הגדרות ועקרונות - חילוף יונים

Transcription

הגדרות ועקרונות - חילוף יונים
‫חילוף יונים ‪ -‬הגדרות ועקרונות‬
‫מים‬
‫מים טבעיים מכילים חומרים זרים‪ ,‬בדרך כלל בכמויות קטנות‪ .‬מי אגמים ונהרות‪ ,‬מי בארות וכן מי ברז אינם‬
‫רק מולקולות ‪ H20‬והם מכילים מעט‪:‬‬
‫ מוצקים וחומרים שאינם מסיסים‪ ,‬כגון חול ופסולת צמחית‪ ,‬הניתנים )עקרונית לפחות( לסילוק בסינון‪.‬‬‫ חומרים מומסים‪ ,‬בדרך כלל בלתי נראים‪ ,‬שאינם ניתנים לסילוק ע"י סינון‪.‬‬‫חומרים אלה יכולים להיות אנאורגניים או אורגניים‪ ,‬ויכולים להיות במצב יוני )בעלי מטען חשמלי( או‬
‫ניטראלי‪.‬‬
‫חומרים מומסים שאינם יונים נמצאים במים בצורת מולקולות בעלות מבנה וגודל שונים‪ .‬למשל‪:‬‬
‫ דו‪-‬תחמוצת הפחמן הינה מולקולה קטנה בעלת נוסחה כימית פשוטה‪.CO2 :‬‬‫ סוכר הינה מולקולה גדולה יותר בעלת נוסחה מסובכת‪.C12H22O11:‬‬‫בדרך כלל‪ ,‬רצוי לסלק את החומרים המומסים מהמים‪ .‬ניתן לסלק את החומרים היוניים בטכנולוגית חילוף‬
‫יונים‪.‬‬
‫יונים‬
‫החומרים היוניים המומסים נמצאים במים בצורת יונים שהם אטומים או מולקולות טעונים חשמלית‪ .‬היונים‬
‫הטעונים מטען חיובי נקראים קטיונים‪ .‬היונים הטעונים מטען שלילי נקראים אניונים‪ .‬מאחר והמים ניטראליים‬
‫מבחינה חשמלית )אחרת נגיעה במים היתה מביאה להלם חשמלי( מספר המטענים החיוביים זהה למספר‬
‫המטענים השליליים‪.‬‬
‫יונים יכולים להיות בעלי מטען אחד או יותר‪ ,‬התחום הנפוץ ביותר הינו ‪ 1‬עד ‪ .3‬יונים יכולים להיות בנויים‬
‫מאטום בודד‪ ,‬או ממספר אטומים המחוברים יחד באופן קבוע כגון מולקולות‪.‬‬
‫דוגמאות‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪+‬‬
‫קטיון אטומי חד ערכי‪ :‬יון נתרן ‪Na‬‬
‫קטיון אטומי דו ערכי‪ :‬יון סידן ‪Ca++‬‬
‫‪+‬‬
‫קטיון מולקולארי חד ערכי‪ :‬יון אמוניום ‪NH4‬‬
‫אניון אטומי חד ערכי‪ :‬יון כלוריד ‪Cl-‬‬
‫‬‫אניון מולקולארי חד ערכי‪ :‬יון ניטרט ‪NO3‬‬
‫אניון מולקולארי דו ערכי‪ :‬יון פחמה =‪CO3‬‬
‫אניון מורכב דו ערכי‪ :‬יון כרומט =‪CrO4‬‬
‫‪+++‬‬
‫קטיון החמרן )אלומיניום( התלת ערכי ‪ Al‬קיים רק בתמיסות חומציות מאד ולא במים רגילים‪.‬‬
‫יונים יכולים לנוע במים‪ ,‬הם אינם קבועים במקומם‪ ,‬ואינם צמודים ליונים בעלי מטען נגדי‪ .‬סכום כל המטענים‬
‫הקטיונים זהה לסכום כל המטענים האניונים‪.‬‬
‫תרשים ‪ :1‬היונים במים אינם צמודים‪ .‬סכום המטענים קבוע‪.‬‬
‫מלחים הם חומרים גבישיים המכילים יחס קבוע של קטיונים ואניונים‪ .‬למשל‪ ,‬למלח שולחני יש בדיוק מספר‬
‫זהה של קטיוני נתרן )‪ ( Na+‬ואניוני כלוריד )‪ (Cl-‬ונוסחתו היא ‪ .NaCl‬כאשר ממיסים מלח במים‪ ,‬הקטיונים‬
‫והאניונים שלו חופשיים לנדוד במים כפי שניתן לראות בתרשים ‪.1‬‬
‫יונים במים מחוברים למולקולות המים באופן רופף‪ .‬הם נמצאים במצב הנקרא "ממוים" )‪, (Hydrated‬‬
‫הקטיונים נמשכים ע"י אטום ‪) O‬חמצן( והאניונים ע"י אטומי ‪) H‬מימן( של מולקולות המים כמוצג בתרשים ‪.2‬‬
‫תרשים ‪ :2‬יונים במים כגון ‪ Na+‬ו‪) Cl- -‬מלח שולחני ‪(NaCl‬‬
‫מגנזיום סולפאט הוא מלח עם בדיוק אותו מספר קטיוני מגנזיום )עם מטען כפול ‪ ( Mg++‬ואניוני סולפאט )גם‬
‫הם בעלי מטען כפול =‪ (SO4‬כך שנוסחת המלח היא ‪. MgSO4‬‬
‫סידן כלוריד בנוי מיוני סידן ) ‪,Ca++‬עם שני מטענים ( ויוני כלוריד )‪ ,Cl-‬עם מטען אחד בלבד(‪ .‬נדרשים ‪ 2‬אניוני‬
‫כלוריד כדי לאזן כל קטיון סידן‪ .‬לפיכך נוסחת סידן כלוריד היא ‪. CaCl2‬‬
‫באופן דומה‪ ,‬בנתרן פחמתי )סודה לשתייה( יש קטיוני ‪ Na+‬ואניוני פחמה =‪ ,CO3‬לפיכך נדרשים ‪ 2‬יוני נתרן‬
‫עבור כל יון פחמה והנוסחה הנובעת היא ‪Na2CO3.‬‬
‫כשמרתיחים ומאיידים מים לאורך זמן‪ ,‬נשארות בכלי שאריות העשויות ממלחים ויתכנו גם שאריות אחרות‬
‫כגון סיליקה ותרכובות אורגניות‪ .‬רק במי ים יש כמויות משמעותיות של שארית חומר יבש‪ 35 ,‬עד ‪ 40‬ג' חומר‬
‫יבש לכל ליטר של מי ים‪ .‬במי ברז‪ ,‬כמות השארית היבשה בדרך כלל נמוכה ונעה בתחום ‪ 50‬עד ‪500‬‬
‫מ"ג‪/‬ליטר‪ .‬השארית היבשה נקראת גם כלל מוצקים מומסים )‪ ( Total Dissolved Solids‬ובקיצור ‪.TDS‬‬
‫מזהמים במים‬
‫מים מכילים כמויות קטנות של חומרים זרים‪ .‬בהרבה מקרים חומרים אלה אינם גורמים לכל בעיה‪ .‬מי שתייה‬
‫המכילים מידת מה של מליחות נחשבים לטובים יותר מבחינה בריאותית מאשר מים טהורים לחלוטין‪ .‬מאידך‪,‬‬
‫עבור שמושים מיוחדים חומרים זרים אלה נחשבים למזהמים שיש להרחיקם מהמים‪.‬‬
‫חומרים בלתי מסיסים )חול וכד'( ניתנים לסילוק באמצעות סינון‪ .‬קיימות טכנולוגיות סינון שונות‪ ,‬עד אולטרה‪-‬‬
‫פילטרציה היכולות לסלק חלקיקים תת מיקרוניים‪ .‬עבור חומרים מסיסים יש להשתמש בטכנולוגיות אחרות‪.‬‬
‫חומרים מומסים יוניים ניתנים לסילוק באמצעות חילוף יונים‪.‬‬
‫שרפים מחליפי יונים‬
‫מדובר בגרגרי פלסטיים קטנים מאד בקוטר של כ‪ 0.6 -‬מ"מ‪ .‬גרגרים אלה נקבוביים ומכילים מים שאינם‬
‫נראים ואלה נמדדים כ"לחות" או "תכולת רטיבות"‪ .‬מבנה השרף הוא פולימר )כמו כל סוגי הפלסטיק( שאליו‬
‫הוצמד יון קבוע‪ .‬יון זה אינו ניתן להזזה או לסילוק; הוא למעשה חלק ממבנה גרגר השרף‪ .‬כדי לקיים את‬
‫הניטרליות החשמלית של השרף‪ ,‬כל יון קבוע חייב להיות מנוטרל ע"י יון נגדי‪ .‬יון נגדי זה הינו נייד ומסוגל‬
‫להיכנס לגרגר השרף ולצאת מתוכו‪ .‬תרשים ‪ 3‬מראה באופן סכמאטי גרגרי שרפים לחילוף קטיונים ואניונים‪.‬‬
‫הקווים הכהים מייצגים את השלד הפולימרי של גרגרי השרף‪ :‬השלד נקבובי ומכיל מים‪ .‬היונים הקבועים על‬
‫פני שרף חילוף הקטיונים שבתרשים הם סולפונטים )‪ (SO3-‬המקובעים לשלד‪ .‬בתרשים זה‪ ,‬היונים הניידים‬
‫הם קטיוני נתרן )‪ .( Na+‬שרפי חילוף קטיונים מסופקים לרוב במצב נתרני‪.‬‬
‫תרשים ‪ :3‬מראה סכמטי של גרגרי שרפים לחילוף קטיונים ואניונים‬
‫לגרגרי השרף האניוני שבתרשים יש שלד דומה‪ .‬הקבוצות הפונקציונליות כאן הן קטיונים של אמין רבעוני‬
‫המוצגות בתרשים כ ‪ ; N+R3‬נוסחה מדויקת יותר היא ‪ .CH2-N+ -(CH3)3‬היונים הניידים בגרגר השרף האניוני‬
‫הם יוני כלוריד )‪ .(Cl-‬זו גם צורת האספקה של שרפים אניונים רבים‪ .‬כל יון הנכנס לגרגר חייב להתחלף עם יון‬
‫היוצא מהגרגר‪ ,‬זאת‪ ,‬שוב‪ ,‬כדי לשמור על הניטרליות החשמלית‪ .‬לכך אנו קוראים חילוף יונים‪ .‬רק יונים בעלי‬
‫סימן מטען זהה יכולים להחליף זה את זה‪ .‬לא ניתן להכין שרף שיוכל להחליף גם קטיונים וגם אניונים‪ ,‬מאחר‬
‫והקטיונים הקבועים בגרגר השרף ינטרלו את האניונים הקבועים ואז לא תיתכן כל החלפת יונים עם העולם‬
‫החיצוני‪ .‬לפיכך‪ ,‬חובה להפריד בין שרפי חילוף קטיונים לשרפי חילוף אניונים‪.‬‬
‫תמונת גרגרי שרף אניוני‬
‫תמונת גרגרי שרף קטיוני‬
‫ריכוך מים‬
‫מבין החומרים המומסים במים קשיות היא הנפוצה ביותר‪ .‬קשיות הינה מילה פופולארית המייצגת בעיקר‬
‫קלציום ומגנזיום המומסים במים‪ .‬יונים אלה יכולים לשקוע בתנאים מסוימים וליצור אבנית )המוכרת מקומקום‬
‫ההרתחה שבמטבח הביתי( שיכולה לחסום צינורות ולגרום נזק לדודי הרתחת מים ‪".‬ריכוך" מים הוא חילוף‬
‫קטיוני הקשיות )‪ ( Ca++, Mg++‬בקטיון שאינו גורם למשקע מאחר והוא הרבה יותר מסיס‪ :‬יון הנתרן ‪) Na+‬או‬
‫האשלגן ‪.(K+‬‬
‫לריכוך מים משתמשים בשרף חילוף קטיוני שבו היון הנייד בתוך הגרגרים הוא נתרן )‪ - ( Na+‬המים הקשים‬
‫מועברים דרך עמודה מלאה בשרף נתרני‪ .‬יוני הקשיות ‪ Ca++‬ו ‪ Mg++‬ינועו לתוך גרגרי השרף וכל אחד‬
‫מקטיונים דו ערכיים אלה יוחלף ע"י שני יוני נתרן ‪ Na+‬שיעזבו את השרף‪ .‬תהליך החילוף יכול להירשם‬
‫כדלהלןׁ)כאשר ‪ R‬מייצג את השרף(‪:‬‬
‫‪2 RNa + Ca++ → R2Ca + 2 Na+‬‬
‫תרשים ‪ 4‬מראה את גרגר השרף הטעון מלכתחילה ביוני נתרן )‪ .( Na+‬כל יון קלציום או מגנזיום הנכנסים‬
‫לשרף מפוצה ע"י שני יוני נתרן העוזבים אותו‪ .‬אניונים מהמים )לא מוצגים( אינם יכולים להיכנס לגרגר מאחר‬
‫והם יידחו ע"י אניוני הסולפונט )‪ ( SO3-‬הקבועים בגרגרים‪.‬‬
‫תרשים ‪ :4‬ריכוך )חילוף נתרן( בגרגר שרף בודד‬
‫חילוף קטיוני זה יכול להתרחש באופן יעיל רק מפני ששרף חילוף הקטיונים הוא בעל זיקה חזקה יותר ליוני‬
‫קשיות מאשר לנתרן‪ .‬בעברית פשוטה‪ ,‬השרף מעדיף קלציום ומגנזיום על פני נתרן‪ .‬תוצאת תהליך הריכוך‬
‫אינו הסילוק נטו של יוני הקשיות מהמים אלא החלפת יוני הקשיות ביוני נתרן‪ .‬מליחות המים לא השתנתה‪ ,‬רק‬
‫מרכיבי המליחות שונים בסוף תהליך הריכוך‪.‬‬
‫כמובן‪ ,‬חילוף זה אינו בלתי מוגבל‪ :‬כשהשרף סילק קשיות ממי ההזנה עד שלא נותר מקום על השרף לקליטת‬
‫קשיות נוספת‪ ,‬תהליך ההרוויה צריך להיעצר‪ .‬בשלב זה השרף יוחלף בטרי או יעבור רענון‪.‬‬
‫דמינרליזציה‬
‫אם יוחלפו את כל הקטיונים המומסים במים ביוני ‪) H+‬מימן( וכל האניונים ביוני ‪) OH-‬הידרוקסיד(‪ ,‬אלה יגיבו‬
‫וייצרו מולקולות מים חדשות‪ .‬כדי לבצע זאת נדרש שרף חילוף קטיוני במצב ‪ H‬ושרף חילוף אניוני במצב ‪.OH‬‬
‫כל הקטיונים והאניונים יוחלפו והתוצאה תהיה "העלמות" גמורה של הזיהום היוני‪ .‬תהליכי חילוף הקטיונים‬
‫יהיו‪:‬‬
‫‪2 R’H + Ca++ → R2Ca + 2 H+‬‬
‫‪R’H + Na+ → R’Na + H+‬‬
‫במשוואות אלה‪ R' ,‬מייצג שרף קטיוני‪ .‬התהליך מוצג בתרשים ‪ .5‬השרף נמצא בהתחלה במצב מימני )‪.(H+‬‬
‫בתרשים זה לא מוצגים האניונים שבמים‪ .‬ניתן לראות שיון ‪ Ca++‬אחד נכנס וגורם לשני יוני ‪ H+‬לעזוב את‬
‫השרף‪ ,‬בעוד קטיון ‪ Na+‬אחד מחליף יון ‪ H+‬אחד‪.‬‬
‫תרשים ‪ :5‬דמינרליזציה )כל הקטיונים מוחלפים ע"י ‪(H+‬‬
‫באופן דומה‪ ,‬שרף חילוף אניוני הנמצא בהתחלה במצב ‪ OH‬יכול להחליף את כל האניונים‪ .‬תגובות החילוף‬
‫האניוני יהיו‪:‬‬
‫‬‫‬‫‪R’’OH + Cl → R’’Cl + OH‬‬
‫‪2 R’’OH + SO4= → R’’2SO4 + 2 OH‬‬‫במשוואות אלה ''‪ R‬מייצג שרף אניוני‪ .‬כל האניונים יוחלפו ביוני הידרוקסיד )‪ .(OH-‬אין תרשים לחילוף אניוני‬
‫זה היות והוא דומה מאד לתיאור החילוף הקטיוני בתרשים ‪ 5‬לעיל‪.‬‬
‫בגמר תהליך החילוף‪ ,‬גרגרי השרף נטענו בכל הקטיונים והאניונים מהמים ושחררו יוני ‪ H+‬ו‪ .OH- -‬גרגרי‬
‫השרפים כמעט רווים )תרשים ‪ 6‬מראה אותם רוויים לחלוטין(‪:‬‬
‫תרשים ‪ :6‬גרגרי השרף רוויים‪ H+ .‬ו‪ OH- -‬שוחררו למים‪.‬‬
‫יוני ‪ H+‬ו ‪ OH-‬יתחברו מיידית וייצרו מים‪:‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+‬‬
‫‪H + OH → HOH → H2O‬‬
‫הזיהום היוני יושב כעת על שני סוגי השרף )‪ Na‬ו‪ Ca -‬על השרף הקטיוני‪ Cl ,‬ו‪ SO4 -‬על השרף האניוני(‬
‫והמים עברו דמינרליזציה מלאה‪ .‬מליחות המים הופחתה לכמעט אפסית‪ ,‬כמה יונים "נמלטו" מעמודות שרף‪,‬‬
‫תופעה הנקראת זליגה יונית‪ .‬ניתן לסכם את תהליך הדמינרליזציה בתרשים הבא‪:‬‬
‫תרשים ‪ :7‬סיכום תהליך דמינרליזציה‬
‫פעולת העמודות‬
‫במעבדה כמו במתקנים תעשייתיים‪ ,‬משתמשים בשרפי חילוף יונים הנמצאים בתוך עמודות‪ .‬המים או‬
‫התמיסות לטיפול זורמים דרך השרף‪ .‬תרשים ‪ 8‬מראה שרף טרי וכיצד הוא מועמס הדרגתית ביונים מתמיסת‬
‫ההזנה‪ .‬יונים מהשרף )לא מוצגים( משוחררים לתמיסה המטופלת‪ .‬הפעולה נעצרת לפני שהיונים ה"כחולים"‬
‫מתמיסת ההזנה נמלטים לתמיסה המטוהרת‪.‬‬
‫תרשים ‪ :8‬תפקוד עמודה‬
‫תרשים ‪ 9‬מראה עמודה מעבדתית אופיינית‪ ,‬עמודה תעשייתית פשוטה וצילום של מתקן ™‪AMBERPACK‬‬
‫)מצע דחוס ומרחף(‪.‬‬
‫תרשים ‪ :9‬עמודות חילוף יונים‬
‫רענון‬
‫כאשר השרפים נוצלו ניתן להחזירם למצבם הטרי ולהתחיל מחדש‪ .‬רענון שרפי חילוף יונים הוא היפוך תהליכי‬
‫החילוף שהוצגו לעיל‪ .‬לדוגמא‪ ,‬שרף ריכוך מרוענן ע"י יוני נתרן )‪ (Na+‬שמקורם בתמיסת מלח )מלח בישול‪:‬‬
‫‪ .(NaCl‬תהליך הרענון הינו‪:‬‬
‫‪R2Ca + 2 NaCl → 2RNa + CaCl2‬‬
‫רענון יכול להתבצע רק כאשר ריכוז המרענן גבוה‪ ,‬בדרך כלל פי ‪ 1000‬גבוה יותר מריכוזו במים רגילים‪.‬‬
‫לדוגמא‪ ,‬משתמשים במלח כתמלחת בריכוז ‪) 10%‬כ ‪ 100‬גרם‪/‬ליטר(‪.‬‬
‫במקרה של דמינרליזציה‪ ,‬חומצות חזקות כמו חומצת מלח )‪ (HCl‬או חומצה גופרתית )‪ (H2SO4‬מספקות יוני‬
‫‪ H+‬כדי להוציא ממקומם את הקטיונים שהוחלפו‪ ,‬ושיושבים בתוך גרגרי השרף הקטיוני בתום תהליך הרוויה‪:‬‬
‫‪R’Na + HCl → R’H + NaCl‬‬
‫‪-‬‬
‫בדומה לכך‪ ,‬משתמשים בבסיסים חזקים כמו סודה קאוסטית )‪ (NaOH‬היכולים לספק יוני ‪ OH‬כדי להחליף‬
‫את האניונים היושבים על גרגרי השרף האניוני בגמר מחזור השרות‪:‬‬
‫‪R’’Cl + NaOH → R’’OH + NaCl‬‬
‫כפי שניתן לראות מתהליכי הרענון הנ"ל‪ ,‬הרענון יוצר שפכים מליחים‪ .‬זהו החיסרון העיקרי של חילוף יונים‪.‬‬
‫מגבלות חילוף יונים‬
‫כדי שתהליך חילוף יונים יהיה יעיל‪ ,‬נידרש הפרש בזיקה בין היון הנייד שבשרף ובין היון או היונים שאותם יש‬
‫להוציא מהתמיסה‪ .‬לשרף חייבת להיות זיקה חזקה יותר ליון שבתמיסה מאשר ליון הנייד בשרף‪.‬‬
‫טכנולוגיית חילוף יונים היא כלי מושלם לסילוק או החלפת מזהמים בריכוזים נמוכים‪ .‬במקרה כזה‪ ,‬זמן‬
‫העבודה עד לניצול עמודת השרף יכול להיות ארוך‪ ,‬ומשתנה מכמה שעות ועד מספר חודשים‪ .‬כאשר‪ ,‬מאידך‪,‬‬
‫ריכוז המזהמים גבוה‪ ,‬נניח מספר‬
‫גרמים בליטר‪ ,‬מחזורי חילוף יונים הולכים ונעשים קצרים וכמויות המרעננים הנדרשות מגיעות לרמות בלתי‬
‫כלכליות‪ .‬במקרה של מים מליחים )מי תהום בעלי מליחות גבוהה כפי שנמצא בארצות צחיחות(‪ ,‬חילוף יונים‬
‫אינו מתאים ויש להשתמש בטכנולוגיות אחרות‪ ,‬כמו אוסמוזה הפוכה או זיקוק‪ .‬כמו כן‪ ,‬כל זיהום שאינו יוני אינו‬
‫יכול להיות מסולק ע"י חילוף יונים‪ .‬טכנולוגיות אחרות זמינות למטרה זו‪ ,‬שימוש בפחם פעיל‪ ,‬ספיחה‬
‫פולימרית‪ ,‬סיבים מולקולאריים וחומרים אחרים‪.‬‬
‫חילוף יונים סלקטיבי‬
‫הודות להבדלים בזיקה ליונים שונים‪ ,‬ניתן להשתמש בשרפי חילוף יונים כדי לסלק יונים ממים באופן‬
‫סלקטיבי‪ .‬אחת הדוגמאות הברורות היא תהליך הריכוך‪ .‬באופן דומה‪ ,‬ניתן לסלק ממים בצורה סלקטיבית‬
‫למדי יונים אחרים ‪,‬כגון ניטרט או סולפט‪ ,‬תוך שימוש בשרף אניוני חזק במצב כלורידי‪ .‬תהליך זה עובד מפני‬
‫שלשרף האניוני יש זיקה חזקה יותר ליון הניטרט או הסולפט מאשר ליון הכלוריד‪ ,‬כאשר סדר הזיקה הוא‪:‬‬
‫–‪SO4= > NO3– > Cl– > HCO3– > OH– > F‬‬
‫עבור שרפים קטיונים המשמשים במרככים סדר הזיקה הוא‪:‬‬
‫‪> Mg++ > Na+ > H+‬‬
‫‪++‬‬
‫‪> Ca‬‬
‫‪++‬‬
‫‪Pb‬‬
‫ה‪) Pb -‬עופרת( מוצג כאן כדי לציין שכל עופרת מומסת תסולק באופן יעיל ע"י שרפי ריכוך‪ ,‬כמו גם רוב ‪,‬אולם‬
‫לא כל‪ ,‬המתכות הכבדות‪.‬‬
‫מזהמים מסוימים אינם מסולקים בנקל באמצעות שרפי חילוף יונים מקובלים‪ .‬במקרים רבים פותחו שרפים‬
‫ייחודיים עבור מזהמים אלה‪ .‬שרפים סלקטיביים זמינים כיום לסילוק‪:‬‬
‫• בורון‬
‫• כספית‪ ,‬קדמיום ומתכות כבדות אחרות‬
‫• כרומט‬
‫• ניטרט‬
‫• ניקל‬
‫• עופרת‬
‫• פרכלורט‬
‫ומזהמים נוספים‪.‬‬
‫סיכום‬
‫חילוף יונים היא טכנולוגיה בעלת עוצמה לסילוק זיהומים ממים ומתמיסות אחרות‪ .‬תעשיות רבות תלויות‬
‫בחילוף יונים לייצור מים בדרגת טוהר גבוהה ביותר‪ .‬דוגמאות הן‪:‬‬
‫•‬
‫תחנות כוח תרמיות וגרעיניות‬
‫•‬
‫מוליכים למחצה‪ ,‬שבבי מחשב וייצור צגים‬
‫•‬
‫סילוק מזהמים רעילים ממי שתייה‪.‬‬
‫ישנם שימושים נוספים בתחומים שמעבר לטיפול במים‪ ,‬בתעשיית המזון‪ ,‬קטליזה‪ ,‬כרייה‪ ,‬סילק רעלנים‬
‫משפכים ויישומים רבים נוספים‪.‬‬
‫תמונת מתקן חילוף יונים לסילוק סלקטיבי של בורון ממי שתייה‬
‫נכתב ע"י ‪ Francois de Dardel‬מחברת ‪Rohm and Haas‬‬
‫תורגם מאנגלית ונערך ע"י דרור כהן ומיכאל טרייטל מחברת טרייטל הנדסה כימית בע"מ‬
‫© כל הזכויות שמורות‬