Demineralizacja wody na jonitach polega na usunięciu z wody zarówno kationów (np. Ca2+, Mg2+, Na+), jak i anionów (np. Cl−, SO42−, HCO3−) z wykorzystaniem żywic jonowymiennych pracujących w odpowiednich formach.
Poprawny zestaw: kationit wodorowy + anionit wodorotlenowy + desorber CO2.
- Kationit wodorowy wymienia kationy obecne w wodzie na jony H+. Dzięki temu usuwa twardość i inne kationy, ale jednocześnie w wodzie pojawiają się jony H+, które mogą tworzyć słabe kwasy (np. z układu węglanowego).
- Anionit wodorotlenowy usuwa aniony, wymieniając je na jony OH−. Jony H+ (z kationitu) i OH− (z anionitu) łączą się, tworząc H2O, co prowadzi do obniżenia mineralizacji.
- Desorber CO2 (odgazowywacz) jest stosowany, ponieważ po etapie kationitowym w wodzie może znajdować się rozpuszczony CO2 / równowaga węglanowa, co obciąża etap anionitowy i pogarsza efektywność. Odpowiednie odgazowanie zmniejsza zużycie zdolności wymiennej anionitu i poprawia jakość wody.
Pozostałe zestawy są błędne z typowych powodów technologicznych:
- Obecność kationitu sodowego wskazuje raczej na zmiękczanie (wymiana na Na+), a nie pełną demineralizację w układzie H+/OH−.
- Osadnik i pulsator to urządzenia kojarzone z procesami sedymentacji/koagulacji-klarowania, a nie z właściwym etapem wymiany jonowej na jonitach w procesie demineralizacji.
- Aerator może napowietrzać/odgazowywać, ale w tym pytaniu wymagany jest typowy element ciągu jonitowego ukierunkowany na CO2 (desorber), a nie ogólne napowietrzanie.
Na egzaminie warto zapamiętać schemat: kationit (H+) → odgazowanie CO2 → anionit (OH−). To pomaga odróżnić demineralizację od zmiękczania i procesów mechanicznego oczyszczania.