Pagal poreikį iš jonų mainų dervos gali būti pagaminti milteliai, netaisyklingos granulės arba sferinės formos. Cheminiam vandens valymui naudojamos jonų mainų dervos yra sferinės, optimalus pasirinkimas, pagrįstas giliais chemijos inžinerijos principais ir praktiniais taikymo reikalavimais.
1. Skysčių dinamikos pranašumai
Lovos poringumas: atsitiktinai supakuotos sferinės dervos gali sudaryti labai vienodo poringumo sluoksnį, paprastai nuo 0,36 iki 0,43 (tai reiškia, kad maždaug 36 %-43 % dervos sluoksnio tūrio yra skysta erdvė). Ši stabili vertė leidžia atlikti labai tikslius skysčių dinamikos skaičiavimus ir sistemos projektavimą.
Slėgio kritimo palyginimas: esant tokiam pačiam srauto greičiui ir sluoksnio aukščiui, sistemos slėgio kritimas, kurį sukelia netaisyklingos formos dervos dalelės, gali būti 30–50 % ar net didesnis nei sferinių dervų.
Kanalizacijos pašalinimas: gerai{0}}sukurtas sferinis dervos sluoksnis gali veiksmingai kontroliuoti kanalizaciją iki mažiau nei 1 % sluoksnio tūrio, o nukreipimas netaisyklingose dervos sluoksniuose gali siekti 10–15 %, todėl didelis dervos kiekis „nenaudojamas“ ir smarkiai sumažėja panaudojimas.
001x7 katijonų mainų derva - GOEPE.COM
2. Mechaninis stiprumas
Dervos stiprumas paprastai matuojamas „sferiškumu“ ir „dėvėjimosi greičiu“.
Sferiškumas: aukštos-kokybės pramoninėms jonų mainų dervoms paprastai reikalingas didesnis nei 95 % sferiškumas (tikrai sferinių dalelių procentas). Aukštas sferiškumas yra būtina sąlyga, kad būtų užtikrintas aukščiau išvardintas hidrodinaminis pranašumas ir stiprumas.
Susidėvėjimo rodiklis: atliekant standartinius laboratorinius tyrimus (pvz., matuojant smulkių šiukšlių kiekį, susidarantį po maišymo ir susidėvėjimo), metinis sferinės dervos nusidėvėjimo greitis gali būti 0,5–3%. Dėl susidėvėjimo susidarančios netaisyklingos dervos arba šiukšlės gali užkimšti viršutinę vandens paskirstymo sistemą, dėl to smarkiai padidės slėgio skirtumas ir gali sutrumpėti darbo ciklas daugiau nei 20%.
3. Tūrinis mainų pajėgumas
Keitimo pajėgumas yra pagrindinis dervos veikimo rodiklis, paprastai išreiškiamas mol/l arba g/l.
Kadangi sferinė derva turi mažiausią specifinį paviršiaus plotą (paviršiaus plotas tūrio vienetui), ji gali pasiekti tankiausią sandarumą fiksuotoje -tūrio mainų kolonėlėje. Tai reiškia, kad 1 kubinio metro keitimo bake tikrasis sferine derva užpildytos dervos tūris gali siekti ~0,65 m³, o netaisyklingos formos dervos gali būti tik ~0,58 m³.
Tiesioginė nauda yra ta, kad bendras sferinės dervos tūrinis mainų pajėgumas paprastai yra 5–15% didesnis nei panašių netaisyklingos formos gaminių. Tai tiesiogiai prailgina vandens gamybos ciklą, sumažina regeneracijos dažnumą ir pagerina ekonominį efektyvumą.
