מרכך מים מבוסס על שרף קטיוני חלש המעובד באמצעות חומצה גופרתית, מהווה פתרון מתקדם ויעיל לטיפול מקדים במערכות אוסמוזה הפוכה, במי מגדלי קירור ובמערכות דודי קיטור.
בישראל, מערכות מגדלי הקירור הפועלות בשיטת ה- Cooling Tower נפוצות מאוד בתעשייה ובמערכות מיזוג, אך הן נתונות לאתגרים הנובעים משימוש במים, ביניהם היווצרות אבנית וקורוזיה. המרכיב המרכזי בתהליך היווצרות האבנית הוא מלח סידן פחמתי (CaCO₃), שגבולות המסיסות שלו מוגדרים כ-0.5 meqv/L או 25 ppm. כאשר ריכוזי היונים [Ca²⁺] ו-[CO₃²⁻] עולים מעבר לערך זה, נוצר משקע אבנית במערכות.
למניעת היווצרות אבנית קיימות מספר שיטות מקובלות:
- טיפול כימי באמצעות אנטיסקלאנטים.
- טיפול משולב כימי עם חומצות.
- ריכוך מים באמצעות מחליף יונים מבוסס שרף קטיוני חזק.
לכל שיטה יתרונות וחסרונות, בעיקר בהיבט עלויות כימיקלים ותחזוקה. טכנולוגיית הריכוך באמצעות שרף קטיוני חלש, המעובד בחומצה (שרף מסוג H+), מאפשרת קליטת יוני קשיות כגון סידן ומגנזיום באקוויולנטים לאלקליות, ומבטיחה הורדה משמעותית בריכוזים אלו.
מחקרים ויישומים מעשיים מראים כי השימוש בטכנולוגיה זו מפחית את רמות הקשיות והאלקליות במים פי 3 עד 7, ומאפשר להגדיל את יחס ההתרכזות במי המגדל ל-5 עד 7 פעמים. במהלך המחזור, הקשיות יורדת בתחילה והמערכת מגיעה ליציבות יחסית, כאשר בסופו מתרחשת עלייה קלה בריכוז מגנזיום שאינו משפיע על היווצרות אבנית. ריכוז הסידן נשאר נמוך מאוד לאורך כל המחזור.
