Il processo Zeolite e il processo di scambio ionico sono processi di addolcimento dell'acqua. Il differenza fondamentale tra zeolite e processo di scambio ionico è quello il processo di zeolite utilizza la zeolite minerale come resina scambiatrice di cationi nell'acqua dura, mentre il processo di scambio ionico può includere diverse resine per lo scambio ionico. Inoltre, il processo della zeolite è una forma di processo di scambio ionico per addolcire l'acqua dura.
L'acqua dura è l'acqua ricca di cationi di calcio o magnesio. La presenza di questi cationi nell'acqua può causare difficoltà come la diminuzione dell'efficacia di quasi tutte le attività di pulizia reagendo con il calore, tubazioni metalliche o detergenti. Pertanto, è meglio rimuovere questi ioni dall'acqua dura; lo chiamiamo addolcimento dell'acqua. Possiamo eseguire questa rimozione tramite processi di scambio ionico. Il processo della zeolite è uno di questi processi.
Cos'è il processo zeolite?
Il processo Zeolite è un processo di addolcimento dell'acqua dura tramite una tecnica di scambio ionico utilizzando il composto chimico zeolite. È un composto chimico che ha alluminosilicato di sodio idratato. Questo porta a chiamare questo processo come processo zeolite. La zeolite può scambiare i suoi cationi di sodio in modo reversibile con ioni calcio e magnesio nel processo di addolcimento dell'acqua.
Ci sono due tipi di zeolite come zeolite naturale e sintetica. La forma naturale è porosa e la forma sintetica è una zeolite non porosa. Inoltre, la forma sintetica possiede un'elevata capacità di scambio per unità di peso rispetto alla forma naturale.
Figura 01: Cilindro contenente il letto di zeolite
Processo
Nel processo di addolcimento dell'acqua, passiamo l'acqua dura attraverso un letto di zeolite (all'interno di un cilindro) a una velocità specificata. Quindi i cationi che causano l'indurimento in acqua si trattengono sul letto di zeolite perché questi cationi si scambiano con i cationi di sodio della zeolite. Pertanto, l'acqua che esce da questo cilindro contiene cationi di sodio anziché cationi di calcio e magnesio.
Dopo un po' di tempo, il letto di zeolite si esaurisce. Quindi dobbiamo fermare il flusso d'acqua e trattare il letto con una soluzione di salamoia concentrata (10%) per rigenerare la zeolite. Quando trattiamo il letto con una soluzione salina, questa lava via tutti gli ioni calcio e magnesio, scambiandoli con ioni sodio in una soluzione salina. Pertanto, questo trattamento rigenera la zeolite.
Cos'è il processo di scambio ionico?
Il processo di scambio ionico è un processo di addolcimento dell'acqua in cui utilizziamo cationi o anioni per addolcire l'acqua. Possiamo farlo scambiando cationi o anioni con gli ioni calcio e magnesio nell'acqua dura. Questo processo comporta una reazione chimica reversibile. Tuttavia, possiamo utilizzare questa tecnica solo su soluzioni diluite. L'attrezzatura che utilizziamo per questo scopo sono gli scambiatori di ioni.
Tipi
Ci sono due tipi;
- Scambiatori cationici: utilizzano zeolite, sabbia verde, carbone solfonato, ecc. come materiale di scambio.
- Scambiatori anionici – utilizza ossidi metallici, resine sintetiche, ecc.
I materiali che utilizziamo negli scambiatori di cationi includono acidi deboli o acidi forti. Gli scambiatori di cationi acidi forti contengono principalmente gruppi funzionali solfati. Gli scambiatori cationici acidi deboli contengono principalmente gruppi carbossilici. I materiali che utilizziamo negli scambiatori di anioni includono basi deboli o basi forti. Inoltre, esistono diverse categorie di processi di scambio ionico che includono ammorbidimento, dealcalinizzazione e demineralizzazione. Gli ioni coinvolti nel processo di scambio (gli ioni che si scambiano con i cationi calcio e magnesio nell'acqua dura) includono ioni sodio, cationi idrogeno, anioni cloruro e anioni idrossile.
Qual è la differenza tra zeolite e processo di scambio ionico?
Il processo della zeolite è un processo di addolcimento dell'acqua dura tramite una tecnica di scambio ionico utilizzando il composto chimico zeolite, mentre il processo di scambio ionico è un processo di addolcimento dell'acqua in cui utilizziamo cationi o anioni per addolcire l'acqua. Questa è la differenza chiave tra zeolite e processo di scambio ionico. Tuttavia, il processo della zeolite è una forma di processo di scambio ionico perché questo processo comporta lo scambio degli ioni di sodio nella zeolite con gli ioni di calcio e magnesio nell'acqua dura. Inoltre, il processo della zeolite prevede lo scambio di ioni sodio solo mentre il processo di scambio ionico coinvolge diversi anioni e cationi come lo ione cloruro, lo ione idrossile, lo ione idrogeno e uno ione sodio.
L'infografica qui sotto presenta la differenza tra zeolite e processo di scambio ionico in forma tabellare.
Riepilogo – Zeolite vs Processo di scambio ionico
Il processo di scambio ionico prevede lo scambio di ioni calcio e magnesio nell'acqua dura con diversi anioni o cationi negli scambiatori. Questo processo è importante per la rimozione della durezza dall'acqua. Il processo di zeolite è anche una categoria di processi di scambio ionico. La differenza tra zeolite e processo di scambio ionico è che il processo zeolite utilizza la zeolite minerale come resina scambiatrice di cationi nell'acqua dura, mentre il processo di scambio ionico può includere diverse resine per lo scambio ionico.
