Resine a scambio ionico

Resine a scambio ionico acqua

Resine a scambio ionico, un tipo di materiale che trova impiego in moltissime applicazioni dell’ingegneria chimica, come ad esempio nei processi di demineralizzazione dell’acqua, ma non solo.

Resine a scambio ionico, cosa sono

Le resina a scambio ionico, così detta per via del processo chimico che la riguarda, è composta da una matrice polimerica (generalmente granuli di pochi millimetri di diametro) in cui sono inglobati gli ioni che saranno poi scambiati. I gruppi principali in cui si suddividono le resine sono cationiche (in grado di scambiare cationi) e anioniche (in grado di scambiare anioni). Nel processo completo delle resine a scambio ionico, prima vengono utilizzate le cationiche che scambiano gli ioni Ca2+ e Mg2+ presenti nell’acqua con gli ioni Na+ della resina, questo scambio permette l’abbattimento della durezza dell’acqua. Dopodiché vengono utilizzate le resine anioniche che abbattono la salinità e permettono di ottenere un’acqua deionizzata (desalinizzata).

Le resine si saturano con l’utilizzo e devono per ciò essere rigenerate, sarà facile vederle quindi unite e disposte in blocchi. Per fare questo occorre rimuovere le resine dall’impianto e immergerle nel reattivo.

Resine a scambio ionico, le diverse tipologie

Come abbiamo detto in precedenza, le resine si suddividono in anioniche, cationiche ed esistono anche modalità miste composte da anioniche e cationiche presenti in percentuali diverse che permettono di avere un’azione completa di entrambi i processi chimici. Vediamo di seguito tutte quelle presenti nel nostro sito.

Resine a scambio ionico: Cationiche

Le resine cationiche sono utilizzate per abbattere la durezza dell'acqua (calcio e magnesio), tramite la loro azione di rilascio di ioni H+ e Na+. Per la precisione, esistono resine cationiche forti in grado di abbattere la durezza totale e resine cationiche deboli in grado di abbattere la durezza temporanea.

Composta anch’essa da Stirene, è adatta per il settore domestico dei medio-piccoli addolcitori. Lo scambio ionico è elevato e rapido.

Resine a scambio ionico: Anioniche

Le resine anioniche sono utilizzate per abbattere la presenza di nitrati nell'acqua, grazie al loro rilascio di ioni Cl-. Anche in questo caso si suddividono in resine anioniche forti e resine anioniche deboli.

L’installazione delle resine anioniche è consigliata a valle di un filtro a carboni attivi per la rimozione dei composti a base di cloro. Queste resine devono però lavorare su un’acqua già chiarificata. Se quindi sono utilizzate per acqua destinata al consumo umano, è raccomandata la presenza di un sistema battericida a valle delle resine.

La resina a scambio ionico può essere rigenerata attraverso il cloruro di Sodio, con una quantità necessaria di circa 200 grammi di NaCl per litro di resina.

Resine a scambio ionico: Letto Misto

Le Resine a letto misto sono composte in diverse percentuali da resine anioniche e cationiche. Esistono resine letto misto 50,60 e 80, in relazione alla presenza in percentuale delle une rispetto alle altre. Ad esempio le nostre resine letto misto 60 sono composte al 40% da resine anioniche e al 60% da resine cationiche. Sono utilizzate prevalentemente per abbattere la totalità dei sali disciolti nell'acqua e quindi per la demineralizzazione e hanno un’ampia varietà di applicazioni.

Come tutte le resine a scambio ionico sono a base di Stirene, un polimero lineare abbinato in questo caso a gruppi funzionali in grado di rilasciare gli ioni (H+ e OH-), e sono adatte  per la produzione di acqua demineralizzata.

La Resina a letto Misto svolge un’azione completa sull’abbattimento dei Sali disciolti in acqua ma è importante specificare che deve essere applicata ad acque non destinate al consumo umano ma per esigenze di laboratorio o simili.

Generalmente viene applicata in piccoli contenitori posti a valle di impianti ad osmosi per la produzione di acqua demineralizzata, come ad esempio cartucce vuote che è possibile riempire ogni volta che le resine sono esaurite.

Le resine a letto misto possono essere rigenerate con un’opportuna soluzione composta da acido solforico, cloridrico e soda.

Resine a scambio ionico: Ecomix

Le resine Ecomix sono composte da una miscela di resine cationiche e letti adsorbenti per la rimozione del calcare, del ferro e del manganese.

Si tratta anch’essa di una resina a base di Stirene/Divenilbenzene.

Anche la resina Ecomix trova la sua applicazione non per la produzione di acqua destinata al consumo umano ma per esigenze di laboratorio o similari. Abbinata ad impianti osmosi è in grado di produrre un’acqua perfettamente demineralizzata.