Lo scambio ionico è la base del processo di addolcimento dell’acqua: è grazie a questa reazione che addolcitori eliminano il calcare e proteggono gli impianti domestici.
Si tratta di un processo reversibile che avviene tra una soluzione e una sostanza scambiatrice: la resina a scambio ionico, ovvero un polimero insolubile, progettato per trattenere alcuni ioni e rilasciarne altri nel momento in cui l’acqua ci passa attraverso.
Da cosa è composta la resina a scambio ionico?
La resina a scambio ionico è costituita da una matrice porosa con struttura organica reticolata, che funge da supporto per i gruppi funzionali attivi. Questi gruppi, inseriti nello scheletro della matrice, sono responsabili dello scambio ionico: nelle resine cationiche fissano ioni a carica positiva, mentre nelle resine anioniche trattengono quelli a carica negativa.
Le resine a scambio ionico nell’addolcimento dell’acqua domestica
Lo scambio ionico rappresenta un processo fondamentale in numerosi settori industriali e domestici, in particolare per la riduzione della durezza dell’acqua.
Gli addolcitori si basano sull’impiego di resine sintetiche, caricate inizialmente con ioni di sodio, capaci di scambiare questi ultimi con gli ioni di calcio e magnesio presenti nell’acqua grezza.
Durante il passaggio dell’acqua attraverso il letto di resina, gli ioni di calcio e magnesio – responsabili della formazione di incrostazioni calcaree – vengono trattenuti dalla matrice della resina, mentre ioni sodio vengono rilasciati in soluzione. Questo meccanismo impedisce la formazione di carbonati insolubili, che tendono a depositarsi sotto forma di calcare.
L’addolcimento dell’acqua comporta diversi vantaggi pratici:
- una maggiore efficienza energetica degli impianti, grazie alla riduzione dei depositi incrostanti;
- un sensibile prolungamento della vita utile di caldaie, elettrodomestici e reti idriche;
- una diminuzione dei costi di manutenzione e delle necessità di interventi correttivi.
La rigenerazione delle resine
Essendo lo scambio ionico un processo reversibile, le resine vengono periodicamente sottoposte ad una rigenerazione che permette di mantenere alto il loro potere di scambio che altrimenti andrebbe a svanire con il continuo passaggio dell’acqua.
La resina dunque viene trattata con una soluzione di cloruro di sodio, dato dal sale in pastiglie di cui viene riempito il tino, che andrà a fissarsi sulla resina, mentre i cloruri di calcio e magnesio verranno eliminati con l’acqua di scarto di questo processo.
Quanto durano le resine a scambio ionico?
Nel momento in cui l’addolcitore non garantisce più le prestazioni attese, e dopo aver escluso eventuali malfunzionamenti di natura meccanica o che le problematiche non siano attribuibili al sale, si rende necessaria la sostituzione delle resine a scambio ionico.
In termini di tempo, questa procedura è stimata tra i 10 e i 20 anni dall’installazione dell’apparecchio e può variare in base a diversi fattori:
- durezza dell’acqua
- consumo medio d’acqua
- tipologia di addolcitore
- volume di resina presente nell’addolcitore
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