سختی گیر رزینی تعویض یونی
در این نوع سختی گیر ها رزین کاتیونی سدیمی (از نوع قوی) وجود دارد که باعث می شود یون های سختی آور (کلسیم و منیزیم) با سدیم رزین تعویض شوند و در نتیجه آب بدون سختی تولید می شود. این نوع رزین ها بطور معمول با برند رزین پرولایت C100 مصرف می شوند در ادامه به نحوه کار سختی گیر رزینی آب و همچنین نحوه تعویض یون آب با یون رزین سختی گیر خواهیم پرداخت .
مراحل کار سختی گیر
تعویض یون ها در آب
برای سختی گیری آب باید یون های سختی آور حذف شوند یا با یون های غیر سختی آور جایگزین شوند. که در سختی گیر رزینی یون های سختی آور با یون های غیر سختی آور تعویض می شوند. یون های سختی آور در آب ها معمولا یون های کلسیم و منیزیم می باشند که با یون سدیم تعویض می شوند.
با محلول نمک طعام، رزین را احیا می کنند که در طی آن یون های کلسیم و منیزیم محبوس در شبکه رزین با سدیم نمک تعویض می شوند. در پایان کار احیاء رزین را با آب تازه می شویند تا نمک اضافی شده و دستگاه آماده سرویس گردد. در زمان سرویس سختی گیر، واکنش زیر انجام می شود
2RNa + Ca2+ R2Ca + 2Na+
در زمان احیا با نمک طعام، رزینی که پر از یون های کلسیم است دوباره به صورت رزین سدیمی در می آید
R2Ca + 2NaCl 2RNa Cl2Ca
دلیل رخ دادن فرآیند احیاء در واقع غلظت بالای نمک طعام است که با دقت در منحنی های ایزوتروم روند سرویس و احیای این رزین قابل مشاهده است.
کیفیت نمک مورد استفاده در احیای این رزین قابل مشاهده است. کیفیت نمک مورد استفاده در احیای رزین سختی گیر بر راندمان این فرآیند موثر است زیرا نمک خود حاوی مقداری یون کلسیم است. دبی آب ورودی به سختی گیر می تواند 5 تا 80 متر مکعب در هر ساعت به ازا هر متر مکعب بستر رزین باشد. برای احیا می توان به ازا هر لیتر 110 گرم نمک طعام را به صورت محلول آب نمک 1.7 تا 2.6 نرمال به مدت 20 الی 30 دقیقه از بستر عبور داد.
غلظت آب نمک موجود در مخزن نمک می تواند تا حدود 400 گرم در لیتر باشد، این غلظت بهترین حالت برای احیای سختی گیر رزینی است. نمک مورد استفاده برای احیای سختی گیر رزینی نباید نمک ید دار باشد چراکه ید درون نمک به بستر رزین آسیب خواهد رساند.
غلظت سختی باقیمانده در آب تصفیه شده در این نوع سختی گیر حدود یک درصد سختی کل در آب ورودی است که البته می توان با افزایش زمان احیای با نمک، غلظت سختی باقیمانده در آب تصفیه شده را به حدود ppb کاهش داد.
توجه کنید که با سختی گیر تعویض یونی از نوع قوی، نمی توان سختی آب دریا را کاهش داد چون غلظت سدیم در آب دریا زیاد است. برای آب دریا باید از رزین اسیدی ضعیف استفاده کرد چون رزین اسیدی ضعیف علاقه زیادی به املاح سختی آور حتی در حضور سدیم زیاد دارند.
برای احیا چندین رزین اسیدی ضعیف، باید ابتدا آن را با محلول رقیق اسید شست و سپس با محلول سود رقیق احیا کرد. لذا فرآیند احیا طی دو مرحله انجام می گیرد. غلظت بالای سختی در نمک مصرفی باعث می شود که احیای رزین کاتیونی کامل انجام نشود و به ویژه غلظت بالای سختی در طولانی تر کردن زمان شستشوی سریع در زمان احیا و نیز کوتاهی زمان سرویس رزین در زمستان موثر است .
وجود یون های چند ظرفیتی همچون Fe3+ , Fe2+ , Mn2+ , Al3+ ( چنانچه غلظت آن ها بیش از ppm 0.2 باشد) موجب آلودگی این رزین می شود. همچنین وجود کلر آزاد در آب می تواند منجر به کاهش عمر رزین شده و یا بازده عملکرد آنرا تحت تاثیر قرار دهد به همین دلیل پیشنهاد می کنیم برای حذف کلر آزاد از فیلتر کربنی استفاده کنید. پیشنهاد می شود برای چنین آب های ورودی، مرحله پیش تصفیه به منظور کاهش غلظت این یون ها در آب ورودی در نظر گرفته شود.
گروه صنعتی آریاب تولید کننده انواع تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب و مواد شیمیایی می باشد. برای استعلام قیمت، مشاوره و خرید محصولات و مواد شیمیایی با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
سختی آب در مناطق مختلف ایران
کیفیت آب می تواند به صورت چشمگیري از یک منطقه نسبت به منطقه دیگر و متناسب با منابع آبی آن منطقه و مواد معدنی موجود در آب، تغییر کند. بسیاری از شهرهای کویری ایران که خاک قلیایی (خاکی مملو از فلزات قلیایی خاکی) دارند، از جمله شهرهای قم، زاهدان، گرمسار و سمنان هستند که میزان سختی آب در آنها بالاست، به طوری که در استان های سیستان و سمنان، سالانه چندین بار باید پوشال های کولر آبی را به علت اینکه مقدار فراوانی املاح روی آن رسوب کرده است تعویض کرد.
برای نصب سختی گیر رزینی در هر نقطه از ایران باید در مورد میزان سختی آب اطلاعات دقیقی در دست باشد. به این دلیل که ظرفیت سختی گیر با توجه به سختی آب، میزان ظرفیت و مدت زمان دوره سرویس تعیین می شود.
رزین سختی گیر آب
رزین های تبادل یونی به سه دسته کلی تقسیم می شوند
- رزین های آنیونی
- رزین های کاتیونی
- رزین های میکس بد
رزین کاتیونی
رزین کاتیونی؛ وظیفه دارد تا به صورت تبادل یونی، کاتیون ها را حذف کند. رزین سختی گیری از نوع رزین کاتیونی است که با تبادل یون در سیکل سدیم؛ کلسیم و منیزیم که یوه های سختی آور آب هستند را حذف کند. رزین های کاتیونی نیز خود به دو دسته تقسیم می شوند.
- رزین کاتیونی قوی
- رزین کاتیونی ضعیف
رزین های کاتیونی قوی
رزین های کاتیونی قوی می توانند تمام کاتیون های موجود در آب را به روش تبادل یونی حذف کنند. تبادل یونی یعنی این دانه های شیمیایی یون های دیگری را جایگزین کاتیون های محذوف می کنند. از رزین های کاتیونی قوی برای سختی گیری که پر مصرف تر از سایر رزین ها هستند می توان به رزین های پرولایت C100 و C100E اشاره کرد. رزین سختی گیر یک رزین کاتیونی قوی در سیکل سدیم است که در احیا به عنوان ماده احیا کننده آن از نمک خوراکی بدون ید استفاده می کنند. یکی از استفاده های رزین انیونی قوی در دیونایزر ها است که از آن برای تولید آب بدون یون استفاده می کنند.
رزین کاتیونی ضعیف
رزین کاتیونی ضعیف دارای ظرفیت بالاتری نسبت به رزین های کاتیونی قوی می باشند. ظرفیت این رزین ها به حدود دو برابر رزین های کاتیونی قوی می رسد. این دسته از رزین ها گزینه مناسبی برای حذف یون های دو ظرفیتی می باشد. به دلیل بازده احیای بالاتر و ظرفیت بالاتر رزین های کاتیونی قوی دارای قیمت بیشتری نسبت به رزین های کاتیونی ضعیف می باشند.
رزین آنیونی
اگر از رزین کاتیونی برای حذف کاتیون ها استفاده شود پس از رزین آنیونی برای حذف آنیون ها استفاده می کنند. رزین آنیونی همانند رزین کاتیونی به دو دسته قوی و ضعیف تقسیم می شود.
رزین آنیونی قوی
از رزین آنیونی قوی استفاده می کنیم تا تمام آنیون ها را از آب حذف کنیم. رزین آنیونی قوی در دیونایزر ها، سیستم های حذف نیترات، دستگاه های رنگبری که برای رنگبری شربت قند مورد استفاده هستند و... مورد استفاده قرار می گیرد. در دیونایزر ها از رزین آنیونی قوی برای حذف آنیون ها و تبادل آنها با یون هیدروکسید و از رزین کاتیونی قوی برای حذف کاتیون ها و تبادل آنها با یون هیدروژن استفاده می کنند. سرانجام یون هیدروژن و یون هیدروکسید با هم تولید آب می کنند.
گروه صنعتی آریاب تولید کننده انواع تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب و مواد شیمیایی می باشد. برای استعلام قیمت، مشاوره و خرید محصولات و مواد شیمیایی با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
021-55271642
09213065924
