سختی گیر رزینی (water sofetner) ،(سختی گیر مکانیکی یا سختی گیر های تبادل یونی)، رایج ترین انواع سختی گیر در بازار هستند. کاندیشنر های شیمیایی و فیزیکی، اگرچه گاهی اوقات به عنوان ” نرم کننده ” به آنها رجوع می شود، اما مواد معدنی سخت را از آب پاک نمی کنند، بلکه از ته نشنین شدن یا چسبیدن آنها به سطوح، جلوگیری می کند. تنها راه حل برای نرم کردن آب سخت، پاک کردن مواد معدنی کلسیم و منیزیم، از آب می باشد. فقط سختی گیر های تبادل یونی (یا همان رزینی) و برخی روش های فیلتراسیون این کار را انجام می دهند.
طرز کار سختی گیر رزینی
نحوه عملکرد سختی گیر های رزینی با جایگزینی یون های سخت منفی در آب سخت با اتم سدیم مثبت که در رزین موجود در سختی گیر موجود است،تعریف می شود. این رزین باید به طور متناوب احیاء شود تا از رسوب مواد معدنی سخت در آن جلوگیرری گردد. این فرایند با خارج شدن سختی گیر از سیکل و عبور نمک محلول در آب صورت می گیرد و در طول فرآیند احیا آب سختی گیر به همراه نمک محلول عبوری از رزین از سیستم تخلیه می گردد و در این بازه زمانی که عموما در طول شب صورت می پذیرد، آب موجود در سیکل بدون سختی گیری وارد سیستم می شود تا روند شست و شو پایان یابد.
جایگزینی سدیم در سختی گیر رزینی
مزایا: سختی گیر های تبادل یونی، تمامی نیاز های آب نرم واقعی را برای مصارف خانگی و صنعتی، برآورد می کنند.
معایب: مشکلات اصلی سختی گیر های تبادل یونی عبارتند از :
کاربردهای سختی گیر رزینی
کاربرد سختی گیرها معمولا برای مصارف صنعتی، شهری، و تجاری استفاده می شوند . از کاربردهای سختی گیر می توان موارد زیر را نام برد :
رزین
(Resin) یک نوع ترشح هیدرو کربنی از تعدادی از گیاهان می باشد. این صمغ به دلیل خواص شیمیایی و مکانهای مورد استفاده آن بسیار مشهور شده است. در تولید لاک و جلا دهنده ها ،چسب ها و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود .
اما در بویلر ساخته شده از دانه هایی که به صورت معمول از پتاسیم و یا سدیم پوشانده شده اند که با عبور از آب سخت از روی این رزین ، یون منیزیم و کلسیم این آب سخت با سدیم و پتاسیم روی این دانه ها جایگزین می شود. بعد از آن شست و شو معکوس (back wash) شده یعنی زمانی که سدیم و پتاسیم خود را از دست داد آن را از روی آب شور در درون تانک نمک عبور داده تا دوباره خاصیت خود را به دست آورد.
در تمامی سیستم های سختی گیر واجب است که به صورت دوره ای، رزین شسته شود و شست و شو معکوس صورت بگیرد. اما در بعضی از سختی گیرهای جدید این عمل به صورت خودکار صورت می گیرد.
رزین اگر از کیفیت خوبی برخوردار باشد و از آب شهر در تغذیه آن استفاده شده باشد، این عدد تا 15 سال هم میتواند ارتقا یابد.
معمولاً برای سختیگیرها در دنیا سه نوع نمک استفاده میشود که به شرح زیر تقسیمبندی میگردد:
نمک سخت یک مادهی معدنی در درون زمین میباشد که دارای 98 تا 99 درصد از سدیم کلراید میباشد. این نوع نمک ماندگاریش در آب در حدود 0.5 تا 1.5 درصد است.
2. نمک خورشیدی
نمک خورشیدی یک نوع نمک است که از تبخیر به وسیلهی خورشید از آب دریا به دست میآید.
3. نمک تبخیرشده
این نمک 85 درصد از سدیم کلراید تشکیل شده است و این نمک به صورت کریستال به فروش می رسد.
آیا مفید است که ترکیبی از این نمکها را با هم استفاده کنیم؟
به صورت کلی این تفاوت وجود ندارد که مخلوطی از این نمکها با هم استفاده شود اما باعث میشود تا عملکرد سختیگیر کاهش پیدا کند.
1. دلیل اول تعویض ، مجاورت آن ها با آب شهری کلر دار است. این زمانی است که شما می فهمید به نو نیاز دارید.
مشخصات کلی تبادل یونی (Ion Exchange Resin) ماتریس پلیمری حل نشدنی است که حاوی یون های نا پایدار قادر به تبادل با یون در محیط اطراف است.
بر حسب گروه عامل تعویض متصل به پایه پلیمری به چهار دسته تقسیم میشوند:
کاتیونی ضعیف قادر به جذب کاتیونهایی هستند که به قلیائیت آب مرتبط است و قادر به جذب کلیه کاتیونهای موجود در آب نمی باشند.
مزیت کاتیونی ضعیف بازدهی بالای آنها در مقایسه با کاتیونی قوی میباشد، در نتیجه باعث تولید پساب کمتر در احیاءءهای مکرر میگردد
آنیونی قوی قادر به جذب کلیه آنیونهای موجود در آب میباشد.
آنیونی ضعیف قادر به جذب آنیون اسیدهای قوی نظیر اسیدسولفوریک، کلریدریک و نیتریک میباشد. آنیونی ضعیف مقاومتر از رزین آنیونی قوی بوده و به همین جهت در سیستمهای تصفیه آب کاربرد بیشتری دارند.
رزین کیلیت – دارای گروه های عاملی ویژه ای است که شامل دو یا چند اتم الکترون دهنده است که یک اتم فلز تشکیل را می دهند. کلاس های گروه های عاملی این نوع که از اهمیت صنعتی برخورد دارند، شامل اسیدهای phosphonic، اسیدهای آمینه و کربوکسیلیک و ترکیبات گوگرد می باشند. رزین هایی که دارای قابلیت های فلزی کیلیت شدن آن هایی هستند که حاوی اسید aminophosphonic یا اسید iminodiacetic یا سایت های تیول می باشند. حاوی Nmethylglucamine را قابلیت های انتخابی برای بورون هستند.
نوع ژلی – هیچ ساختار منافذ دائم برای نوع ژل وجود ندارد.این منافذ به طور کلی بسیار کوچک در نظر گرفته می شود ، معمولا بزرگتر از 30A نیستند، و به عنوان از منافذ gelular یا منافذ مولکولی شناخته می شوند.
معمولا رزین های مایع در دانه های کروی شکل با قطری بین 0.3 میلی متر تا 1.2 میلی متر تولید می شوند. پودری نیز برای مصارف خاص وجود دارند. دانه های پلیمری از نظر فیزیکی بسیار پایدار است و می تواند در انواع مختلف از ستون ها و یا راکتورهای مورد استفاده قرار گیرد. سولفونیک اسید تا 120 درجه سانتی گراد نسبت به گرما مقاومت دارند و بعضی از گریدهای خاص تا 170 درجه سانتی گراد نیز نسبت به گرما مقاومند. تبادل یونی هنگامی که از یک حالت پیوند یونی به حالتی دیگر تبدیل می شوند، دچار آب رفتگی و یا تورم می شوند. زمانی که با حلال غیر قطبی در تماس قرار گیرند ، دچار آب رفتگی می شوند.
رزین های تبادل یونی و chelating بر روی طیف گسترده ای از PH پایدار هستند.آنها تقریبا پایدار ترین مواد شیمیایی معدنی یا آلی به جز اکسیدان های قوی از قبیل کلر محلول، ازن و یا پراکسید می باشد.
شستشوی معکوس رزین برای حذف هر گونه ذرات، مواد زائد و از بستر مهم است.آب برای مدت زمان حدود 15 تا 30 دقیقه، در سرعت جریان برای تبدیل به مایع تا 60٪ تزریق می شود.
1 دیدگاه
بسیار عالی حرف نداره واقعا لذت
میبرم