- Tytuł:
-
Wpływ zjawiska pęcznienia na pomiar dawki żywicy jonowymiennej MIEX®
Influence of swelling phenomenon on MIEX® ion exchange resin dose accuracy - Autorzy:
- Mołczan, M.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/236628.pdf
- Data publikacji:
- 2013
- Wydawca:
- Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
- Tematy:
-
water treatment
ion exchange
swelling
NOM removal
oczyszczanie wody
wymiana jonowa
pęcznienie
usuwanie substancji organicznych - Opis:
-
Swelling of ion exchange resins depends on solvation of functional groups and tendency to reach equilibrium between internal and external ionic solutions. These phenomena lead to changes in volume of an ionite portion. Sedimentation time of a fresh MIEX® powdered resin in demineralized water was experimentally estimated at approximately 5 min. Therefore, any shorter time should definitely not be used for the ionite dose measurements. It has been proven that solution type used to prepare the resin suspension affects the ionite volume as a result of variations in its swelling. 3.5% increase in resin volume was determined after switching from demineralized water to model solution containing composition of dissolved organic and inorganic constituents. Therefore, in order to obtain a fixed reference value only resin suspension in demineralized water should be applied when calculating a dose (especially, when comparing different study results). Progressing resin saturation resulted in change in the volume of a certain ionite portion. Swelling increase was being observed until ionite load corresponding to the bed volume of 400 cm3/cm3 was reached, and then it stabilized. At that point an increase in the ionite volume was 15% when compared to the value for the fresh resin in demineralized water and about 11% when compared to the initial resin volume in the model solution containing natural organic substances. The maximum swelling was reported at the relatively small ionite load, therefore the degree of swelling of a resin working in a typically loaded reactor is expected to be constant. The impact of swelling on the measured doses of fresh resin and on the corresponding amounts of saturated resin should be considered not only in experiments but also while exploiting powdered resins in the ion exchange process.
Pęcznienie żywic jonowymiennych uwarunkowane jest solwatacją grup funkcyjnych oraz dążeniem do równowagi wewnętrznego i zewnętrznego roztworu jonowego, co prowadzi do zmian objętości zajmowanej przez określoną porcję jonitu. Czas sedymentacji świeżej żywicy proszkowej MIEX® w wodzie zdemineralizowanej oceniono w badaniach na około 5 min, dlatego w krótszym czasie bezwzględnie nie powinno się dokonywać pomiarów dawki jonitu. Wykazano, że rodzaj roztworu użytego do przygotowania suspensji żywicy wpływa na objętość jonitu na skutek jego zróżnicowanego pęcznienia. Stwierdzono 3,5% wzrost objętości porcji żywicy po zamianie wody zdemineralizowanej na roztwór modelowy zawierający kompozycję organicznych i nieorganicznych składników rozpuszczonych. Z tego względu jedyną możliwością uzyskania stałego odniesienia przy pomiarze dawki (zwłaszcza w aspekcie porównywania wyników różnych badań) jest posługiwanie się suspensją żywicy w wodzie zdemineralizowanej. Postępujące wysycanie żywicy wpływało na zmianę objętości zajmowanej przez określoną porcję jonitu. Rosnące pęcznienie żywicy obserwowano aż do obciążenia jonitu odpowiadającego krotności wymiany 400 cm3/cm3, po czym ulegało ono stabilizacji. Wówczas wzrost objętości porcji jonitu wyniósł 15% w stosunku do pomiaru zawartości świeżej żywicy w wodzie zdemineralizowanej oraz około 11% w stosunku do pomiaru dokonanego w roztworze modelowym zawierającym naturalne substancje organiczne. Maksymalne pęcznienie stwierdzono przy stosunkowo małym obciążeniu jonitu, dlatego należy oczekiwać, że stopień spęcznienia żywicy pracującej w typowo obciążonym reaktorze będzie stały. Wpływ procesu pęcznienia na odmierzane dawki żywicy świeżej oraz odpowiadające im zawartości żywicy wysyconej powinny być brane pod uwagę zarówno w badaniach, jak i podczas eksploatacji procesu wymiany jonowej z użyciem żywic proszkowych. - Źródło:
-
Ochrona Środowiska; 2013, 35, 2; 9-13
1230-6169 - Pojawia się w:
- Ochrona Środowiska
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł