании по водоподготовке используют полимерные умягчители воды для удаления из воды минералов, таких как кальций и магний. Как муниципальные станции водоподготовки, так и частные предприятия по водоподготовке используют умягчители воды. Эти системы водоподготовки, которые могут сочетать в себе умягчение воды с другими методами обработки, такими как фильтрация или обратный осмос, обеспечивают комплексные решения для водоподготовки. Жесткая вода обрабатывается компаниями по водоподготовке.
- Здравоохранение и медицинские учреждения используют умягчители воды в своих системах водоснабжения для поддержания стандартов качества воды, необходимых для медицинских процедур, очистки инструментов и других задач в сфере здравоохранения. Вода с высоким содержанием минеральных веществ может привести к осложнениям при проведении медицинских процедур. Умягчители воды обрабатывают такую воду, снижая содержание минеральных веществ и улучшая качество медицинской помощи.
Как выбрать полимерные умягчители воды
Полимерный умягчитель безопаснее, чем химические умягчители, поскольку он использует меньше химикатов и дешевле, чем традиционные умягчители воды. Тем не менее, перед выбором полимерных умягчителей воды, которые продаются, следует учитывать несколько факторов.
- Размер системы: Размер системы и количество необходимой воды являются важными факторами, которые необходимо учитывать перед выбором умягчителя воды. Если система слишком велика для потребностей пользователя, она будет тратить ресурсы, а если она слишком мала, она не удовлетворит потребности пользователя. Знание количества ванных комнат, размера домохозяйства и пикового потребления воды поможет определить необходимый размер системы.
- Техническое обслуживание: Удобство технического обслуживания – это важный фактор, который следует учитывать при выборе типа умягчителя воды. Умягчители на основе едкого натра или извести имеют преимущества перед умягчителями на основе хлорида натрия или аммония, но у них также есть недостатки. Например, они требуют более концентрированного рассола и использования едкого натра или извести, что увеличивает эксплуатационные расходы. Важно выбрать систему, которая не требует частого внимания и проста в обслуживании.
- Установка: Процесс установки является важным фактором, который следует учитывать перед покупкой умягчителя воды. Многие системы умягчения воды, особенно полимерные и умягчители обратного осмоса, сложны и часто требуют помощи профессионального сантехника для установки. Хотя доступны модели для самостоятельной сборки, их установка требует глубокого понимания сантехнических процессов и навыков. Наем профессионала для установки может увеличить первоначальные цены, но ошибки могут привести к дополнительным расходам на ремонт и сантехнические работы.
- Стоимость: Стоимость умягчителя воды имеет решающее значение, поскольку она часто влияет на поведение покупателей. При покупке умягчителя воды покупатели должны знать о его первоначальной стоимости и расходах на текущее техническое обслуживание. Некоторые модели могут быть дороже в установке, но их эксплуатационные расходы могут быть ниже, и наоборот. Полимерные умягчители могут быть более экономичными, чем другие модели, но их стоимость может варьироваться в зависимости от бренда и других функций.
- Наличие запасных частей: Еще один важный фактор, который следует учитывать при покупке умягчителя воды, – это доступность и совместимость запасных частей. Некоторые производители могут предлагать запасные части, но они несовместимы с системами умягчения воды других брендов. Наличие запасных частей повышает долговечность системы и снижает ее долгосрочные затраты.
Q&A
В1. Почему полимерный умягчитель воды лучше?
A1. Люди предпочитают полимерные умягчители воды, потому что они производят меньше пыли в солевом баке. Эти умягчители также требуют минимального технического обслуживания.
В2. Как работает полимерный умягчитель воды?
A2. Эта система водоочистки использует смоляные шарики, изготовленные из полистирола. Во время процесса умягчения двухвалентные минералы прилипают к смоле. Затем натрий из солевого раствора заменяет эти минералы жесткой воды. Вода, проходящая через смоляные шарики, становится умягченной. Затем умягчитель промывается солевым раствором для удаления прикрепленных минералов.
В3. Какое техническое обслуживание требуется полимерным умягчителям воды?
A3. В идеале нужно проверять и доливать соль в солевой бак. Умягчителям также требуется периодическая очистка смоляных шариков. Пользователи должны очищать шарики и промывать их солью, чтобы предотвратить образование накипи.