Materia y energia

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TRATAMIENTO DE AGUA POR INTERCAMBIO IONICO
Con el avance de la ciencia y de la técnica es cada vez mayor el uso de agua desprovista de ciertos iones y muchas veces desprovista de todos los iones. Una de las técnicas de eliminación de iones consiste en hacer pasar el agua a través de resinas de intercambio iónico.

Es frecuente encontrar instalaciones que usan resinas de intercambio iónico queno producen la calidad del agua requerida o la cantidad requerida, o ambas cosas a la vez, y esto puede deberse al desconocimiento de las propiedades de las resinas de intercambio iónico o a la falta de experiencia necesaria para manejar los imprevistos que pueden presentarse durante la operación de intercambiadores de iones. En muchas ocasiones se descartan prematuramente las resinas deintercambio iónico, en otras se sigue usando las resinas que ya cumplieron su vida útil y muchas veces se usan resinas que no son las adecuadas.
El intercambio iónico no está restringido al tratamiento de agua, sino que tiene un amplio campo de aplicación, tal como:
* Recuperación de uranio
* Decoloración y reducción de cenizas en soluciones de azúcar
* Recuperación y purificación deestreptomicina.
* Remoción del ácido fórmico del formaldehído
* Recuperación de metales de soluciones
* Desalinización de aguas salobres
* Eliminación de acidez de efluentes minero-metalúrgicos
Por su relevancia en el tratamiento de aguas y diversos procesos industriales, en este dossier se pretende dar una visión general de los intercambiadores iónicos, su funcionamiento y susprincipales aplicaciones.
 
INTERCAMBIO IÓNICO

El proceso de Intercambio de Iones
En el contexto de purificación, intercambio de ion es un proceso rápido y reversible en el cual los iones impuros presentes en el agua son reemplazados por iones que despiden una resina de intercambio de iones. Los iones impuros son tomados por la resina que debe ser regenerada periódicamente para restaurarla a suforma iónica original. (Un ion es un átomo o grupo de átomos con una carga eléctrica. Los iones con carga positiva se llama cationes y son generalmente metales, los iones con carga negativa se llaman aniones y son generalmente no metales).

Los siguientes iones son generalmente encontrados en aguas crudas:
Cationes | Aniones |
| |
Calcium (Ca2+) | Cloruro (Cl-) |
Magnesio (Mg2+) |Bicarbonato (HCO3-) |
Sodio (Na+) | Nitrato (NO3-) |
Potasio (K+) | Carbonato (CO32-) |
Hierro (Fe2+) | Sulfato (SO42-) |

Por sus propiedades como disolvente y su utilización en diversos procesos industriales, el agua acostumbra a tener muchas impurezas y contaminantes. Las sales metálicas se disuelven en el agua separandose en iones, cuya presencia puede ser indeseable para los usoshabituales del agua. Además, el creciente interés por el medio ambiente, impone establecer tratamientos eficaces que eviten el deterioro de la calidad de las aguas, especialmente por el vertido de efluentes industriales altamente contaminados. Entre todos los tratamientos posibles, el intercambio iónico es una opción a considerar.
Resina de Intercambio de Iones
Hay 2 tipos básicos de resinas- intercambiode cationes e intercambio de aniones. Resinas del intercambio de cationes emiten iones Hidrógeno (H+) u otros iones como intercambio por cationes impuros presentes en el agua. Resina de intercambio de Aniones despedira iones de hydroxil (OH) u otros iones de cargas negativas en intercambio por los iones impuros que están presentes en el agua.
Las resinas de Intercambio de iones modernas sonpreparadas de polímeros sintéticos tales como styrenedivinlybenzene copolymers que han sido sulphonated para formar unos intercambios de cationes fuertemente ácidos o aminated para formar intercambios de aniones fuertemente básicos o débilmente básicos. 

La aplicación del intercambio de ion al tratamiento de agua y purificación
Estas son tres maneras en la cual la tecnología de intercambio de...
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