¿Cómo prolongar la vida útil de los lechos de resina de intercambio iónico?

Las resinas de intercambio iónico tienen una amplia variedad de aplicaciones industriales y de laboratorio. Idealmente, las resinas deberían mantener su capacidad de intercambio y eficiencia durante largos períodos de tiempo para que sean rentables. Afortunadamente, es posible regenerar los lechos de resina a intervalos predeterminados en función de la supervisión en línea de parámetros como la conductividad eléctrica y el pH de las corrientes de salida.

La regeneración implica tres pasos básicos, a saber, eliminar los depósitos sólidos, eliminar los iones desplazados con una solución concentrada de iones de reemplazo y enjuagar y enjuagar el lecho de resina.

Las resinas de intercambio iónico sufren una pérdida de rendimiento por varias razones. En este artículo se analizan algunos de los factores comunes que conducen a dicha degradación del rendimiento y se sugieren acciones correctivas.

Aplicaciones comunes de las resinas de intercambio iónico

Contaminación de resinas de intercambio iónico

sulfatos insolubles

A menudo se utiliza un ácido para determinar la desmineralización. El agua dura puede contener altos niveles de calcio que pueden formar precipitados insolubles con ácido sulfúrico. Esto puede provocar la acumulación de incrustaciones y la obstrucción de las tuberías. En tales situaciones, reemplace el ácido sulfúrico regenerante con ácido clorhídrico.

Hierro

Clasificación de las resinas de intercambio iónico

Los suministros de agua subterránea generalmente están contaminados con iones ferrosos solubles que se oxidan a estado férrico al entrar en contacto con el oxígeno del aire. En este estado se precipita como hidróxido de hierro insoluble que puede taponar los lechos de resina. Se puede eliminar agregando una solución de tripolifosfato de sodio o ditionito de sodio. El contenido de hierro en el agua de alimentación debe mantenerse por debajo de 0,1 ppm.

Contaminación Orgánica

La materia orgánica es una causa común de la contaminación del agua. Estos materiales pueden afectar negativamente a la capacidad de intercambio de los lechos de resina. Estos compuestos orgánicos se eliminan antes de la desmineralización mediante floculación con alumbre y sales de hierro (III). La filtración posterior elimina las escamas de hidróxido metálico y los compuestos orgánicos coprecipitados.

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bacterias

Los lechos de resina no deben considerarse medios filtrantes para bacterias y compuestos orgánicos. Las trazas de materia orgánica a menudo actúan como nutrientes para las bacterias y favorecen su crecimiento. Esto contribuye aún más a la obstrucción de los lechos filtrantes. Los desinfectantes como el ácido peracético y el formaldehído son eficaces para eliminar la contaminación bacteriana.

cloro disuelto

El tratamiento con cloro se vuelve necesario para eliminar las infecciones microbianas en el agua potable. Sin embargo, se sabe que el cloro daña las resinas. El cloro disuelto se elimina pasando agua clorada a través de lechos de carbón activado.

Las resinas deben regenerarse cuando los iones de la resina han sido completamente reemplazados por iones presentes en la solución. El monitoreo continuo de los flujos de escape puede automatizar el inicio de los ciclos de regeneración. Los intervalos de mantenimiento entre ciclos pueden oscilar entre 12 y 48 horas. Los lechos de resina cuidadosamente mantenidos pueden mantener su capacidad de intercambio durante meses, si no años.