Demiwater technische info

Wat is demiwater?

Omschrijving demineralisatie dmv ionenuitwisseling:

In water zitten opgeloste mineralen en zouten. Deze opgeloste zouten en mineralen zijn opgedeeld in positief geladen kationen en negatief geladen anionen. Demineralisatie kan deze ionen terugbrengen naar zeer lage concentraties dmv ionenuitwisseling.

Kationen worden verwijderd door kation uitwisseling hars. Dit hars wisselt sodium, calcium en andere kationen voor waterstof ionen(H+). Deze uitwisseling produceert zuur die moet worden verwijderd of geneutraliseerd door een anion uitwisselings hars.

Er worden twee verschillende types anion hars gebruikt voor demineralisatie: zwak- basische en sterk-basische uitwisselaars. Beide types wisselen chloride, sulfide, bicarbonaat en carbonaat anionen uit tegen hydroxide ionen(OH?). Sterk-basische hars wisselt daarnaast ook kiezelzuur en silicaat uit tegen hydroxyl ionen. De waterstof ionen van de kation uitwisseling vormen samen met de hydroxyl ionen van de anion uitwisseling het eindproduct “puur water” (HOH of te wel H2O) .

Omdat dit demineralisatie proces zo effectief is wordt de geleverde water kwaliteit in eenheden van (elektrische)geleidbaarheid en respectievelijk weerstand vermogen van het geproduceerde water weergegeven.. Geleidbaarheid wordt weergegeven in micro siemens per centimeter en weerstand in ohm–cm. De kwaliteit van gedemineraliseerd water is afhankelijk van verschillende factoren zoals de kwaliteit van het water dat behandeld dient te worden, het type uitwisselingshars en de hoeveelheid hars en het aantal hars tanks.

Duo-bed wissel demi’s bestaan uit twee tanken, één met kation en één met anion hars. Een duo-bed zwak basische demi tank levert een geleidbaarheid van ongeveer 20 microsiemens/cm (weerstand ongeveer 50.000 ohm-cm). Een duo-bed sterk basische demi tank leverd een geleidbaarheid van ongeveer 5 microsiemens/cm (weerstand ongeveer 200.000 ohm-cm).

In een mixed-bed demi tank zijn de kation en anion harsen grondig gemixed in één tank. De hars korrels van opeenvolgende kation-anion harsen in één tank zorgen voor een zeer hoge water kwaliteit. Een mixed-bed demi tank kan een geleidbaarheid leveren van kleiner dan 1 microsiemens/cm (weerstand van meer dan 1.000.000 ohm-cm). Dit staat gelijk aan een sodium chloride gehalte van minder dan 0.5 milligram per liter .

De harsen moeten geregenereerd worden als ze niet langer de gewenste water kwaliteit kunnen leveren. In het geval van de duo-bed demi wordt de kation tank voor 5 tot 10 minuten opgespoeld, waarna het hars bed met een 6 % oplossing van zoutzuur (HCL) gewassen wordt. De anion tank wordt daarna opgespoeld en gewassen met een 5% oplossing van natronloog (NaOH ). Beide tanks worden nagespoeld totdat alle restanten zijn verwijderd en als laatste stap worden de tanks getest op de te leveren water kwaliteit.
Bij een mixed-bed demi tank worden de kation en anion harsen eerst gescheiden waarna ze individueel geregenereerd worden. Na regeneratie en naspoelen worden de harsen weer gemixed met gebruik van lucht(compressor).


Technische publicaties van harsfabrikanten

Deionization in a nutshel (PDF file, 194 kb)

Ion exchange primer - from Sybron Chemicals Inc. (PDF file, 457 kb)

Essentials of Ion Exchange (PDF file, 29 kb) presented at the 25th Annual WQA Conference, 17 March 1999 by Francis J. DeSilva

Characteristics of DI (PDF file, 17 kb)

Impurities in water (PDF file, 113 kb)

Introduction to Industrial Ion Exchange (PDF file, 117 kb) from Sybron Chemicals Inc.

Methods of Purification (PDF file, 51 kb)

Ion Exchange Process (PDF file, 95 kb) from Nalco Chemical Company.