El procés de la zeolita i el procés d'intercanvi d'ions són processos de suavització d'aigua. La diferència clau entre la zeolita i el procés d'intercanvi iònic és que el procés de zeolita utilitza la zeolita mineral com a resina d'intercanvi de cations a l'aigua dura, mentre que el procés d'intercanvi iònic pot incloure diverses resines diferents per a l'intercanvi iònic. A més, el procés de zeolita és una forma de procés d'intercanvi iònic per suavitzar l'aigua dura.
L'aigua dura és l'aigua rica en cations de calci o magnesi. La presència d'aquests cations a l'aigua pot provocar dificultats com la disminució de l'eficàcia de gairebé qualsevol tasca de neteja mitjançant la reacció amb la calor, la fontaneria metàl·lica o els detergents. Per tant, és millor eliminar aquests ions de l'aigua dura; en diem suavització d'aigua. Aquesta eliminació la podem fer mitjançant processos d'intercanvi iònic. El procés de la zeolita és un d'aquests processos.
Què és el procés de zeolita?
El procés de zeolita és un procés de suavització d'aigua dura mitjançant la tècnica d'intercanvi iònic utilitzant el compost químic zeolita. És un compost químic que té aluminosilicat de sodi hidratat. Això porta a anomenar aquest procés com a procés de zeolita. La zeolita pot intercanviar els seus cations de sodi de manera reversible amb ions de calci i magnesi en el procés de suavització de l'aigua.
Hi ha dos tipus de zeolites com la zeolita natural i la sintètica. La forma natural és porosa i la forma sintètica és una zeolita no porosa. A més, la forma sintètica té una gran capacitat d'intercanvi per unitat de pes que la forma natural.
Figura 01: cilindre que conté el llit de zeolita
Procés
En el procés de suavització de l'aigua, passem l'aigua dura per un llit de zeolita (dins d'un cilindre) a una velocitat especificada. Aleshores, els cations que causen l'enduriment de l'aigua es conservaran al llit de zeolita perquè aquests cations s'intercanvien amb els cations de sodi de la zeolita. Per tant, l'aigua que surt d'aquest cilindre conté cations de sodi en lloc de cations de calci i magnesi.
Després d'un temps, el llit de zeolita s'esgota. Després hem d'aturar el flux d'aigua i tractar el llit amb una solució de salmorra concentrada (10%) per tal de regenerar la zeolita. Quan tractem el llit amb una solució de salmorra, es renta tots els ions de calci i magnesi, intercanviant-los amb ions de sodi en una solució de salmorra. Per tant, aquest tractament regenera la zeolita.
Què és el procés d'intercanvi iònic?
El procés d'intercanvi iònic és un procés de suavització d'aigua en el qual fem servir cations o anions per suavitzar l'aigua. Ho podem fer intercanviant cations o anions amb els ions de calci i magnesi de l'aigua dura. Aquest procés implica una reacció química reversible. Tanmateix, només podem utilitzar aquesta tècnica en solucions diluïdes. L'equip que utilitzem amb aquesta finalitat són intercanviadors d'ions.
Tipus
Hi ha dos tipus;
- Intercanviadors de cations: utilitzeu zeolita, sorra verda, carbó sulfonat, etc. com a material d'intercanvi.
- Bescanviadors d'anions: utilitzen òxids metàl·lics, resines sintètiques, etc.
Els materials que utilitzem als intercanviadors de cations inclouen àcids febles o àcids forts. Els intercanviadors catiònics àcids forts contenen principalment grups funcionals sulfat. Els intercanviadors de cations àcids febles contenen principalment grups carboxil. Els materials que utilitzem en els intercanviadors d'anions inclouen bases febles o bases fortes. A més, hi ha diverses categories de processos d'intercanvi iònic que inclouen el suavització, la desalcalinització i la desmineralització. Els ions que intervenen en el procés d'intercanvi (els ions que s'intercanvien amb els cations de calci i magnesi de l'aigua dura) inclouen ions sodi, cations hidrogen, anions clorur i anions hidroxil.
Quina diferència hi ha entre la zeolita i el procés d'intercanvi iònic?
El procés de la zeolita és un procés de suavització d'aigua dura mitjançant la tècnica d'intercanvi iònic que utilitza el compost químic zeolita, mentre que el procés d'intercanvi iònic és un procés de suavització d'aigua en què utilitzem cations o anions per suavitzar l'aigua. Aquesta és la diferència clau entre la zeolita i el procés d'intercanvi iònic. Tanmateix, el procés de zeolita és una forma de procés d'intercanvi iònic perquè aquest procés implica intercanviar els ions de sodi de la zeolita amb ions de calci i magnesi en aigua dura. A més, el procés de zeolita només implica l'intercanvi d'ions de sodi, mentre que el procés d'intercanvi d'ions implica diferents anions i cations com ara ió clorur, ió hidroxil, ió hidrogen i un ió sodi.
La infografia següent presenta la diferència entre la zeolita i el procés d'intercanvi d'ions en forma de taula.
Resum: zeolita vs procés d'intercanvi iònic
El procés d'intercanvi iònic implica l'intercanvi d'ions de calci i magnesi en aigua dura amb diferents anions o cations en intercanviadors. Aquest procés és important per eliminar la duresa de l'aigua. El procés de zeolita també és una categoria de processos d'intercanvi iònic. La diferència entre la zeolita i el procés d'intercanvi d'ions és que el procés de zeolita utilitza la zeolita mineral com a resina d'intercanvi de cations a l'aigua dura, mentre que el procés d'intercanvi d'ions pot incloure diverses resines diferents per a l'intercanvi d'ions.
