El proceso de zeolita y el proceso de intercambio iónico son procesos de ablandamiento del agua. La diferencia clave entre la zeolita y el proceso de intercambio iónico es que el proceso de zeolita utiliza la zeolita mineral como resina de intercambio de cationes en el agua dura, mientras que el proceso de intercambio iónico puede incluir varias resinas diferentes para el intercambio iónico. Además, el proceso de zeolita es una forma de proceso de intercambio iónico para ablandar el agua dura.
El agua dura es el agua rica en cationes de calcio o magnesio. La presencia de estos cationes en el agua puede causar dificultades, como la disminución de la eficacia de casi cualquier tarea de limpieza al reaccionar con el calor, las tuberías metálicas o los detergentes. Por lo tanto, es mejor eliminar estos iones del agua dura; lo llamamos ablandamiento del agua. Podemos hacer esta eliminación a través de procesos de intercambio iónico. El proceso de zeolita es uno de esos procesos.
¿Qué es el proceso de zeolita?
El proceso de zeolita es un proceso de ablandamiento del agua dura a través de una técnica de intercambio iónico que utiliza el compuesto químico zeolita. Es un compuesto químico que tiene aluminosilicato de sodio hidratado. Esto lleva a nombrar este proceso como proceso de zeolita. La zeolita puede intercambiar sus cationes de sodio de forma reversible con iones de calcio y magnesio en el proceso de ablandamiento del agua.
Hay dos tipos de zeolita como zeolita natural y sintética. La forma natural es porosa y la forma sintética es una zeolita no porosa. Además, la forma sintética posee una mayor capacidad de intercambio por unidad de peso que la forma natural.
Figura 01: Cilindro que contiene el lecho de zeolita
Proceso
En el proceso de ablandamiento del agua, hacemos pasar el agua dura a través de un lecho de zeolita (dentro de un cilindro) a una velocidad específica. Luego, los cationes que causan el endurecimiento por agua se retendrán en el lecho de zeolita porque estos cationes se intercambian con los cationes de sodio de la zeolita. Por lo tanto, el agua que sale de este cilindro contiene cationes de sodio en lugar de cationes de calcio y magnesio.
Después de un tiempo, el lecho de zeolita se agota. Luego tenemos que detener el flujo de agua y tratar el lecho con una solución de salmuera concentrada (10%) para regenerar la zeolita. Cuando tratamos el lecho con una solución de salmuera, elimina todos los iones de calcio y magnesio, intercambiándolos con iones de sodio en una solución de salmuera. Por lo tanto, este tratamiento regenera la zeolita.
¿Qué es el proceso de intercambio de iones?
El proceso de intercambio de iones es un proceso de ablandamiento del agua en el que usamos cationes o aniones para ablandar el agua. Podemos hacer esto intercambiando cationes o aniones con los iones de calcio y magnesio en agua dura. Este proceso implica una reacción química reversible. Sin embargo, podemos usar esta técnica solo en soluciones diluidas. Los equipos que utilizamos para este fin son los intercambiadores de iones.
Tipos
Hay dos tipos;
- Intercambiadores de cationes: use zeolita, arena verde, carbón sulfonado, etc. como material de intercambio.
- Intercambiadores de aniones: utiliza óxidos metálicos, resinas sintéticas, etc.
Los materiales que utilizamos en los intercambiadores de cationes incluyen ácidos débiles o ácidos fuertes. Los intercambiadores de cationes de ácidos fuertes contienen principalmente grupos funcionales de sulfato. Los intercambiadores de cationes de ácidos débiles contienen principalmente grupos carboxilo. Los materiales que usamos en los intercambiadores de aniones incluyen bases débiles o bases fuertes. Además, existen varias categorías de procesos de intercambio iónico que incluyen ablandamiento, desalcalinización y desmineralización. Los iones que intervienen en el proceso de intercambio (los iones que se intercambian con los cationes de calcio y magnesio en el agua dura) incluyen iones de sodio, cationes de hidrógeno, aniones de cloruro y aniones de hidroxilo.
¿Cuál es la diferencia entre la zeolita y el proceso de intercambio iónico?
El proceso de zeolita es un proceso de ablandamiento del agua dura a través de una técnica de intercambio iónico que utiliza el compuesto químico zeolita, mientras que el proceso de intercambio iónico es un proceso de ablandamiento del agua en el que usamos cationes o aniones para ablandar el agua. Esta es la diferencia clave entre la zeolita y el proceso de intercambio iónico. Sin embargo, el proceso de zeolita es una forma de proceso de intercambio de iones porque este proceso implica el intercambio de iones de sodio en zeolita con iones de calcio y magnesio en agua dura. Además, el proceso de zeolita implica el intercambio de iones de sodio solo, mientras que el proceso de intercambio de iones implica diferentes aniones y cationes, como iones de cloruro, iones de hidroxilo, iones de hidrógeno y iones de sodio.
La siguiente infografía presenta la diferencia entre la zeolita y el proceso de intercambio iónico en forma tabular.
Resumen: zeolita frente a proceso de intercambio iónico
El proceso de intercambio iónico involucra el intercambio de iones de calcio y magnesio en agua dura con diferentes aniones o cationes en intercambiadores. Este proceso es importante para la eliminación de la dureza del agua. El proceso de zeolita también es una categoría de procesos de intercambio iónico. La diferencia entre la zeolita y el proceso de intercambio iónico es que el proceso de zeolita utiliza la zeolita mineral como resina de intercambio de cationes en el agua dura, mientras que el proceso de intercambio iónico puede incluir varias resinas diferentes para el intercambio iónico.
