سختی گیر تبادل یونی
هدف این دستگاه جدا سازی یون ها از محلول الکترولیت می باشد که باید بصورت متخلخل باشد یعنی سطح زیادی در واحد حجم خود داشته باشد و در شبکه مولکولی خود دارای گروه های عاملی که با یون های متصل، باشد همچنین در این دستگاه فاز جامدی وجود دارد که عمل تبادل یون به کمک آن انجام می گیرد.
فاز جامد موجود در این دستگاه رزین های تبادل یونی میباشند که جامداتی نامحلول در آب بوده و می توانند توسط تبادل کننده یونی برای جذب کاتیون ها به کار برده شوند.
رزین های تبادل یونی
- رزینهای کاتیونی
این نوع رزین ها شامل رزینهای کاتیونی قوی و رزینهای کاتیونی ضعیف می باشند که رزینهای کاتیونی قوی کلسیم و منیزیم و دیگر فلزات موجود در آب را با سدیم جایگزین نموده و از این طریق در کاهش سختی آب نقش دارد. ولی رزینهای کاتیونی ضعیف که بازده عملکرد بالاتر و پساب کمتری دارند توانایی جذب تمامی فلزات موجود در آب را ندارد در نتیجه از این رزین ها در موتورخانه های خانگی می توان استفاده کرد.
عمر رزینهای کاتیونی مورد استفاده در سختی گیر در صورت بهره برداری و با توجه به برند مورد استفاده بین ۲ تا ۱۰ سال تخمین زده می شود.
- رزینهای آنیونی
رزینهای آنیونی هم مانند رزینهای کاتیونی در دو نوع می باشد که برای جذب آنیون های موجود در آب مانند اسید سولفوریک که و نیز کاربرد فراوانی دارند. رزینهای آنیونی قوی قادر به حذف اسید های تفکیک شده و تفکیک نشده می باشند که از آنها بیشتر در بویلرهای نیروگاهی استفاده می شود چرا که می‌توانند سیلیس موجود در آب را حذف نمایند.
رزینهای آنیونی ضعیف بیشتر در یونایزر ها بعد از ستون کاتیونی قوی قرار می گیرند تا کلیه اسید های تفکیک شده را بتوانند از کنند از این نوع رزین ها به دلیل مقاومت بالاتری که نسبت به رزین آنیونی قوی دارند بیشتر استفاده می شود.
- رزین های میکس بد
نحوه عملکرد دستگاه تبادل یونی
نحوه عملکرد دستگاه سختی گیر تبادل یونی به این صورت می باشد که یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب سخت با اتم سدیم مثبت که در وجود دارد جایگزین می شود.
یونهای سخت موجود در آب به همراه آب وارد محفظه سختی گیر می شود و از رزین عبور می کند، در این هنگام رزین یون سدیم خود را با کلسیم و منیزیم مبادله میکند و آب نرم از دستگاه خارج می شود.
این عمل تا جایی ادامه پیدا می کند که یون های سدیم موجود در رزین تمام شده رزین مملو از یونهای کلسیم و منیزیم شود و دیگر قادر به تبادل یون نباشد در این هنگام باید فرایند احیا انجام گیرد.
برای احیای سختی گیر تبادل یونی در ابتدا عملیات بکواش جهت زدودن لردهای روی رزین انجام می گیرد و سپس فرایند احیا توسط نمک محلول در آب ادامه پیدا میکند تا سدیم مورد نیاز رزین تامین شود.
برای احیای سختی گیر رزینی غلظت آب نمک موجود در مخزن نمک می‌تواند تا حدود ۴۰۰ گرم در لیتر باشد.البته باید توجه شود که کیفیت نمک مورد استفاده در احیای رزین ها روی راندمان فرایند تبادل یونی موثر خواهد بود چراکه نمک آبی مقدار یون کلسیم می باشد.
جهت انجام عملیات احیا سختی گیر باید از سیکل خارج شود، برای جلوگیری از خروج سختی گیر از سیستم می توان از دو مخزن سختی گیر تحت عنوان سختی گیر دوبلکس استفاده کرد.
کاربردهای دستگاه تبادل یونی
- دیگ های بخار و مبدل های حرارتی
- برج های خنک کننده و سیستم های سرمایشی
- آب چاه و آب های سطحی
- صنایع رنگ سازی و رنگرزی
- صنایع چرم سازی
- صنایع نساجی
- صنایع قالیشویی
- صنایع غذایی
- صنایع لاستیک سازی
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
- ساختمان سازی و بتن ریزی
محدودیتهای استفاده از سختی گیر رزینی
- در این فرآیند دما نباید کمتر از ۱۰ درجه سانتیگراد باشد
- این روش برای تصفیه آب های آشامیدنی مورد استفاده قرار نمی گیرد
- حد مجاز کلر آزاد آب ورودی به سختی گیر باید پنج صدمppm باشد
- در محدوده سختی بالای هفتصد ppm مقرون به صرفه نمی باشد
- آبی که از رزین های تبادل یونی عبور می کند باید فاقد املاح معلق، اجسام کلوئیدی، چربی و مواد آلی باشد.
- حد مجاز کدورت باید زیر پنج NTUباشد.
نقد و بررسی‌ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.