4. Сувни водород катионитли фильтрлар ёрдамида юмшатиш

Са ва Na катионларининг Н- катионитга ютилиши графиги.
1- Na- катионининг ютилиш ҳолати;
2- Са- катионининг ютилиши ҳолати;
Графикдаги ординаталар ўқига сув қаттиқлиги камайиши, абциссалар ўқига фильтрдан ўтаётган сув миқдори ортиб бориши қўйилган. Бу графикни изоҳлашда сувдаги Са ва Na катионлари фақат бир хил анионли: масалан, CaC1₂, NaC1 каби бирикмалар ҳолатида ҳамда, бу бирикмаларнинг анионлари катион алмашиш жараёнига таъсир қилмайди деб қаралган.
Графикдаги ДР чизиғи юмшатиладиган сувнинг умумий қаттиқлигини БН чизиғи эса шу сувдаги Na-катионининг концентрациясини кўрсатади. Сувни Н-катионитлаш жараёни графикда шартли равшда қуйидаги босқичларда ифодаланган: 1-чи босқич Са ва Na катионларнинг катионитга тўла равишда ютилиши (расмдаги А-Г чизиғи). 2-чи босқич фақат Са катионининг катиониотга тўла ютилиши (Г-Л) ва шу вақт давомида Na-катионининг катионитдан фильтратга ўта бошлаши ва бу катионнинг фильтратдаги концентрацияси (Г-Ж) юмшатилаётган сувдаги Na-катионининг дастлабки концентрациясига теглашиши. 3-чи босқич Н- катионит ҳажмидаги дастлабки ютилган Na-катионларини юмшатаётган сувдаги Са катионлари сиқиб чиқариши (Ж-М-Н), яъни
RINa + Ca²⁺ + R₂ICa + 2Na⁺
4-чи босқич Са – катионтларининг катионитдан фильтратга ўта бошлаши ва унинг концентрацияси юмшатилаётган сувдаги дастлабки концентрациясиги тенглашиши (И-Р).
Агар Н-катионитли фильтрлар фильтратга Na-катионитлари ўта бошлаши билан регенерация қилиш учун тўхтатилса, Н-катионитли фильтрнинг ишчи ион алмашиш ҳажми Na-катиони учун расмдаги АБВГ, Са катиони учун АДЕГ юза катталиги билан ҳарактерланади. АБВГ юза катталиги катионитга ютилган Na-катионларнинг эквивалент миқдорини, яъни Na-нинг фильтратга ўтиши бошлангунча бўлган даврдаги катионитнинг ишчи ион алмаштириш ҳажмини кўрсатади. АДЕГ юза эса катионитга ютилган Са- катионларнинг эквивалент миқдорини кўрсатади. Агар Н-катионитли фильтрлар фильтратга Na-катиони ўта бошлаши билан эмас, балки фильтратдаги бу катионнинг концентрацияси юмшатилаётган сувдаги дастлабки концентрациясига тенглашганда регенерация тўхтатилса, Na-катионларнинг катионитга ютилган эквивалент миқдори АБЖГ юза катталиги билан, ютилган Са-катионларнинг эквивалент миқдори эса АДЗЛ юза билан ҳарактерланади. Агар Н-катионитли фильтрар фильтратга Са- катионлари ўта бошлаши билан регенерацияга тўхтатилса, уларнинг ишчи ион алмаштириш ҳажми графикдаги АДКИ юза катталиги билан ҳарактерланади.
Бу графикдан кўринадики, сувни тузсизлантирувчи қурилмаларда Н-катионитли фильтрларнинг ишлаш муддати фильтрдан қандай катион ўта бошлаши билан регенерация қилиш учун тўхталишига боғлиқ экан. Агар Н-катионитли фильтрлар фильтратга Са катионлари ўта бошлаши билан регенерация қилиши учун тўхтатилса, бундай фильтрларнинг ишлаши муддати ҳамда ишчи ион алмаштириш ҳажми кўпроқ бўлади, чунки АДКИ юза АДЕГ юзадан каттадир.
Н- катионитларнинг ишчи ион алмаштириш ҳажми камайиши ундан ўтаётган судаги анионлар ва катионитлар хилига ҳамда сувнинг туз миқдорига ҳам боғлиқ. Na-катионатли фильтрларда эса сувдаги анионлар Na-катионитнинг ишчи ион алмаштириш ҳажми камайишига таъсир этмайди. 6.10- расмда сульфокўмирли, КУ-1 ва КУ-2 турдаги Н-катионитларнинг ишчи ион алмаштириш ҳажми, сув таркибидаги НСо₃^- анионининг сувдаги туз миқдорига нисбати (С_НСО3^-/ А) ортиб бориши билан қандай ўзгариши кўрсатилган С_НСО3 / А нисбатида қўйидаги анионларнинг умумий концентрациясини кўрсатади.
C_SO¹₄^- + C_Cl^- + C_NO^-₁ = A

7.11- расм.