DEDURIZAREA APEI, STATII DE DEDURIZARE
DEDURIZAREA APEI
Dedurizarea este procesul prin care se elimină din apă calciul şi magneziul. Asa cum am mai aratat , aceste două elemente, în prezenţa bicarbonaţilor, sunt cauzele principale ale depunerilor calcaroase.
Dedurizarea se realizează prin trecerea apei prin straturi de răşini schimbatoare de ioni. Răşinile conţinute în coloane schimbă ionii de sodiu (Na+) cu care sunt încărcate cu ionii de calciu şi magneziu (Ca++ şi Mg++).
Echilibrul ionic al rasinilor
R-Na + Ca « R-Ca + Na
rasina in forma sodiu calciu rasina in forma calciu (sodiu)
(regenerata) (epuizata)
Când răşinile se epuizează, adică sunt complet încărcate cu ioni de Ca++ şi Mg++ şi lipsite de ioni de Na+ pe care să-I schimbe, este necesară regenerarea lor.
Regenerarea reprezintă refacerea nivelului de Na+ în răşini; acesta este disponibil în regenerantul clorură de sodiu (NaCl), cunoscut şi drept sare de bucătărie. Schimbul se realizează cu ionii de Ca++ şi Mg++ acumulaţi anterior de răşini, care sunt evacuaţi ulterior în faza de spălare. Saramura necesara regenerarii se prepara automat de catre statia de dedurizare plecând de la sare granule şi/sau pastile.
STATII DE DEDURIZARE. Scurta descriere, recomandari privind dimensionarea lor
Statiile de dedurizare sunt echipamentele cu ajutorul carora se realizeaza dedurizarea apei. Ele sunt compuse dintr-una sau mai multe coloane ce contin rasinile schimbatoare de ioni, din sistemul de automatizare a functionarii si a regenerarii si din rezervorul de saramura. 
De aici pleaca diverse particularitati constructive: exista statii compacte (la care rezervorul de saramura constituie chiar carcasa externa a statiei de dedurizare, iar coloana cu rasini si automatizarea se afla in interiorul sau) si statii la care coloana cu rasini si rezervorul de saramura sunt separate. Exista statii de dedurizare cu coloane realizate din rasini poliesterice armate cu fibra de sticla si statii cu coloane metalice. Partea hidraulica poate include vane compacte multiport, vane cu membrana sau vane fluture, comandate de un panou electric sau electronic. Sistemele automate de comanda pot fi cu comanda de timp, de volum, sau mixta, de timp/volum.
In functie de diferitele aplicatii si de particularitatile lor trebuie ales modelul cel mai potrivit, tinand cont si de o serie de detalii tehnico-functionale. Vom incerca in continuare sa facem cateva recomandari privind selectia statilor de dedurizare a apei.
O prima recomandare este ca intotdeauna sa se instaleze in amonte de statie un filtru de impuritati. In acest fel, se protejeaza masa cationica si se prelungeste durata de viata a statiei. Gama produselor NOBEL include atat filtre pentru debite mici, cu cartus filtrant din polipropilena sau nylon lavabil, cat si filtre autocuratitoare pentru debite medii si mari, cu elemente filtrante din sita de otel inoxidabil. Sunt de asemenea disponibile filtre cu nisip cuartos (dual media), care, alese corect, asigura un grad de filtrare de ordinul a 15 ÷ 20 microni.
Mai departe, trebuie adoptat sistemul de comanda automata adecvat aplicatiei respective; recomandarile NOBEL sunt:
- pentru umplerea instalatiilor de incalzire, instalatiilor cu apa supraincalzita si a instalatiilor de racire (sisteme inchise) sunt recomandate statii de dedurizare cu comanda de volum, care asigura furnizarea doar a apei dedurizate (sunt prevazute cu o vana cu membrana pe linia de iesire, care intrerupe alimentarea cu apa netratata in timpul regenerarii).
- pentru circuitele de preparare apa calda de consum este de preferat sa se adopte statii de dedurizare cu comanda de timp (regenerarea se va face in zilele si la ora prestabilite) sau de timp/volum (regenerarea incepe atunci cand a fost tratata o cantitate prestabilita de apa, dar la o o anumita ora prestabilita).
- pentru dedurizarea in vederea potabilizarii apei sunt potrivite statii de dedurizare cu comanda mixta timp/volum; in anumite aplicatii speciale (hoteluri, localuri turistice) poate fi necesar un sistem DUPLEX, cu comanda regenerarii functie de volum (care asigura furnizarea continua de apa dedurizata).
- in cazul sistemelor deschise (de exemplu turnuri de racire) se recomanda statii sistem DUPLEX, care sa asigure permanent debitul necesar pentru inlocuirea apei evaporate.
- la alimentarea cazanelor de abur se vor utiliza statii de dedurizare cu comanda de volum simple (caz in care se va prevedea un rezervor de stocare pentru a acoperi perioada de regenerare) sau, mai sigur, sistem DUPLEX (care asigura alimentarea continua cu apa dedurizata)
In sfarsit, ajungem la alegerea marimii statiei de dedurizare. Aici trebuie tinut cont atat de tipul aplicatiei, cat si de urmatorii parametri esentiali:
- pentru apa:
- duritatea apei brute
- debitul necesar de apa dedurizata
- consumul zilnic de apa dedurizata
- pentru statia de dedurizare:
- debitul maxim
- capacitatea ciclica
Intrucat se presupune ca parametrii legati de apa se cunosc a priori, sa discutam putin despre cei referitori la statia de dedurizare si sa explicam termenii mentionati:
Capacitatea ciclica
De obicei este exprimata in m3x°Fr (metri cubi ori grad Francez). Ea exprima capacitatea de schimb a statiei de dedurizare, respectiv cantitatea de apa (in m3) pe care statia o poate trata pentru fiecare °Fr de duritate a apei intre doua regenerari succesive.
Exemplu: o statie de dedurizare cu ciclul de 150 m³x°Fr, poate aduce la 0°Fr in medie 5 m³ de apa cu duritatea initiala de 30°Fr (150 m³x°Fr : 30 Fr = 5 m³)
Daca duritatea este de 50°Fr, aceeasi statie poate trata numai 3 m³ de apa, intre doua regenerari succesive (150 m³x°Fr : 50°Fr = 3 m³).
La statiile de dedurizare NOBEL, ciclul este indicat de partea numerica a codului de identificare a modelului (de. ex. Modelul AS 150/SV are un ciclu de 150 m³ x °Fr).
Debitul maxim
Este exprimat in mod uzual in m3/h si exprima debitul maxim de apa pe care statia de dedurizare il poate furniza, cu o pierdere de presiune acceptabila.
Un debit mai mare decat cel maxim admis mareste pierderea de presiune, duce la scapari de masa cationica si poate de asemenea reduce drastic capacitatea de schimb a dedurizatorului.
Debitul unei statii de dedurizare poate depinde de multi factori, intre care se numara dimensiunea recipientului (coloanei), racordurile, sistemul de distributie si cantitatea de rasini
.
