سختی گیر رزینی، دستگاه آب مقطر ساز،مبادله کننده های یونی،رسوب گیر رزینی

سختی گیر رزینی

طراحی و ساخت و نصب انواع سختی گیر رزینی لیست قیمت نصب و راه اندازی فوری سختی گیر رزینی مبادله کننده های یونی (نام دیگر سیستم تبادل یونی همان سختی گیر رزینی می باشد) جهت حذف کاتیون هایی نظیر کلسیم، منیزیم، استرنسیم، باریم، کادیوم و بعضی ترکیبات نیترات، فلوئور، آرسنات و کرمات از آب بکار برده می شود. در سیستم های تبادل یونی معمولا یون های مزاحم متحرک بصورت محلول محیط های مایعی با یون های غیر مزاحم ثابت رزین ها مبادله می گردد. در ضمن قدرت تبادل یونی مبادله کننده ها بر گشت پذیر است. امروزه از مبادله کننده های یونی (سیستم تبادل یونی) یا همان سیستم ها سختی گیر رزینی علاوه بر تهیه آب آشامیدنی به میزان بسیار وسیعی در تهیه آب صنعتی به ویژه آب مصرفی دیگهای بخار استفاده می نمایند. کلسیم و منیزیم موجود در آبهای سخت با ایجاد رسوب در دیگهای بخار و تاسیسات حرارتی باعث بروز خسارات عمده ای گردیده و همه ساله ایجاد رسوب در جداره های تاسیسات و رفع خسارات ناشی از آنها هزینه های زیادی را به خود اختصاص می دهد.

ساخت دستگاه آب مقطر ساز

طراحی و ساخت و نصب دستگاه آب مقطر ساز

طراحی و ساخت و نصب دستگاه آب مقطر ساز

اولین بار استفاده از رسوب گیر رزینی (رسوب زدایی رزینی) جهت سختی گیر آب از سال 1940 شروع گردیده ولی مساله تبادل یونی و خصوصیات موادی که این نوع تبادل را انجام می دهند نزدیک به 100 سال سابقه دارد. قسمت مهمی از ترکیبات و املاح محلول آب را علاوه بر  استفاده از رسوب زدایی آب (تبادل یونی) می توانیم  با روش های تصفیه شیمیایی آب، با استفاده از آهک و مخلوط آهک و کربنات سدیم از آب جدا نمائیم. امروزه با کاربرد رزین های مبادله یونی یا همان دستگاه سختی گیر رزینی، گام های موثری در زمینه تهیه آب شیرین و حتی آب مقطر برداشته شده است، در سختی گیر های رزینی، تمامی آب های سخت موجود مخصوصا آب های شور و نیمه شور را با عبور از بسترهای رزینی به آب شیرین از طریق حذف آنیون ها و کاتیون های مزاحم تبدیل می نمایند.   منظور از سختی آب به مقدار کمی ترکیبات فلز همچون آهن، منگنز و آلومینیوم  و همچنین کاتیون های کلسیم و منیزیم موجود در آب گفته می شود.

از آنجایی که فلزات نامبرده به مقدار کمی در سختی آب موثر هستند، بنابراین کاتیون های کلسیم و کاتیون های منیزیم عامل اصلی ایجاد سختی آب به شمار می آیند. سختی آب می تواند موجب بروز مشکلاتی همچون ایجاد رسوب و گرفتگی در لوله کشی ها، تاسیساتی همچون موتورخانه ها، آب گرم کن ها، ماشین آلات صنعتی، برج های خنک کننده و دیگ های بخار شده و یا می تواند موجب کاهش اثر شوینده ها و ایجاد ناخالصی ها، تشکیل تفاله های چسبنده در شستشوی لباس ها توسط ماشین لباس شویی و یا پوسیدگی لوله کشی های ساختمان و همچنین باعث بروز بیماری های کلیوی در انسان شود.

با توجه به این موارد رسوب زدایی آب و رسوب زدایی لوله آب از طریق سیستم تبادل یونی و دستگاه رسوب زدا، برای در امان ماندن تاسیسات بهترین و کم هزینه ترین روش می باشد. مقیاس اندازه گیری سختی آب بر حسب میلیگرم کربنات کلسیم در هر لیتر آب بیان می شود،. در واقع یک درجه سختی آب، بیانگر وجود یک میلیگرم  کربنات کلسیم در آب سخت می باشد. در کشور های مختلف مقیاس اندازه گیری یک درجه سختی آب با هم متفاوت می باشد. مثلا : یه درجه سختی آب در کشور انگلستان برابر با 14.3 میلیگرم کربنات کلسیم در یک لیتر آب، در کشور آمریکا برابر با 17.2 میلیگرم کربنات کلسیم در یک لیتر آب، در کشور فرانسه برابر با 10 میلیگرم کربنات کلسیم در یک لیتر آب و در کشور آلمان برابر با  17.9 میلیگرم کربنات کلسیم در یک لیتر آب می باشد.

متداولترین و پرکاربردترین روش جهت سختی گیر آب یا بعبارت دیگر حذف سختی آب، استفاده از سختی گیر رزینی تمام اتوماتیک (سختی گیر های تبادل یونی یا رسوب گیر رزینی) می باشد که عموما با استاندارد ASME تولید می شوند و جنس مخازن استوانه ای مورد استفاده برای سختی گیر رزینی می تواند از نوع اسنلیس استیل با گرید های متفاوت، پلی اتیلن با روکش فایبرگلاس و مخازن آهنی از نوع ورق گالوانیزه گرم یا سرد یا آلیاژ های خاص مورد استفاده قرار گیرد.  در ضمن به دلیل اینکه  ذرات رزین  موجب خوردگی سطوح داخل مخازن فلزی در سختی گیر های رزینی می شود، برای جلوگیری از آن و افزایش عمر مفید دستگاه رسوب زدا ابتدا سطوح داخلی مخازن فلزی توسط ضد زنگ اپوکسی و سپس رنگ اپوکسی پوشش داده می شود. رزین های موجود در سختی گیر رزینی (دستگاه رسوب گیر) یون های رسوب گذار کلسیم و منیزیم را با سدیم جایگزین کرده و بدین صورت آب سخت به آب نرم تبدیل می شود.

لازم به ذکر است برای مصارف بهداشتی و صنایع غذایی می بایست از رزین های نوع خوراکی استفاده گردد. استفاده از آب های گل آلود و حاوی مواد معلق و دیگر املاح فیزیکی می تواند موجب فرسودگی و کاهش عمر ذرات رزین شود به همین دلیل توصیه می شود قبل از استفاده از این نوع آبها برای دستگاه سختی گیر رزینی ابتدا توسط فیلتر شنی مواد معلق موحود در آب ورودی را حذف کرده سپس آبرسانی به سیستم تبادل یونی یا همان سختی گیر رزینی ارسال می شود.   تبادل یون ها در سختی گیر رزینی تا زمانی ادامه پیدا می کند که تمامی سدیم موجود در رزین با کاتیون های کلسیم و منیزیم جایگزین شود با گذشت این زمان بازدهی رسوب زدایی آب کاهش می یابد و ذرات رزین باید مجددا احیاء شوند. در بی ملح کردن آب یا حذف کامل آنیون ها و کاتیون ها معمولا آب ابتدا از ستون کاتیون ها برای حذف کاتیون ها و سپس از ستون آنیونی برای حذف آنیون ها عبور داده می شود.

ممکن است در آخرین مرحله برای جداسازی آخرین بقایای آنیونی و کاتیونی از آب آنرا از ستون با محتوای مخلوط رزین های آنیونی و کاتیونی عبور دهند. برای احیاء رزین های کاتیونی از محلول های اسید و برای احیای رزین های آنیونی از محلول های سود استفاده می نمایند. رزین های تبادل یونی حتی قادرند آب هایی در حد آب مقطر تهیه نمایند. در مواردی با مخلوط آب خالص با آب اولیه می توان آب آشامیدن تهیه نمود.   قابل توجه هست که برای احیاء رزین، رسوب زدایی رزینی از آب چاه و یا آب ناخالص استفاده نشود تا عمر مفید دستگاه رسوب گیر رزینی کاهش پیدا نکند، و حتی توصیه می شود که برای اولین بار جهت احیاء دستگاه از آب مقطر استفاده گردد. دستگاه های سختی گیر رزینی تمام اتوماتیک شامل بخش هایی همچون شبکه لوله کشی مجهز به شیر آلات، دریچه بازدید، نازل های ورودی و خروجی آب،فشار سنج، مخزن رزین، اتصالات هوا گیری می باشند و به دو نوع دستی و تمام اتوماتیک (برقی) طراحی و ساخته می شوند، در نوع دستی نیاز به یک اپراتور جهت مراحل شستشوی معکوس (Back Wash)، احیاء (Regeneration) و سرویس دستگاه سختی گیر می باشد ولی در نوع اتوماتیک تمامی مراحل با استفاده از شیر اتوماتیک کنترل شده و نیاز به هیچ اپراتوری نیست.

رزین ها معمولا ساختمانی با غشاء قابل عبور داشته و همین ساختمان، اجازه تبادل یونی به آن ها خواهد داد. رزین های سدیمی را که بیشتر برای حذف سختی آب به بکار می رود، بعد از اشباع از املاح کلسیم و منیزیم با نمک طعام محلول 10 درصد شستشو داده و برای کار مجدد آماده می نمایند.   سختی گیر رزینی و یا همان رسوب زدایی رزینی در صنایع مختلفی جهت رسوب زدایی آب از جمله صنایع دام و طیور، صنایع غذایی، صنایع پزشکی، مجتمع های مسکونی، تفریحی، تجاری، فضای سبز، تصفیه خانه های آب و فاضلاب، نیروگاه ها، صنایع شیمیایی، پتروشیمی و پالایشگاه ها کاربرد فراوانی دارند.   عمر مفید رزین های مورد استفاده سختی گیر آب در دستگاه سختی گیر رزینی گروه صنعتی و بین المللی تمدن آریا بطور متوسط 4 الی 5 سال می باشد که بستگی به نوع رزین دارد که متاسفانه مشتریان بدون آگاهی از آن و با خرید رزین های غیر معتبر عمر دستگاه سختی گیر خود را به یک سال کاهش می دهند و موجب متضرر شدن خود و بروز مشکلات برای دستگاه می گردند.

مبادله کننده های یونی (رسوب گیر رزینی) به سه گروه مهم تقسیم بندی می شوند

مبادله کننده های یونی رسوب گیر رزینی

مبادله کننده های یونی رسوب گیر رزینی

  • مبادله کننده های آنیونی (موثر در حذف یونهای منفی آب)، که برای احیاء این نوع مبادله کننده ها از محلول های قلیایی استفاده می شود.
  • مبادله کننده های کاتیونی (موثر در حذف یونهای مثبت آب) ، که برای احیاء این نوع مبادله کننده ها از اسید استفاده می شود.
  • مبادله کننده های سدیمی (موثر در جایگزین کلسیم و منیزیم آب سخت توسط سدیم) ، که برای احیاء این نوع مبادله کننده ها از محلول نمک طعام استفاده می شود.

 

رزین موجود در سختی گیر رزینی (مبادله کننده های یونی) را می توان به پنج دسته مهم تقسیم کرد

  • رزین های اسیدی قوی : در هر PH و در هر محلول از کاتیون ها عمل مبادله را به خوبی انجام می دهد، سرعت مبادله بالا و عمر رزین گاهی تا 20 سال می رسد.
  • رزین های اسیدی ضعیف : در PH کمتر از 7 و کاتیون هایی که بصورت الکترولیت های قوی باشند عمل مبادله را بخوبی انجام نمی دهد، ظرفیت مبادله آن ها بالا و در برابر اکسید، آن ها مقاومتر از سایر رزین ها هستند.
  • رزین های بازی قوی : در هر PH و هر نوع آنیونی را مبادله نموده ولی در برابر اسید هومیک قدرت مبادله آن ها بشدت کاهش می یابد.
  • رزین های بازی ضعیف : در PH کمتر از 6 قدرت مبادله خوبی داشته و بهتر از رزین های بازی قوی عمل مبادله را انجام داده و در برابر مواد عالی به شدت مقاومند.
  • رزین های سدیمی : در حذف سختی آب بکار رفته و با افزایش میزان سختی با مجموع کاتیون های آب مورد تصفیه بر حسب میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم همواره مقادیر ناچیزی از سختی ها در آب تصفیه شده باقی خواهد ماند.

مهمترین مزایای سبک کردن آب (سختی گیر آب) با استفاده از سختی گیر رزینی

  • تولید آب های با سختی صفر قابل مصرف در دیگ های بخار و صنایع
  • سیستم سختی گیر رزینی به صورت متراکم و اتوماتیک کار نموده و بهره برداری آن آسان است.
  • در رسوب گیر رزینی هنگام سبک کردن آب، لجنی تولید نخواهد شد.
  • آهن و منگنز آب را هم حذف می نماید.
  • سختی گیر آب، آب های با کیفیت های مختلف را تصفیه خواهد نمود.
  • هیچ رسوبی در لوله کشی شبکه ایجاد نخواهد شد.
  • صرفه جویی در مصرف صابون و سایر مواد کفزا
  • بالا رفتن عمر منسوجات بافتنی و صرفه جویی در مصرف سوخت دیگهای بخار
  • جلوگیری از ایجاد لکه ها بر روی فلز، سطوح شیشه، لباس و پارچه
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *