Jonska izmena-omekšavanje

Tehnologije poput omekšavanja vode, reverzne osmoze, demineralizacije vode, filtracije vode, doziranja antiskalanta i tretmana vode polifosfatima, demanganizacije i deferizacije kao i sterilizacije vode hlorisanjem, odnosno niz drugih tehnologija za tretman vode objedinjujemo zajedničkim nazivom hemijska priprema vode.

Omekšavanje vode je proces uklanjanja “tvrdih” minerala iz vode kojim se dobija omekšana odnosno meka voda.
Tvrda voda sadrži mnogo kalcijuma i/ili magnezijuma — dva “tvrda” minerala koji izazivaju skupljanje “tačkica” na staklu , hvatanje “naslaga” na kuhinjskim slavinama i u kupatilu na tuš-bateriji. Iako nije preterano opasna za piće ili zalivanje bašte, tvrda voda može izazvati stvaranje naslaga na grejačima za vodu, slavinama, u mašinama za veš i pranje posuđa, u instalacijama za tuširanje, zubarskim stolicama i sl., smanjujući ili potpuno zaustavljajući protok vode. Efektivan učinak sapuna ili deterdženata se drastično smanjuje u tvrdoj vodi, a opran veš postaje krut. Takođe, potrošnja struje (bojler, veš mašina i sl.) drastično raste, jer su grejači obloženi kamencem, pa sporije greju vodu.

Omekšavanje

Omekšavanje vode je postupak kojim se iz tvrde vode uklanjaju kalcijumovi i magnezijumovi joni. Najčešće se vrši jonskim izmenjivačima koji uklonjene jone zamenjuju natrijumovim jonima.. Voda nakon obrade se naziva omekšana voda. Omekšavanje vode izvodi se uglavnom primenom tri osnovna postupka:
• zagrevanjem vode,
• hemijskim omekšavanjem vode dodavanjem raznih hemikalija kao što su nitrati ili kaustična soda i
• omekšavanje vode primenom neutralne jonske izmene.
Hemijsko omekšavanje se sprovodi uglavnom kod većih energetskih sistema, dok se kod malih energetskih sistema i u industriji koriste jonski izmenjivači. Omekšavanje vode sprovodi se kod obrade vode za industrijsku upotrebu, u pripremi rashladne ili napojne vode, te u prehrambenoj industriji proizvodnji piva i bezalkoholnih pića.
Dekarbonizacija vode podrazumeva delimično omekšavanje vode, odnosno uklanjanje soli karbonatne tvrdoće [Ca(HCO3)2 i Mg(HCO3)2]. Dekarbonizacija se može sprovesti toplotnom obradom vode, dodavanjem gašenog kreča u vrućem ili hladnom stanju, te kiselinom ili slabo kiselim jonskim izmjenjivačem, u cilju pripreme vode kod proizvodnje piva i bezalkoholnih pića, te u pripremi napojnih ili rashladnih voda. Uklanjanje ukupne, odnosno karbonatne tvrdoće hemijskim putem podrazumeva primenu sledećih taložnih sredstava:
• kalcijum hidroksid (gašeni kreč),
• natrijum karbonat (kalcinirana soda),
• natrijum hidroksid (kaustična soda),
• fosfatne soli.