Cos’è e come funziona un addolcitore a scambio ionico

Un addolcitore a scambio ionico è un apparecchio utilizzato per ridurre la durezza dell’acqua che sfrutta la capacità che hanno speciali resine di scambiare gli ioni.

La durezza dell’acqua: le resine

Nei processi di trattamento dell'acqua, esistono vari tipi di resine che, a seconda del tipo di ioni che scambiano, sono classificate in: cationiche o anioniche.

Le resine a scambio cationico (scambio di ioni +), sono largamente utilizzate per l’addolcimento, esse catturano dall’acqua gli ioni positivi calcio (Ca⁺⁺) e magnesio (Mg⁺⁺) scambiandoli con lo ione sodio (Na⁺).

Le incrostazioni calcaree sono generate dalla precipitazione dei sali di calcio e magnesio (incrostanti), che costituiscono la durezza dell’acqua, sostituendoli con sali di sodio (non incrostanti) in modo da evitare tutte le controindicazioni dovute ai depositi calcarei.

Analogo funzionamento lo hanno le resine a scambio anionico (scambio di ioni -), utilizzate ad esempio per rimuovere il nitrato (NO₃^-), che viene trattenuto dalla resina e scambiato con lo ione cloruro (Cl^-).

Come funziona un addolcitore d'acqua a scambio ionico

Il funzionamento di un addolcitore è molto semplice.

L’acqua “dura” da trattare viene fatta passare attraverso resine cationiche e in questo modo i sali di calcio e magnesio vengano trasformati in sali di sodio e l’acqua in uscita è “addolcita”.

Questo processo porta ad un progressivo esaurimento del potere di scambio delle resine, che rende necessaria la rigenerazione con cloruro di sodio in soluzione acquosa.

La soluzione di salamoia è generalmente contenuta in un contenitore dal quale, attraverso un’apposita valvola programmabile, l’impianto la preleva per rigenerare le resine attraverso un processo inverso: dal passaggio della salamoia, costituita da cloruro di sodio, ovvero ioni cloruro (Cl^-) e sodio (Na⁺), le resine si ricaricano del sodio che avevamo scambiato e diventano nuovamente operative. L’intera fase di rigenerazione avviene in forma completamente automatica, l’unico accorgimento richiesto è integrare periodicamente il sale nell’apposito contenitore.

Il consumo di sale influisce sulla capacità di rigenerazione delle resine pertanto è opportuno regolare il flusso della salamoia a seconda delle necessità (durezza dell’acqua).

A seconda dei consumi d’acqua (regolari, intermittenti) e dell’impiego che viene fatto dell’addolcitore può essere utilizzata una valvola con rigenerazioni a tempo o a volume. Con le valvole automatiche a tempo è possibile regolare l’ora ed i giorni in cui si desidera che venga effettuata la rigenerazione. Con le valvole volumetriche, invece, tale operazione ha inizio dopo il consumo di un certo quantitativo di acqua.

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Gli addolcitori domestici

Le soluzioni di addolcimento impiegati nel settore domestico, o comunque destinati a trattare acque potabili e non prettamente tecnologiche, sono dotati di una centralina adibita alla disinfezione delle resine, che si attiva automaticamente durante la fase di rigenerazione.

Gli addolcitori sono muniti di una valvola attraverso la quale è possibile miscelare parte dell’acqua a monte dell’impianto con quella trattata e regolare così il grado di durezza dell'acqua. Questo non dovrebbe essere nullo. La legislazione vigente infatti consiglia, per le acque sottoposte a trattamento di addolcimento, un valore residuo della durezza pari a 15°F.

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