regenereren

stipke

Beste,

Het regenereren van een hars is soms in tegenstroom, weet iemand waarom?

mvg

hzeil

Zonder meer bijzonderheden is deze vraag onbegrijpelijk.

stipke

In een ontharder worden de Ca-Mg-ionen uitgewisseld tegen natrium ionen die op een hars zitten als tegenion op de sulfongroepen. Naar mate deze verzadigd geraakt dient regeneratie op te treden, deze laat men gebeuren in tegenovergestelde richting. Dus het water stroomt van boven naar onder door de ontharder en het regenereren laat men gebeuren met een sterk geconcentreerde NaCl-oplossing van onder naar boven. Waarom regenreren in tegenovergestelde richting?

Het bovenste deel van de hars is toch het snelst en het meest bezet met Ca en Mg-ionen(deze wordt toch het eerst verzadigd?), dan kan men toch beter daar beginnen met regeneren omdat de NaCl-oplossing nog zijn volledige concentratie bevat? Natuurlijk moet het laatste stuk van de hars waar het water met in contact komt ook efficiënt werken,daar het water de kans krijgt nog een laatste keer onthard te worden? Is het daarom misschien dat men in tegenovergestelde richting gaat regenereren om te zorgen dat einde van de hars volledig beladen wordt met Na-ionen?

Jan van de Velde

Waarom regenereren in tegenovergestelde richting?

Omdat anders de losgemaakte Ca en Mg ionen in het nog relatief schone deel van het onthardingsvat weer netjes geadsorbeerd worden, waarna je ze nog eens moet gaan desorberen (ont-adsorberen). Je hebt dan dubbel werk, want dan moet je ze nog eens gaan losmaken. Stel je een onthardingskoloom voor van 10 cm hoogte, waarin de bovenste cm is verzadigd met Ca en Mg ionen. Als je nu van boven naar onder regenereert, dan adsorberen ze terug in de 2e centimeter van de kolom, en als je ze daar weer losduwt, adsorberen ze weer terug in de 3e centimeter enz.

Het is net of je een zaal hebt met twee deuren, en er ligt een hoopje vuil voor de voordeur. Je moet het vuil naar buiten vegen. Veeg je het door de dichtstbijzijnde deur naar buiten, of door de achterdeur???

stipke

Maar men gaat toch maar pas regenereren als de hars volledig verzadigd is met Ca en Mg-ionen? Of is deze werkelijk aan het begin meer beladen met Ca en Mg-ionen van het ontharde water bij continue proces. Zo niet, heeft het dan nog van belang dat je tegenovergesteld gaat regenereren?

Jan van de Velde

Maar men gaat toch maar pas regenereren als de hars volledig verzadigd is met Ca en Mg-ionen?

Nee, helaas zal dat niet het geval zijn.

1) theoretisch-chemische reden: adsorptie en desorptie zijn evenwichtsprocessen. Verderop in de kolom komt minder hard water langs, en zal dus ook minder geadsorbeerd worden. Je kunt dus niet mooi een front tekenen in de stroomrichting waarachter de hars volledig is verzadigd, en waarvóór de hars volledig ONverzadigd is. Daar zit een vrij groot grijs gebied tussen, waar de adsorptiegraad in de stroomrichting gezien steeds zal afnemen. Op een bepaald moment komen meer ionen dan je wenst door je wisselaar, en moet je gaan regenereren. Hoe strenger de eisen die je stelt aan je effluent, en hoe hoger je stroomsnelheid, hoe eerder dat moment komt.

2) praktisch-technische reden: Je kunt een kolom nooit zo mooi vullen (pakking) dat je overal in de kolom een gelijkmatige stroomsnelheid krijgt. Er gaan stroomkanaaltjes ontstaan met grotere watersnelheid, waar dus meer water sneller langs minder korrels stroomt. In een ernstig geval kan dit betekenen dat er al volop ionen gaan doorlekken voordat het filter nog maar voor 10 % verzadigd is. Maar ook in betere gevallen treedt dit "doorslaan" onherroepelijk op. Een deel van het water dat door het filter heenkomt is dan na verloop van tijd totaal niet meer onthard. Weer hangt het van je eisen aan je effluent af hoeveel % mag doorslaan voordat je moet gaan regenereren.

Hieronder in een plaatje heb ik dat doorslaan schematisch proberen weer te geven. Paars is goeddeels verzadigd, donkerblauw half verzadigd, lichtblauw goeddeels onverzadigd. (en ik heb het plaatje per ongeluk ondersteboven getekend)

Dus hoe je het ook bekijkt, vanwege twee redenen die elkaar bovendien nog versterken, zul je moeten gaan regenereren lang voordat alle korreltjes in je filter verzadigd zijn. En de adsorptiegraad zal dan aan de influentzijde altijd hoger zijn dan aan de effluentzijde.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

regenereren

regenereren

Re: regenereren

Re: regenereren

Re: regenereren

Re: regenereren

Re: regenereren