Hạt Cation là gì? Tất cả ứng dụng hạt cation trong lĩnh vực xử lý nước sẽ có tại đây

 

Nếu như bạn cần thông tin về hạt Cation hay hạt làm mềm nước thì đây là bài viết không thể bỏ qua. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu hết về hạt cation cũng như ứng dụng của hạt cation trong lĩnh vực xử lý nước

 

 Định nghĩa hạt cation

 

Hạt cation là những hạt được cấu tạo từ nhân là các zeolit tự nhiên được hoạt hóa với nhiều lỗ rỗng. Trong các lỗ rỗng trên nhân được mang các ion mang điện tích dương do đó các hạt này được gọi là các hạt cation. Trong lĩnh vực xử lý nước, chúng được sử dụng như một vật liệu lọc có tác dụng loại bỏ các ion có giá trị hoạt động cao hơn trong dãy điện hóa kim loại. Thường thấy nhất trong đời sống là các hạt cation mang ion Natri dùng để làm mềm nước.

 

Vai trò của hạt cation trong xử lý nước

 

Hạt cation có 02 vai trò quan trọng trong lĩnh vực xử lý nước đó là làm mềm nước và loại bỏ các tạp chất có trong nước.

 

Làm mềm nước: Bằng cách thay thế các ion như canxi, magie trong nước bằng các ion natri dựa trên nguyên tắc cân bằng ion sẽ làm giảm độ cứng của nước, ngăn chặn cặn vôi và tăng hiệu quả sử dụng nước.

 

Loại bỏ tạp chất: Bằng cách thay thế các ion khác hydro trong nước dựa trên nguyên tắc hydro là phân tử có hiệu điện thế nhỏ nhất trong dãy hoạt động của các ion catrion nên 99,99% các cation trong nước bị loại bỏ, do đó tạo ra dòng nước chứa hàm lượng tạp chất rất nhỏ.

 

Hạt cation trong lĩnh vực xử lý nước

 

Hiện nay việc sử dụng hạt cation trong các lĩnh vực xử lý nước là khá phổ biến, từ các máy lọc nước gia đình đến công nghiệp, nơi nào chúng ta cũng có thể bắt gặp các ứng dụng của hạt cation. 

Với ưu điểm là không sử dụng hóa chất mà cho hiệu quả xử lý cao, hạt cation với nhiều thương hiệu, mẫu mã được thiết kế nhằm phù hợp với yêu cầu và thị hiếu của khách hàng.

Thực tế đã chứng minh việc sử dụng hạt cation đã làm giảm hẳn hiện tượng đá vôi đông kết tại các thiết bị xử lý nước thường được sử dụng. Cũng như giảm chi phí cho các lĩnh vực đòi hỏi nguồn nước chất lượng cao.

 

Cấu tạo của hạt cation

Hạt cation hay còn được gọi là hạt nhựa, hạt làm mềm, hạt trao đổi ion. Có thể nhận biết thông qua các đặc điểm như sau:

* Màu sắc: Màu vàng, nâu, đen hoặc trong suốt. Màu sắc này không ảnh hưởng đến quá trình hoạt động.

* Hình dạng: Hình cầu

* Kích thước: 0,42 - 1,25 mm

* Cấu tạo: Gồm 2 phần: phần nhân và phần hoạt tính chứa các cation

* Nhiệt độ hoạt động hiệu quả: 20 - 50 độ C

* Tính chất: Dẫn điện, dẫn nước tốt. Ít bị bào mòn khi tiếp xúc

Trên thị trường hiện nay đang có 02 loại hạt cation chính là: hạt cation bazo mạnh và hạt cation bazo yếu.

 

 

Tác hại của Clo cho sức khỏe con người

 

 

 

Vai trò của hạt cation trong xử lý nước

Một số vai trò quan trọng của hạt cation trong xử lý nước phải kể đến là:

* Làm mềm nước:

* Loại bỏ các ion khác nước:

* Cải thiện chất lượng nguồn nước:

* Đáp ứng tiêu chuẩn về chất lượng nguồn nước:

* Tạo kết tủa, loại bỏ các chất cặn

* Điều chỉnh độ pH

* Cân bằng điện tích

*Tham gia vào quá trình điện phân

 

Cách tính thời gian hoàn nguyên cho hạt cation

Việc sử dụng hạt cation để làm mềm nước được áp dụng rộng rãi trong những năm trở lại đây. Tuy nhiên để nâng cao giá trị kinh tế mà hạt cation mang lại cần tiến hành hoàn nguyên hạt cation sau một thời gian nhất định sử dụng.

 

Quá trình hoàn nguyên được hiểu đơn giản là quá trình tái sinh một phần hoặc toàn bộ hạt cation bằng cách ngâm hạt với dung dịch NaCl nồng độ 8 -12% sau đó rửa đến khi không còn nước muối trước khi sử dụng.

 

Dưới đây là cách tính toán thời gian hoàn nguyên của 01 lượng hạt cation mẫu:

 

Thông tin ban đầu tính toán thời gian hoàn nguyên hạt cation 

 

Tính toán quá trình hoàn nguyên hạt nhựa cation với các thông số như sau:

* Độ cứng đầu vào = 150 ppm (hay 150 mg/l)

* Độ cứng mục tiêu = 50 ppm

* Lưu lượng nước xử lý: 2 m3/ day = 2000 LPD

* Dung lượng trao đổi của hạt cation: 2 eq/L

* Lượng cation trong cột lọc: 40 lit

 

Tính toán thời gian hoàn nguyên hạt cation

 

1. Xác định lượng cation cần loại bỏ

* Độ cứng cần giảm = 150 - 50 = 100ppm

* Lượng cation cần loại bỏ = độ cứng cần giảm = 100ppm = 0,1 g/l

2. Chuyển đổi lượng cation cần loại bỏ về giá trị Eq

* Mỗi eq của độ cứng là 50 g/eq 

* Lượng eq cần loại bỏ là: 0,1 g/l . 50g / eq = 0,002 eq/l

3. Xác định tổng lượng eq trong đổi trong 01 ngày hoạt động

* Tổng TEC cần trao đổi trong 01 ngày là = 0.002 eq/l . 2000 LPD = 4 eq/ngày

4. Xác định tổng eq trong cột

* Tổng TEC của hạt cation trong cột là: 2eq/l . 40 lít = 80 eq

5. Xác định thời gian hoàn nguyên

* Thời gian hoàn nguyên = Tổng TEC trong cột / Tổng TEC trao đổi trong 01 ngày = 80 / 4 = 20 ngày

 

Lưu ý khi sử dụng hạt cation để xử lý nước

Việc sử dụng hạt cation để xử lý nước yêu cầu cần phải xử lý các kim loại nặng, clorine,.. và các tạp chất khác trong nước để nâng cao hiệu quả xử lý của hạt cation. Nếu có các khí trong dòng nước cũng sẽ gây nhiễu loại hoạt động của các hạt cation trong quá trình trao đổi.

 

Cần khử Clo trong bể cá bằng nhiều phương pháp 

 

Kết luận

 

Hạt cation có vai trò quan trọng trong lĩnh vực xử lý nước, giúp mang lại nguồn nước sạch, an toàn khi sử dụng, giảm thiểu các tác động xấu đến sức khỏe con người, bảo vệ các thiết bị sử dụng nước

 

Trên đây thì bạn đã tìm hiểu được những thông tin liên quan tới hạt cation. Tất cả các sản phẩm tại đây đều đạt chuẩn nên bạn có thể tìm hiểu và lựa chọn thông qua đường link: https://locnuocnewlight.com/