رزین سختی گیر

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 سختی گیر

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.

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 سختی گیر

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

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 سختیگیر

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 سختی گیر

  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 .

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.