Ионный обмен основан на принципе изменения ионного состава воды путем пропускания ее через специальные фильтровальные ионообменные материалы: ионообменные смолы. Этот метод применяется для деминерализации (обессоливания) воды, он позволяет достигнуть степень очистки, подходящую для технической воды, поэтому его часто используют в водоподготовке. Ионообменная смола действует как среда для ионного обмена, она состоит из органических синтетических ионитов – сетчатых полимеров, способных обменивать свои ионы на ионы из окружающей их воды (ионы солей жесткости меняются на ионы натрия). В процессе ионного обмена в воде сокращается концентрация солей жесткости кальция, магния, железа, марганца и тяжелых металлов, нитратов, органических соединений и других загрязнений. Разнообразие ионитов позволяет подобрать фильтр для очистки воды как от какого-то определенного иона, так и для комплексного обессоливания воды, – в зависимости от потребностей производства. Скорость ионного обмена зависит от д