سختی گیر رزینی | سختی گیر آب

یکی روش های کاهش املاح محلول آب ، استفاده از روش تعویض یون (Ion Exchange) می باشد. این روش برای حذف پاره ای از املاح موجود در آب بسیار کارآمد است. در این روش از رزین های تعویض یونی ، یا همان سختی گیر رزینی ( سختی گیر آب ) ، استفاده می شود.

سختی آب و سختی گیر آب چیست؟

سختی آب ( Water Hardness) در واقع به دلیل وجود کاتیون های دو ظرفیتی و یا بیشتر، در آب میباشد. قابل ذکر است که از مهم ترین فلزات دو ظرفیتی موجود در آب می توان از کلسیم و منیزیم نام برد. همچنین آهن، منگنز و آلومینیوم در آب های سطحی در غلطت های بسیار کم موجود می باشد.

این نکته نیز قابل ذکر است که اغلب آب های زیر زمینی به علت تماس بیشتر با منابع کربناتی از نظر سختی آب غلظت بیشتری را در مقایسه با آب های سطحی خواهند داشت.

به طور کلی دو نوع سختی در آب وجود دارد: 1 – سختی موقت آب  2- سختی دایم آب.

اما بپردازیم به تعریف این دو نوع سختی موجود در آب.

سختی موقت آب : سختی آب به صورت موقت مربوط به وجود کربنات و بی کربنات های کلسیم و منیزیم است. به این دلیل که در مجاورت حرارت ایجاد رسوب می کند و از آب خارج می شود به آن سختی موقت آب گفته میشود. مثلا رسوبات چسبیده به جداره سماور از این نوع سختی محسوب میشوند.

سختی دایم آب : سختی آب به صورت دایم مربوط به سولفات ها، کلرور ها و نیترات های کاتیون های دو ظرفیتی و بالاتر است. با توجه به اینکه با حرارت دادن این نوع سختی از آب خارج می شود به آن سختی دایم می گویند. در نهایت سختی کل به مجموع سختی های موقت و دایم آب اطلاق می گردد. واحد سختی ppm یا mg/L CaCO3  است.

برای کاهش و یا حتی از بین بردن سختی آب، از سیستمهای سختی گیر آب، و اغلب از نوع سختی گیر رزینی استفاده می شود. با استفاده از سختی گیر می توان به شکل قابل توجهی سختی آب را کاهش داد. نباید فراموش کرد که درجه سختی آب یک فاکتور برای مشخص کردن میزان سختی آب است و معمولا معادل یک میلی گرم کربنات کلسیم در آب است.

رزین تبادل یون

رزین های تعویض یونی دو نوع هستند: رزین کاتیونی (بار مثبت) و و رزین آنیونی (بار منفی). در اثر تعویض یون ، کاتیون ها یا آنیون های موجود در محلول با آنیون ها و کاتیون های موجود در رزین تعویض می شوند. به گونه ای که هم محلول و هم رزین از نظر الکتریکی خنثی باقی می مانند. رزین تبادل یون یا پلیمر تبادل یون یک رزین یا پلیمر است که به عنوان رسانه و ابزاری برای تبادل یون عمل می کند. رزینها یک ماتریس نامحلول (یا ساختار حمایتی) به طور معمول در ابعاد کوچک با شعاع (0.25 – 0.5 میلی متر) هستند. و معمولا سفید یا زرد رنگ و از زیر لایه پلیمر آلی ساخته شده است. این دانه ها معمولا متخلخل هستند و سطح تماس بالایی از را در سطح و داخل آنها ارائه میدهند.

ضبط یون ها همراه با انتشار یون های دیگر همراه است، بنابراین این فرایند مبادله یون نامیده می شود.  انواع مختلفی از رزین تبادل یونی وجود دارد. اما اکثر رزین های تجاری از پلی استیرن سولفونات ساخته شده اند.

رزین های تبادل یونی به طور گسترده ای در فرایندهای جدا سازی، تصفیه و انواع گندزدایی استفاده می شود. مرسوم ترین نمونه های استفاده از آن در نرم کردن آب در دستگاه سختی گیر رزینی است. در بسیاری از موارد رزین های تبادل یونی در چنین فرایندهایی به عنوان یک جایگزین انعطاف پذیرتر برای استفاده از زئولیت های طبیعی یا مصنوعی به کار گرفته شدند. همچنین رزین های تبادل یون در پروسه فیلتراسیون بیودیزل نیز بسیار موثر هستند.

سختی گیر آب ( سختی گیر رزینی ) چگونه عمل میکند؟

سختی گیر آب ، که میتوان آن را نرم کننده آب نیز نامید (Water Softener) ، با دانه های رزین بسته بندی می شود. و به همین دلیل به نام سختی گیر رزینی شناخته میشود.  آب سخت حاوی کلسیم و منیزیم از بین رزین جریان پیدا میکند. در فرایند تبادل یونی، یونهای سخت موجود در آب با یون های نرم روی دانه های رزین متبادل میشود. نتیجه آن آبی است که سختی آن گرفته شده و اصطلاحا نرم شده است.

با گذشت زمان، دانه های رزین در نرم کننده آب با یون های کلسیم و منیزیم پوشیده می شوند. در نتیجه ظرفیت آنها برای سختی گیری آب کاهش می یابد. از طریق فرایندی به نام احیاء، آب با فشار به صورت خودکار از طریق نرم کننده آب با یک مقدار مشخص جریان می یابد. در این مرحله دانه های رزین یون های نرم را از بازسازی کننده با سختی دانه ها مبادله می کنند. اغلب این سیستم ها دارای یک فیلتر تصفیه آب و فیلتر رسوب گیر هستند، بنابراین انواع ناخالصی و رسوب جمع شده، تخلیه می شوند. دانه های رزین که به اصطلاح مجددا “شارژ شده”، نرم کننده آب دوباره به چرخه بازگشته و دوباره به کار خود ادامه میدهد.

مزایای سختی گیر رزینی ( سختی گیر آب ) تولید شرکت مهندسی فراب زیست فراز

• تولید مخازن تحت فشار مطابق استانداردهای بین المللی.
• فشار کاری 3 تا 7 بار و فشار تست 10 بار.
• پوشش دهی کلیه سطوح خارجی با 3 لایه پوشش ضد خوردگی شامل zinc rich، epoxy mio، polyurethane
• پوشش دهی کلیه سطوح داخلی در تماس با آب با سه لایه رنگ اپوکسی مخصوص(Zinc rich و Coal tar epoxy ) به ضخامت 250 تا 450 میکرون پوشش می دهد.
• استفاده از پوشش فایبرگلاس (FRP) برای آبهای با خورندگی بالا و مناطق با رطوبت بالا.
• تولید در سه نوع دستی، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک.
• طراحی دقیق و علمی بر اساس کیفیت آب.

فراب زیست فراز فعال در زمینه طراحی و ساخت انواع سختی گیرهای رزینی در ظرفیت های مختلف از جنس فلزی و FRP میباشد. برای آگاهی بیشتر در مورد قیمت سختی گیر رزینی آب و جزئیات محاسبه ظرفیت سختی گیر رزینی می توانید با کارشناسان ما تماس حاصل کنید .

ساخت سختی گیر رزینی

محاسبه سختی گیر رزینی

برای محاسبه ظرفیت سختی گیر رزینی و میزان بازدهی آن فاکتورهای مختلفی وجود دارد. عواملی مانند نوع سطح جاذب جامد، میزان زمان تماس برای احیاء، جنس ماده تبادل کننده، کیفیت آب، میزان مواد احیاء کننده موثر خواهند بود. به طور کلی ظرفیت مواد تبادل یونی در محدوده meq/g ۲-۱۵ حدود kg/m۳ ۱۰-۱۵ 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-m۲ ۴۰ انجام می شود.