1.8: Іонний обмін

Цілі навчання

• Опишіть хімію іонообміну
• Визначте речовину, іони та сполуки
• Опишіть процес аерації та застосування

Процеси іонного обміну

Більшість іонообмінних агрегатів, що використовуються сьогодні, використовують сульфовані полістирольні смоли в якості обмінних середовищ. Іонний обмін можна визначити як обмін іонів, знайдених у вихідній воді для іонів натрію або хлоридних іонів, які прикріплені до іонообмінних смол.

Іони - це атоми або молекули, які мають ненульовий чистий електричний заряд. Його загальна кількість електронів не дорівнює загальній кількості протонів. Матерія займає простір і володіє масою спокою, особливо відмінною від енергії. Він поставляється в газовому, рідкому або твердому вигляді. Іони - це форма матерії. Сполуки складаються з двох або більше атомів, пов'язаних між собою, і одна форма зв'язку - це іонний зв'язок, який утворюється зв'язком протилежно заряджених іонів.

Катіон - це позитивно заряджений іон, тоді як аніон негативно заряджений. Через своїх протилежних електричних зарядів катіони і аніони притягують один одного і легко утворюють іонні сполуки, такі як солі.

Іони можуть створюватися хімічними засобами, такими як розчинення солі у воді. Іони, що складаються тільки з одного атома, є атомними іонами. Якщо вони складаються з двох і більше атомів, то їх називають молекулярними іонами.

Оператор очисних споруд повинен знати про три типи іонообмінних агрегатів:

• Блок висхідного потоку, в якому вода надходить знизу і стікає вгору через іонообмінний шар і назовні
• Блок, який побудований і експлуатується як гравітаційний швидкий пісочний фільтр. Вода надходить наверх, стікає вниз через іонообмінний шар, а назовні - знизу
• Блок іонного обміну тиску вниз потоку є найбільш поширеним. Ці агрегати можуть бути горизонтальними або вертикальними. Вертикальні блоки віддають перевагу через менші шанси на коротке замикання

Вода надходить в агрегат через вхідний розподільник, розташований у верхній частині. Він примусово (закачується) вниз через пласт якогось типу середовищ в підводну конструкцію. З підводостічної конструкції очищена вода витікає з агрегату і в накопичувач або в розподільну систему.

Схема потоку через фільтр і іонообмінний блок аналогічна, різниця полягає в дії, яка відбувається в середовищі або шарі кожного процесу. Фільтруючий шар може вважатися адсорбційним та механічним напружувальним пристроєм, що використовується для видалення зважених твердих речовин з води. Грядка зазвичай складається з піску, антрациту або комбінації. Після того, як ліжко стає насиченим, нерозчинним матеріалом, фільтр виймають з експлуатації, промивають назад і повертають в експлуатацію. Цей напірний фільтр буде продовжувати працювати до тих пір, поки стан не повториться і процедура не буде повторена.

Ліжко, середовище або смола в іонообмінному блоці є більш складними. Смола служить середовищем, в якому відбувається іонний обмін. Коли вода пропускається через смолу, іони натрію на смолі обмінюються на катіони у воді. Первинними іонами, які обмінюються на натрій, є кальцій і магній. Іони натрію вивільняються з обмінної смоли і залишаються у воді, яка витікає з агрегату. Обмінювані іони затримуються смолою і не містять обмінних іонів.

Після того, як одиниця обміняється всіма іонами натрію і смола насичується, вона більше не буде видаляти цільові іони. Агрегат повинен бути виведений з експлуатації, а цільові іони видалені зі смоли шляхом обміну їх з іонами натрію. Цей процес називають циклом регенерації.

У циклі регенерації іони, які були затримані смолою, повинні бути видалені, а іони натрію відновлені. Щоб обмін відбувся, смола повинна вільно утримувати всі іони. Сіль, у вигляді концентрованого розчину розсолу, використовується для регенерації (підживлення) іонообмінної смоли. Коли сіль додається у воду, вона змінюється або іонізується з утворенням катіонів натрію та хлоридних аніонів. При подачі розчину розсолу в смолу відбувається обмін катіонів натрію. Коли розчин розсолу рухається через смолу, катіони натрію прикріплюються до смоли. Після того як відбулася регенерація, ліжко готова до здачі в експлуатацію.

Операція

Кілька факторів впливають на процедури, що використовуються для роботи іонообмінного блоку, і на ефективність процесу. До таких факторів належать:

• Характеристики іонообмінної смоли
• Якість вихідної води
• Швидкість потоку, що подається до агрегату
• Дозування солі при регенерації
• Концентрація розсолу
• Час контакту розсолу

Кожна іонообмінна одиниця матиме не менше чотирьох загальних етапів роботи. Такими етапами є:

• Сервіс
• Зворотна промивка
• Розсіл
• полоскання

Сервіс

Стадія обслуговування кожної одиниці - це місце, де відбувається фактичний іонний обмін. Вода нагнітається в верхню частину агрегату і пускається стікати вниз через обмінну смолу. У міру того, як цей процес відбувається, цільові іони обмінюються натрієм на смолі. Іони натрію виділяються в воду і обмінна ємність агрегату повільно вичерпується.

Тривалість кожного етапу обслуговування залежить від якості вихідної води. Стічні води з агрегату мають зниження - TDS. Якщо вихідна вода має високий рівень TDS, то може статися деякий витік. Якщо вода з високим TDS має високий рівень натрію, то процес може бути утруднений, оскільки може відбутися місцевий обмін на середовище на натрій. Кількість витоку залежить від TDS і дозування солі, використовуваної для регенерації.

Іншими факторами, що беруть участь, є розмір пом'якшувача та обмінна здатність смоли. Агрегат повинен виробляти достатню кількість води без цільових іонів, щоб змішування вихідної води та стоків з обмінного блоку виробляло очищену воду з потрібним вмістом іонів.

Обмінна смола також різниться за своєю здатністю видалення. Здатність до видалення смоли зазвичай виражається в зернятках матеріалу, що видаляється на кубічний фут смоли.

Характеристики вихідної води, розмір агрегату та здатність видалення смоли визначатимуть кількість води, яку можна обробити перед регенерацією. За допомогою декількох розрахунків оператор може визначити потужність агрегатів.

Зворотна промивка

Другим етапом процесу іонообміну є зворотна промивка. На цьому етапі агрегат виводиться з ладу і схема потоку через агрегат змінюється. Метою цієї діяльності є розширення та очищення частинок смоли та звільнення будь-якого матеріалу, такого як залізо, марганець та тверді частинки, які могли бути видалені на етапі обслуговування. Вода зворотного промивання, що надходить в агрегат на початку цього етапу, повинна подаватися з повільною, стійкою швидкістю. Якщо вода надходить в пристрій занадто швидко, це може створити сплеск смоли і вимити її з блоку з водою, що йде в відходи.

Ідеальне розширення ліжка під час процесу зворотного промивання повинно становити від 75 до 100 відсотків. Коли пристрій зворотне промивання, смола повинна розширюватися, щоб зайняти об'єм від 75 до 100 відсотків більше, ніж при звичайному обслуговуванні. Коли ліжко розширюється, зсувна дія через воду зворотного промивання та деяку дію очищення звільнить матеріал, який міг утворитися на частинках смоли на етапі обслуговування.

Під час зворотного промивання може втрачатися невелика кількість смоли. Кількість повинна бути мінімальною, і оператор повинен перевіряти стоки зворотного промивання через різні проміжки часу, щоб переконатися, що смола не втрачається. Скляна склянка може бути використана для уловлювання зразка стоків під час зворотного промивання агрегату. Слідова кількість смоли не повинно викликати жодної тривоги; однак стійка втрата смоли може вказувати на проблему в пристрої, і причину слід знайти та виправити. Занадто велика втрата смоли може бути викликана неправильним надводним бортом на резервуарі або мийними жолобами. Тривалість зворотного промивання та швидкість потоку будуть змінюватися залежно від виробника, типу та розміру використовуваної смоли та температури води.

Розсіл

Третя стадія найчастіше називається стадією регенерації або розсолу. У цей момент концентрація іонів натрію в смолі поповнюється шляхом перекачування концентрованого розчину розсолу на смолу. Розчині дозволяється циркулювати по агрегату і витіснити всю воду зі смоли, щоб забезпечити повний контакт розсолу розчину і смоли.

Більшість очисних споруд використовують розсіляний розчин для регенерації. Оптимальна концентрація розсолу, що контактує з іонообмінною смолою, становить близько 10 до 14 відсотків розчину хлориду натрію. Концентрований розсіл використовується лише тоді, коли вода всередині агрегату служить водою для розведення. 26-відсотковий розчин розсолу (насичений) викликає занадто великий осмотичний шок на іонообмінній смолі і може призвести до його розпаду. Дозування солі, що використовується для приготування розсольного розчину, є одним з найважливіших факторів, що впливають на іонообмінну здатність, і вона коливається від 5 до 15 фунтів солі на кубічний фут смоли. Концентрації розсолу менше, ніж насичені, вимагають більш тривалого часу контакту, і для досягнення регенерації на смолу необхідно наносити більше розчину.

Етап регенерації дуже важливий, і оператор повинен бути впевнений, що він правильно проведений. На стадії регенерації відбувається обмін іонів натрію, присутніх в розчині розсолу. Іони на смолі обмінювалися на етапі обслуговування. Швидкість регенерації зазвичай становить від 1 до 2 GPM на кубічний фут смоли протягом перших 55 хвилин, а потім від 3 до 5 GPM на кубічний фут протягом останніх 5 хвилин. Якщо процес регенерації виконаний правильно, то в результаті виходить ліжко, повністю заряджена і готова до експлуатації.

полоскання

Останній етап - етап полоскання. Після того, як достатній час контакту між розчином розсолу і смолою було дозволено, з верхньої частини пристрою наноситься прозоре полоскання для видалення відходів і надлишків розсолу розчину. Схема потоку дуже схожа на стадію обслуговування, за винятком того, що стоки йдуть у відходи. Відходи скидання містять високі концентрації хлориду. Більшість етапів полоскання триватиме від 20 до 40 хвилин, залежно від розміру пристрою та виробника.

Оператор повинен звернути пильну увагу на пристрій під час його промивання. Промивання повинно бути досить тривалим, щоб видалити велику концентрацію відходів з агрегату. Якщо полоскання не вистачає часу і агрегат повернеться в експлуатацію, в стоках буде помітний солоний присмак. Скуштуйте стічні води поблизу кінця стадії промивання, щоб визначити, чи було видалено більшість іонів хлориду. Концентрація іонів хлориду також може бути виміряна титруванням або може бути виміряна провідність. Якщо вода має сильний солоний смак або присутні зайві іони хлориду, перевірте швидкість полоскання і настройки таймера. Агрегат може знадобитися регулювання для збільшення тривалості стадії полоскання.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Іонний обмін - Зображення EPA знаходиться у відкритому доступі

Лікування заліза і марганцю

Якщо вода містить марганець до 0,3 мг/л і менше 0,1 мг/л заліза, недорогий і досить ефективний контроль можна досягти, подаючи воду одним з трьох поліфосфатів. Хлор зазвичай потрібно подавати разом з поліфосфатом, щоб запобігти зростанню залізних бактерій. Ефект поліфосфату полягає в затримці осадження окисленого марганцю на кілька днів, щоб зменшилася накип, що накопичується на стінках труб.

Лікування поліфосфатом

Доза хлору для обробки фосфатом повинна бути достатньою для отримання вільного залишку хлору 0,25 мг/л після п'ятихвилинного часу контакту. Можна використовувати будь-який з поліфосфатів; однак метафосфат натрію ефективний в менших концентраціях, ніж інші поліфосфати. Правильна доза фосфату визначається лабораторними стендовими тестами.

Поліфосфатна обробка для контролю заліза та марганцю є найбільш ефективною, коли поліфосфат додається вище за течією від хлору. Хлор ніколи не слід подавати попереду поліфосфату, оскільки хлор окислює залізо та марганець до нерозчинних опадів.

іонний обмін

Іонообмінні агрегати заліза та марганцю схожі на фільтри тиску з нижнім потоком. Вода, що підлягає обробці, надходить в агрегат через вхідний розподільник, розташований зверху. Вода витісняється через іонообмінну смолу в підводну структуру. З підземної конструкції очищена вода витікає з агрегату в наступний процес очищення.

Розташування іонообмінних смол щодо інших процесів очищення води буде залежати від якості сирої води та інженера-конструктора. Якщо вода не містить кисню, залізо і марганець можуть бути видалені шляхом іонного обміну з використанням тих же смол, які використовуються для пом'якшення води. Якщо вода, що обробляється, містить розчинений кисень, смола забруднюється іржею заліза або нерозчинним діоксидом марганцю. Смолу можна очистити; однак цей процес дорогий.

Основна перевага іонного обміну для видалення заліза і марганцю полягає в тому, що рослина вимагає мало уваги. Недоліками є небезпека забруднення іонообмінної смоли оксидом і висока початкова вартість.

Для роботи іонообмінного вузла працюють максимально наближені до проектних потоків. Щодня стежте за очищеною водою на предмет заліза і марганцівки. Коли в очищеній воді починають з'являтися залізо і марганець, агрегат необхідно регенерувати. Регенерувати розчином розсолу, який обробляють 0,01 фунтів бісульфіту натрію на галон (1,2 г/л) розсолу для видалення присутнього кисню. Після завершення регенерації розсіл утилізуйте затвердженим способом.

Окислення аерацією

Залізо може окислюватися шляхом аерації води з утворенням нерозчинного гідроксиду заліза. Ця реакція прискорюється підвищенням рН. Якщо вода містить органічні речовини, показники будуть значно нижче. Знижена температура також знизить показники. Окислення марганцю аерацією відбувається настільки повільно, що цей процес не використовується на воді з високими концентраціями марганцю.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Аерація - Зображення Trlabarge ліцензовано відповідно до CC BY-SA 3.0

Оскільки рН підвищується за рахунок видалення вуглекислого газу, важливо, щоб аерація була максимально ефективною. Вапно іноді додають у воду для підвищення рН разом з видаленням вуглекислого газу. Чим вище рН, тим коротше час, необхідний для аерації.

Експлуатація процесу аерації для видалення заліза і марганцю вимагає ретельного контролю протікання через процес. Якщо потік стане занадто великим, для реакцій буде недостатньо часу. Потоки контролюються за допомогою використання насосів зі змінною швидкістю або підбором належної кількості або комбінацій насосів. Ретельно стежте за вмістом заліза і марганцю в очищеній воді. Якщо виявлено залізо, то потоки, можливо, доведеться зменшити.

Для доставки аерації використовується кілька способів. Вода, що обробляється, може бути диспергована в повітрі або повітря може бути бульбашковим через воду. Аерація може бути досягнута за допомогою стисненого повітря, яке проходить через дифузори у воді. Ці дифузори виробляють невеликі бульбашки, які дозволяють переносити кисень у повітрі до розчиненого кисню у воді.

Інші методи аерації включають примусову тягу, кілька лотків, каскади та розпилювачі. Ці методи можуть спричинити утворення слизу на поверхнях або покриттях на середовищах. Розростання слизу та покриття на середовищах слід контролювати, щоб запобігти розвитку смаків та запахів у воді продукту та відшарування шламів. Хлорування може використовуватися для боротьби з розростаннями шламу та покриттями. Регулярно оглядайте аераційне обладнання на предмет розвитку чогось незвичайного.

Реакційний (затримання або збір) басейну слід за процесом аерації. Мета реакційного басейну - дати час для реакцій окислення. Процес аерації повинен виробляти достатню кількість розчиненого кисню для окислення заліза до нерозчинного гідроксиду заліза. Мінімальний рекомендований час затримання становить 20 хвилин з бажаним часом затримання від 30 до 60 хвилин. РН води сильно впливає на час проведення реакції. Іноді перед реакційним басейном додають хлор.

Реакційний басейн схожий на освітлювач. Часто басейн збивається з пантелику, щоб запобігти короткому замиканню і відкладенню твердих речовин. Оскільки ніяких положень щодо видалення мулу немає, басейн повинен регулярно осушуватися та очищатися. Якщо басейни не очищені, слимаки відкладень або мулу або личинки комарів і мух можуть дістатися до фільтрів в наступному процесі і викликати їх відключення.

Оператори повинні бути напоготові щодо потенційних джерел забруднення. Басейни повинні мати кришки та захисні кришки, щоб уникнути дощу, зливових стоків, гризунів та комах. Всі вентиляційні отвори повинні бути належним чином екрановані. Вихід до зливу не повинен підключатися безпосередньо до каналізаційного або зливового каналізації. Повинен бути присутнім повітряний зазор або якийсь інший захисний пристрій для запобігання забрудненню від зворотного потоку.

Після того як гідроксид заліза утворюється в процесі аерації, його видаляють методом осадження або фільтрації. Якщо використовується тільки фільтрація, вода з реакційного басейну зазвичай перекачується в напірні фільтри. Вода також може перекачуватися або надходити самопливом до швидких піщаних фільтрів.

Основна перевага цього методу полягає в тому, що не потрібні хімічні речовини; однак вапно може бути додано для збільшення рН. Основним недоліком є те, що невеликі зміни якості сирої поверхневої води можуть вплинути на рН та розчинні органічні рівні та сповільнити швидкість окислення до точки, коли потужність рослини зменшується.

Окислення хлором

Хлор окислює марганець до нерозчинного діоксиду марганцю і окислює залізо до нерозчинного гідроксиду заліза, який потім можна видалити фільтрацією. Чим вище залишок хлору, тим швидше відбувається ця реакція. Були побудовані деякі компактні установки для очищення води до залишків вільного хлору від 5 до 10 мг/л, фільтрації та дехлорування до залишкового, придатного для побутового використання. Не використовуйте високі дози хлору, якщо вода містить високий рівень органічного кольору, оскільки може розвинутися надмірна концентрація загальних тригалометанів. Вода дехлорується за допомогою відновників, таких як діоксид сірки, бісульфіт натрію та сульфіт натрію. Бісульфіт зазвичай використовується, оскільки він дешевший і стійкіший, ніж сульфіт. При дехлоруванні відновниками будьте обережні, щоб не передозувати, оскільки може призвести до недостатньої дезінфекції, і якщо рівень розчиненого кисню у воді виснажується, в домашніх акваріумах може статися вбивство риб. Часто між процесами хлорування та дехлорування встановлюється реакційний басейн, щоб дати час для протікання реакцій.

Окислення перманганатом

Перманганат калію окислює залізо і марганець до нерозчинних оксидів, і може бути використаний для видалення цих елементів так само, як використовується хлор. Доза марганцівки повинна бути точною. Для визначення правильної дозування необхідні тести на стенді. Занадто мала доза не буде окислювати весь марганець у воді, а занадто велика доза дозволить перманганату потрапити в систему і виробляти рожевий колір у воді. Фактичні спостереження за водою, що обробляється, покаже, чи потрібні якісь коригування хімічного живильника. Більшість колодязних вод має відносно постійні концентрації заліза і марганцю. Тому після встановлення хімічного живильника коригування дозування зазвичай не потрібні.

Досвід багатьох водоочисних споруд продемонстрував, що звичайний фільтруючий шар (швидкий пісочний фільтр або подвійний фільтруючий шар) може видалити марганець до тих пір, поки концентрації заліза і марганцю менше 1 мг/л Ці рослини використовують хлор або перманганат для окислення заліза і марганцю перед водою піддається обробці протікає через фільтруючий шар.

Перманганат калію часто використовують з цеолітом марганцю або марганцевим зеленим піском. Зеленийпісок - це зернистий матеріал. Після того, як зелений пісок був оброблений марганцівкою, він може окислювати залізо і марганець до їх нерозчинних оксидів. Зелений пісок також діє як фільтр і повинен бути зворотним промиванням, щоб видалити нерозчинні оксиди.

Марганцеві фільтри зеленого піску можуть працювати в трьох режимах: безперервна регенерація (CR), переривчаста регенерація (ІЧ) або каталітична регенерація. Використовуваний метод буде залежати від концентрації заліза та марганцю у воді та рН води.

Процес безперервної регенерації марганцю зеленого піску може бути використаний для води, що містить концентрації заліза до 15 мг/л; однак при таких високих концентраціях необхідне часте зворотне промивання. Як правило, воду з концентрацією заліза в діапазоні від 0,5 мг/л до 3,0 мг/л можна обробляти більш прийнятною тривалістю пробігу від 18 до 36 годин до зворотного промивання.

У процесі безперервної регенерації хлор та перманганат калію додають до сирої води перед шаром марганцевого зеленого піску. Хлор додають спочатку для окислення більшої частини заліза і будь-якого сульфіду. Потім додають незначний надлишок марганцівки, щоб окислити залишилося залізо і розчинний марганець. Ця реакція виробляє нерозчинні оксиди. Коли сира вода проходить через марганцеву зеленупіску, відбуваються дві речі:

• Нерозчинні частинки оксиду заліза фільтруються
• Будь-який залишився перманганат відновлюється до оксидів марганцю зеленим піском

Ці оксиди марганцю приєднуються до зерен зеленогопіску; тим самим, безперервно регенеруючи марганцевий зелений пісок. У міру просування фільтруючий шар засмічується нерозчинними оксидами і перепад тиску збільшується. Коли втрата напору досягає заданої точки або оброблено певну кількість галонів води, фільтр повинен бути зворотним промиванням, щоб видалити відфільтровані частинки.

Процес переривчастої регенерації підходить для сирої води, що містить лише марганець або переважно марганець з невеликою кількістю заліза. Сира вода протікає через марганцевий зеленийпіщаний шар, де окислення марганцю відбувається безпосередньо на зернятках або зеленому піску. Деяка частина заліза також буде окислюватися безпосередньо на зернятках зеленогопіску. Якщо концентрація заліза висока, оксиди заліза швидко покриють або забруднюють середовище. Щоб запобігти забрудненню середовища, залізо іноді перетворюється в його нерозчинну форму перед тим, як вода потрапляє в шар зеленого піску шляхом додавання хлору перед фільтром або аерації води перед тим, як вона потрапить у шар зеленого піску. Після обробки певної кількості галонів води або коли втрата напору досягає заданої точки, ємність зеленого піску окислювати марганець і залізо витрачається, і середовища повинні бути зворотним промиванням та регенеруванням. Регенерація полягає в нисходячому проходженні розведеного розчину марганцівки через пласт з використанням 1,5 унцій марганцівки на кубічний фут середовища з подальшим ретельним промиванням середовища.

Коли колодязна вода містить низькі концентрації заліза і марганцю і рН більше 7,0, режим роботи каталітичної регенерації може бути підходящим методом видалення заліза і марганцю.

Експлуатація фільтрів

Коли залізо та марганець окислюються до нерозчинних форм аерацією, хлоруванням або перманганатом, процеси окислення зазвичай супроводжуються фільтрами для видалення нерозчинного матеріалу.

Випробування заліза слід проводити щомісяця на воді, що надходить у фільтр, щоб бути впевненим, що залізо знаходиться в стані заліза. Зберіть пробу води і пропустіть воду через фільтрувальний папір. Проведіть тест заліза на воді, яка пройшла через фільтр. Якщо залізо все ще знаходиться в розчинному залізистому стані, залізо знаходиться у воді. Якщо аерація використовується для окислення заліза з розчинного заліза до нерозчинного стану заліза, а залізо все ще присутнє у розчинному стані у воді, що надходить у фільтр, спробуйте додати хлор або перманганат калію. Якщо використовується хлор або перманганат калію і розчинне залізо знаходиться у воді або надходить у фільтр, спробуйте збільшити хімічну дозу. Якщо використовується марганцівка, пісок може бути замінений зеленимпіском для підвищення ефективності процесу.

Якщо окислення здійснюється аерацією або хлоруванням, у стоках фільтра повинен зберігатися вільний залишок хлору, щоб запобігти поверненню нерозчинного заліза до розчинної двовалентної форми та проходження через фільтр.

Більшість очисних установок для видалення заліза розроблені таким чином, що фільтри промиваються назад відповідно до втрати напору. Якщо прорив заліза є проблемою, фільтри слід промивати назад, коли відбувається прорив або безпосередньо перед очікуванням прориву. Точні записи можуть виявити, коли відбувається прорив і коли можна очікувати ретельного перерви.

Переглянути питання

1. Опишіть іонообмінну хімію.
2. Визначте речовину, іони та сполуки.
3. Опишіть процес аерації та застосування.

Тестові питання

1. ________ можна визначити як обмінні іони, знайдені у вихідній воді, на іони натрію або хлоридні іони, які прикріплені до іонообмінних смол.
   1. пом'якшення
   2. Окислення
   3. Зменшення
   4. іонний обмін
2. A ______ - це позитивно заряджений іон. Аніон негативно заряджений.
   1. Аніон
   2. Катіон
   3. Іон
   4. Електрон
3. _____ негативно заряджається.
   1. Аніон
   2. Катіон
   3. Іон
   4. Електрон
4. Після того, як одиниця обміняється всіма іонами натрію і смола насичується, вона більше не буде видаляти цільові іони. Агрегат повинен бути виведений з експлуатації, а цільові іони видалені зі смоли шляхом обміну їх іонами натрію. Цей процес іменується як ________.
   1. Сервісний цикл
   2. Цикл зворотного промивання
   3. Цикл регенерації
   4. Цикл полоскання
5. _______ - це коли відбувається фактичний іонний обмін. Вода нагнітається в верхню частину агрегату і пускається стікати вниз через обмінну смолу.
   1. Сервісний цикл
   2. Цикл зворотного промивання
   3. Цикл регенерації
   4. Цикл полоскання
6. _____ - це коли пристрій виймається з експлуатації, а схема потоку через пристрій змінюється. Метою цієї діяльності є розширення та очищення частинок смоли та звільнення будь-якого матеріалу, такого як залізо, марганець та частинки, які могли бути видалені.
   1. Сервісний цикл
   2. Цикл зворотного промивання
   3. Цикл регенерації
   4. Цикл полоскання
7. ______ - це коли концентрація іонів натрію в смолі перезаряджається шляхом перекачування концентрованого розчину розсолу на смолу. Розчині дозволяється циркулювати по агрегату і витіснити всю воду зі смоли, щоб забезпечити повний контакт розсолу розчину і смоли.
   1. Сервісний цикл
   2. Цикл зворотного промивання
   3. Цикл регенерації
   4. Цикл полоскання
8. Після достатнього часу контакту при застосуванні розсолу застосовується ______ для видалення відходів і надлишку розсолу розчину. Схема потоку схожа на потік через агрегат, за винятком того, що стоки йдуть у відходи. Відходи скидання містять високі концентрації хлориду. Цей цикл триватиме від 20 до 40 хвилин, залежно від розміру пристрою та виробника.
   1. Сервісний цикл
   2. Цикл зворотного промивання
   3. Цикл регенерації
   4. Цикл полоскання
9. Якщо вода містить марганець до 0,3 мг/л і менше 0,1 мг/л заліза, недорогий і досить ефективний контроль можна досягти, подаючи воду _______. Хлор зазвичай потрібно подавати разом з поліфосфатом, щоб запобігти зростанню залізних бактерій.
   1. Хлорид натрію
   2. Поліфосфат
   3. Карбонат кальцію
   4. Гідроксид магнію
10. Залізо може окислюватися шляхом аерації води з утворенням нерозчинного гідроксиду заліза. Ця реакція прискорюється на __________.
    1. Підвищення рН
    2. Збільшення органічної речовини
    3. Зниження температури
    4. Зниження рН
11. Після того, як зелений пісок був оброблений _________, він може окислювати залізо і марганець до їх нерозчинних оксидів.
    1. Хлорид натрію
    2. Карбонат кальцію
    3. перманганат калію
    4. Поліфосфат
12. Якщо окислення заліза і марганцю здійснюється шляхом аерації або хлорування, _______ необхідно підтримувати в стоках фільтра, щоб запобігти поверненню нерозчинного заліза в розчинну форму заліза і проходження через фільтр.
    1. А рН 8,2
    2. Залишковий перманганат 0,3 мг/л
    3. Вільний залишковий хлор
    4. Нічого з них не потрібно