رزین تصفیه آب

برای درک بهتر رزین های تبادیل یونی مورد استفاده در دستگاه های حذف رسوب لازم است با تعریفی از رزین و انواع آن آشنا شویم در این مطلب ضمن تعریف رزین سختی گیر و یا رسوب زدا شما را با انواع آن ، نحوه احیا ، قیمت رزینهای مور استفاده در دستگگاه تصفیه آب و مطالب مرتبط آشنا خواهیم کرد پس ادامه مطلب را مطالعه فرمائید.

تعریف رزین 

در واقع رزین (Resin) یک نوع ترشح هیدروکربنی حاصل شده از چند نوع گیاه می باشد. این ماده بسیار چسبناک می باشد که ترکیبی طبیعی یا مصنوعی دارد و تحت شرایطی سخت می شود. رزین در آب حل نمی شود و تنها حلال آن الکل می باشد ، معنای رزین در فارسی همان صمغ می باشد که از درخت کاج بدست می آید که به علت کاربردهای فراوانی که در صنایع مختلف دارد بسیار معروف و شناخته شده است. رزین در صنایع همچون جواهر سازی ، تولید لاک و جلا دهنده ها ، انواع چسب ها و سیستمهای تصفیه آب کاربرد دارد در کنار این مصارف از رزین جهت استفاده درون دستگاه سختی گیر آب بطور گسترده استفاده میشود.

باید بدانید که رزین مورد استفاده در دستگاه تصفیه آب از دانه های که توسط پتاسیم و یا سدیم پوشانده شده اند تشکیل شده است که با عبور آب سخت از مابین آن یون های منیزیم و کلسیم موجود در آب سخت با سدیم و پتاسیم موجود در رزین جایگزین می شوند و موجب نرم شدن آب می گردند . البته لازم است به این نکته اشاره نماییم که بعد از مدتی رزین ها خاصیت خود را از دست می دهند که باید شست شوی معکوس (back wash ) صورت گیرد که در اصلاح به آن احیای رزین می گویند این عمل  بوسیله عبور رزین از روی آب شور که درون تانک مخصوص تعبیه می شود صورت می گیرد که موجب بازگشت خاصیت رزین سختیگیر می شود. عمل احیای رزین با توجه به نوع شیر بسته شده روی دستگاه تصفیه آب بصورت دستی و اتومات انجام می پذیرد و در صورتی که بطور مرتب این عمل انجام شود و از رزین های با کیفیت و اورجینال شرکت مهتاب گستر استفاده شود عمر مفید رزین بین 10 تا 15 سال می باشد.

انواع رزین تصفیه آب

رزین های تبادل یونی به دو دسته تقسیم می شوند :

  1. رزین آنیونی : این نوع رزین با جایگزینی یون منفی به جای یون مثبت عملکرد خود را نشان می دهد . رزین آنیونی به دو دسته قوی و ضعیف تقسیم بندی می شود ، رزینهای آنیونی ضعیف دارای مقاومت بالاتری می باشند و قادرند فقط اسیدهای تفکیک شده را حذف نمایند و رزین های آنیونی قوی برای حذف اسیدهای تفکیک شده و نشده مناسب هستند این نوع رزین بیشتر در نیروگاه هاو در دستگاههای بویلرمورد استفاده قرار می گیرند
  2. رزین کاتیونی : این نوع رزین برخلاف رزین های آنیونی با جابجایی یون مثبت به جای یون منفی عملکرد خود را نشان می دهد که دارای دسته بندی قوی و ضعیف می باشند. رزین کاتیونی ضعیف با توجه به خاصیتی که دارند قادرند مقداری از فلزات موجود در آب را جذب نمایند و بازده نسبتا کمتری دارند ولی رزین کاتیونی قوی قادر است تقریبا تمامی فلزات موجود در آب را جذب نماید این نوع رزین ها بیشتر در سختیگیرهای رزینی مورد استفاده قرارمی گیرند.

انواع رزین به لحاظ اندازه دانه های رزین

رزینها به لحاظ ابعاد دانه های پلیمری و اندازه روزنه داخل ساختار به دو نوع رزینهای دانه درشت و رزین های دانه ریز تقسیم می گردند. در رزینهای دانه درشت در حقیقت درجه بهم پیوستگی مولکولی بالا و بالعکس قدرت جذب یون کمتر و احیاء آنها بهتر صورت می پذیرد. اما رزینها دانه ریز به لحاظ درجه پیوستگی مولکولها دارای درجه کمتر و احیا آنها دیرتر و سخت تر و قدرت جذب یونی بالاتر می باشد.

بر اساس ریز یا درشت بودن روزنه های موجود در ساختار رزین و میزان واکنش پذیری آنها باید چیدمان آنها در درون دستگاه تصفیه آب به دقت صورت پذیرد، رزینهای دانه درشت تر درپایین مخزن و رزینهای دانه ریزتر در سطوح بالاتر قرار می گیرند.

شکل ظاهری رزین مورد استفاده

یکی از خواص فیزیکی رزین مورد استفاده دردستگاه های حذف سختی از آب، شکل کروی و قطر نیم میلیمتری  آن می باشد در رابطه با دیگر ویژگی های ظاهری رزین می توان گفت که رزین ظاهری شفاف، مرطوب و به رنگ کهربایی دارد. خواص فیزیکی این ماده تاثیر زیادی در کاهش سختی آب دارد و می توان با گذراندن آب از این ماده ، سختی آن را کم کرد البته همانطور که در بالا نیز اشاره کردیم به خاطر از دست رفتن خواص رزین کاتیونی  بعد از مدتی خاص می بایست آن را احیا نمود تا رسوبات اضافی آن جدا شود و بعد از احیای رزین کاتیونی می توان مجددا از آن  برای عملیات حذف ناخالصی از آب استفاده نمود.

عملکرد رزین درون دستگاه تصفیه آب

رزین های پرولایت و هیدرولایت و انواع رزین های تبادیل یونی موجوددر جهان اعم از چینی ، انگلیسی و هندی ، با ایجاد یک محیط مبادله ، یون های کلسیم و منیزیم آب را با سدیم تعویض می کنند که در این فرآیند کلسیم و یا رسوب آب گرفته می شود، رزین پرولایت در صنایع مختلف برای تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرد . یکی از متداول ترین روشهای حذف سختی آب استفاده از دستگاه تصفیه آب رزینی می باشد. رزین های مورد استفاده در سیستم های تصفیه آب و حتی آب شیرین کن های صنعتی دارای ظرفیت محدود می باشند و بعد از اشباع شدن می بایست بوسیله محلول آب و نمک احیا گردند .

رزین پرولایت

ظرفیت رزین مورد استفاده درون دستگاه تصفیه آب

همانطور که می دانید می شود ظرفیت رزین سختی گیر را محاسبه کرد ، این ظرفیت و میزان بازدهی به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد که به چند مورد آن اشاره خواهیم کرد:

چهار فاکتور اصلی ظرفیت و بازدهی رزین

  1. سطح جاذب ماده جامد
  2. جنس ماده تبادل کننده
  3. میزان تماس برای احیا
  4. کیفیت آب و میزان مواد احیا کننده

بطورکلی می توان این گونه گفت که ظرفیت مواد تبادل یونی درحدود meq/gr 15-2  یا ۱۵-۱۰ kg/m   قرار دارد و احیای آنها با کمک ۸۰-۱۶۰ کیلوگرم کلرور سدیم برای هر مترمکعب رزین به صورت محلول ۵ تا ۲۰درصد و جریان l/min-m ۲ ۴۰ انجام می شود. رزینهای سختی گیر دارای طول عمر مفیدی می باشند که مهم ترین عوامل مهم در افزایش طول عمر رزین به شرح زیر است :

  1. تاریخ تولید رزین
  2. تعداد بکواش نمود رزین و انجام به موقع این فرآیند
  3. برنر رزین
  4. نوع آلودگی و سختی موجود درآب

بهترین رزین تصفیه آب

نرم شدن آب فرآیندی است که از طریق تبادل یونی بین یونهای سخت موجود در آب و یونهای رزین صورت می پذیرد، آب بر بستر رزین جریان می یابد و یونهای خود را با یون سدیم شبکه رزین مبادله می کند. بهترین رزین جهت تصفیه آب در کاربردهای صنعتی و خانگی رزینهای ژل از نوع پلی استایرن می باشد که دارای ساختار بسیار متخلخل می باشد. رزین پرولایت ساخت کشور آمریکا بهترین نوع رزین در بازارهای جهانی و ایران می باشد که ابعاد مهره های آن از 0/3 – 1/2 میلیمتر و با رطوبت حدودا 40 درصد متشکل از رزینهای پلی استایرن و دیونیل بنزن (DVB) می باشد. از این رزین در انواع سختی گیرهای رزینی و فیلترشنی استفاده می شود.

رزین پرولایت جهت نرم کردن آبها با درجه سختی بسیار بالا مانند آب چاه گزینه بسیار مناسبی می باشد. این رزینها آبها دارای مقادیر زیاد آهن و روغن و چربی را به راحتی نرم می کند. جهت استعلام قیمت رزین کافی است با شماره های مندرج در سایت تماس بگیرید تا همکاران بنده اطلاعات لازم را با سعه صدر در اختیار شما قرار دهند.

روش احیاء رزین (رزین کاتیونی)

به مرور زمان رزین ها از املاح پر می شوند و خاصیت رسوب گیری و تصفیه خود را از دست میدهند برای بازیابی خاصیت فوق باید رزین ها را با محلول آب و نمک ۱۰ % احیا کرد. از روشهای گوناگونی می توان به منظور احیاء رزین استفاده نمود که در ذیل به آنها اشاره خواهیم نمود .

روشهای احیا رزین :

رزینها یا داری سطحی ثابت یا شناور هستند چنانچه بستر رزین ثابت باشد دیگر حجم رزینها تغییر نخواهد کرد بنابراین آب ورودی از بالای دستگاه گیرنده و حذف سختی وارد شده و برروی رزینها جریان می یابد ، بیشترین تبادل یونی در بالای بستر رزینها صورت می پذیرد و تصفیه پایانی در قسمت پایین بستر رزینها انجام می گردد وبدین ترتیب میزان خلوص آب خروجی از دستگاه به میزان تصفیه نهایی بستگی دارد . آب ورودی به بستر رزینها باید فاقد مواد قابل رسوب و ذرات معلق باشد چرا که این رسوبات و ذرات معلق سبب افت فشار سریع و زیاد درون دستگاه تصفیه آب خواهد شد. به منظور جلوگیری از این افت فشار زیان بار باید از فیلتر استفاده نمود . افت فشار در مورد رزین های ریز زیاد بوده و بستگی به شدت جریان آب ورودی دارد.

رزین ها به چهار روش احیاء می گردند :

  1. شستشوی معکوس (بکواش)
  2. تزریق موادشیمیایی احیاء کننده همچون اسید یا سود و یا نمک رقیق شده
  3. شستشوی آهسته
  4. شستشوی سریع

ج) شستشوی آهسته برای توزیع ماده شیمیایی در سراسر بستر رزین و در نتیجه تماسی بهتر ماده شیمیایی با دانه های رزین برای تسهیل در انتقال یون بین ماده احیاء کنند و دانه های رزین.

د) شستشوی سریع به بدلیل حذف باقیمانده ماده احیا کننده از بستر رزین تا دستگاه برای سرویس دهی مجدد (تصفیه) آماده گردد..

جهت جریان آب در زمان سرویس و نیز جهت تزریق ماده شیمیایی احیا کننده از بالا به پایین است که به روش جریان هم جهت معروف است. در برخی موارد جهت تزریق ماده شیمیایی از پایین به بالاست که به جریان مختلف الجهت معروف است . روش شستشوی سریع سبب می گردد تا راندمان احیا رزین بالا برود و همچنین کیفیت آب تصفیه شده افزایش یابد، اگرچه هزینه ها افزایش می یابد. در نیروگاه ها و دیگر صنایعی که به آب تصفیه شده با کیفیت بالا نیاز است،

رزین تصفیه آب

روش احیاء رزین کاتیونی به صورت مختلف الجهت کم هزینه ترین روش ممکن برای تهیه آب خلوص بالا در حجم زیاد است. نشتی یونها با این روش کم شده و لایه پایین رزین عمل تصفیه نهایی را نیز انجام می دهد.

نکات حائز اهمیت در احیاء رزین تصفیه آب

  1. غلظت های کمتر و بیشتر از ۱۰% اثر کمتری دارند.
  2. رزین های کاتیونی با محلول کلرورسدیم یا نمک شستشو داده می شوند.
  3. خلوص نمک عامل بسیار مهمی در احیا  رزین کاتیونی است. حتما از نمکهای متبلور و یا سنگ نمک در احیاء رزین استفاده نمائید.
    دقت کنید برای این عمل باید از نمک متبلور شده با خلوص ۹۹% استفاده شود زیرا استفاده از نمک معمولی به سبب ناخالصی ، عمر رزین بسیار کاهش یافته و رزین به طور کامل احیا نمیشود.
  4. استفاده از آب چاه یا آب ورودی به کارخانه و یا شیر آب برای تهیه آب و نمک کار اشتباهی می باشد که سبب می گردد تا دوباره یونها اشباع گردند و عمل احیاء به درستی انجام نگردد و عمر مفید رزین که بالای ۵ سال است کم گردد.
  5. توصیه می شود برای بار اول احیا از آب مقطر استفاده شود و برای دفعات بعد از آب سبک شده توسط دستگاه سختیگیرتان که در ظروف نگهداری برای احیا از آب مقطر ذخیره کرده اید استفاده کنید.

زمان تعویض رزین

شاید شما نیز با این مشکل روبرو شده باشید که آب خروجی از دستگاه تصفیه آب همچنان دارای ناخالصی بوده و یا شاید مدت زمان احیاء رزین کاهش یافته و شما باید در یک روز به دفعات بیشتری رزینها را احیاء نمایید اینجاست که متوجه خواهید شد عمر رزین ها پایان یافته است اما باید بدانید عوامل بسیار در خرابی زود رس رزین ها دخیل هستند که به پاره ای از آنها اشاره خواهیم نمود .

  1. بالا بودن درصد آهن محلول در آب چاه ها
  2. بالا بودن میزان کلر موجود در آب لوله کشی مصارف خانگی
  3. تاریخ انقضاء رزین ها فرا رسیده است .

قیمت رزین تصفیه آب

امروزه تقریبا بسیاری از تاسیسات صنعتی و صنایع بزرگ بعنوان بخشی از فرآیند کاری خود به فناوری تبادل یونی نیازمند هستند.به همین منظور قیمت رزین و مقدار هزینه ای که جهت خرید و نگهداری آن انجام می شود دارای اهمیت می باشد. علاوه بر قیمت رزین باید فاکتورهای مهم در افزایش طول عمر آنها و همچنین شستشوی و احیا آنها را نیز بشناسید. اما امروزه رزینهای بسیار در کیفیت و برندهای مختلف توسط تولید کنندگان به بازار عرضه می شود که تشخیص کیفیت و میزان کارآمدی رزینهای تصفیه آب را برای بسیاری از مصرف کنندگان سخت نموده است.

قیمت رزین بسته به مواد یا فرآیند تولید رزینها، قیمت تعیین شده توسط تولید کننده، نوع رزین، کیفیت آن و اندازه کروی بودن پلیمرهای رزین و … متفاوت می باشد. رایجترین رزینها IX به دو صورت پلیمرهای ژله ای و یا ماکروپروس به بازار عرضه می گردد. از رزینهای ژله ای بمنظور تصفیه آبهای سخت و از رزین ماکروپروس برای شرایط تهاجمی و آبهای بسیار سخت و یا اکسیدی استفاده می گردد. رزین ماکروپروس دارای مقاومت شیمیایی و فیزیکی بالا در برابر دماهای بالا، شوک اسمزی و عوامل اکسیدی می باشد

برای دریافت لیست قیمت بروز انواع رزین آنیونی و کاتیونی با مارکهای متفاوت اعم از هیدرولایت ، پرولایت و کفنتک با همکاران من در شرکت مهتاب گستر تماس بگیرید.