رزین یکی از مواد مهم برای تصفیه آب است که با داشتن یون های کاتیونی و آنیونی به راحتی می تواند یون ها را تبادل کند. این مساله کمک می کند که یون های سختی آب از جمله کلسیم، منیزیم ،اهن و … توسط این مبادله ها جذب شوند و آب با درجه خلوص بالاتر تولید شود. اما این روش به مرور زمان باعث تجمع یون ها می شود و قدرت و کارایی یون های آنیونی و کاتیونی را کمتر می کند از این رو روش های احیا رزین سختی گیر برای افزایش کارایی استفاده می شوند.
احیای رزین نرم کننده اب
احیای رزین سختی گیر که می تواند از دسته آنیونی یا کاتیونی باشد در واقع به فرآیندی گفته می شود که یون های اشباع شده بر روی رزین حذف می شوند و این عمل باعث افزایش کارایی و عملکرد رزین می گردد. تنها نکته مهم در این فرآیند روش های متفاوت احیا رزین سختی گیر آنیونی و کاتیونی است.
چرا نیاز به احیای رزین داریم؟
همانطور که می دانید هزینه رزین سختی گیر آب در تصفیه آب زیاد است. به صورت کلی هزینه مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب قابل توجه و زیاد هستند. از این رو، احیا رزین سختی گیر آب یک فرآیند مقرون به صرفه است که می تواند عمر و دوام رزین را در سیستم تصفیه افزایش دهد و هزینه های خرید مجدد را کاهش دهد.
نکات مهم قبل از احیا رزین نرم کننده آب
قبل از اینکه رزین نرم کننده آب را احیا کنید باید حتماً این نکات را مد نظر داشته باشید که عبارتند از:
- بررسی میزان اشباع رزین سختی گیر آب (آیا رزین عملکرد پایینی دارد و یا به صورت کامل کارایی خود را از دست داده است.)
- بررسی رزین سختی گیر آب که می تواند رزین کاتیونی و یا آنیونی باشد.
- بررسی میزان رزین مورد استفاده در سیستم که نیز به احیا دارد
- بررسی درشتی و ریزی رزین شما (دانه بندی رزین چگونه است)
در نظر گرفتن همه این پارامترها به شما کمک می کند تا در انتخاب روش های احیا و میزان مواد استفاده برای احیا رزین سختی گیر درست عمل کنید. زیرا انتخاب اشتباه می تواند نتیجه معکوس داشته باشد!
انواع روش های احیا رزین نرم کننده آب
همانطور که قبلا ذکر شد روش های احیا بر اساس نوع رزین می تواند متفاوت باشد. به صورت معمول سه روش برای احیا رزین وجود دارد که عبارتند از:
- احیای رزین سختی گیر با روش نرم
- احیای رزین آنیونی با روش استفاده از سود
- احیای رزین کاتیونی با استفاده از اسید
در ادامه هر کدام از این روش ها را به صورت کامل مورد بررسی قرار داده ایم.
1- احیا رزین نرم کننده آب با روش نرم
این روش که بک واش نیز معروف است بدین شرح است که آب به صورت معکوس با فشار و سرعت کم از بستر رزین عبور داده می شود. این روش بیشتر به منظور حذف گل و لای و آلاینده های روی رزین مورد استفاده قرار می گیرد. در مرحله بعدی با استفاده از محلول آب و نمک و عبور آن از بستر رزین می توانید کلسیم های اشباع شده روی رزین را حذف کنید و در این مرحله تبادل یونی بین یون های سدیم در آب و یون های اشباع شده کلسیم روی رزین اتفاق می افتد و این مساله باعث احیا رزین سختی گیر می شود. در مرحله پایان یون های کلسیم که از رزین جدا شده اند با فشار زیاد آب کاملا از سیستم حذف می شوند. سلسه مراتب احیا رزین سختی گیر آب با محلول آب نمک عبارتند از:
- پس از خارج کردن دستگاه از مدار و کاهش فشار آن تا بازه 1.7 تا 3.5 و اتمام فرآیند بک واش، شید منبع آب نمک باز میشود.
- تا زمانی که دو سوم از کل محلول موجود در این منبع استفاده شود، شیر چند راهه روی دستگاه در حالت regen قرار میگیرد.
- برخورد دانه های رزین با محلول آب نمک باعث میشود کلسیم و منیزیم با نمک Nacl جایگزین شود.
- در نهایت برای شستشوی دانه های رزین پس از تخلیه آب نمک، شیر چند راهه در حالت run قرار میگیرد.
2- احیای رزین آنیونی با استفاده از سود
برای احیای رزین های اشباع شده آنیونی نیازمند مواد قلیایی قدرتمند هستید. یکی از مواد قلیایی قوی مناسب برای این کار سود است. در این فرآیند آنیون های اشباع شده روی رزین با هیدروکسید سود تبادل می شوند. این روش نیز دارای سلسله مراتبی است که عبارتند از:
- مرحله اول بک واش یا شستشوی معکوس که در این مرحله گل و لای یون ها از بین می رود
- مرحله دوم عبور دادن سود از روی بستر رزین که باعث تبادل یونی هیدروکسید سود با آنیون های روی رزین می شود
- مرحله سوم عبور آب با فشار بالا از روی بستر رزین به منظور حذف تمام آلاینده ها باقی مانده ذرات سوداز رزین
3- احیای رزین کاتیونی با استفاده از اسید
برای احیای رزین های اشباع کاتیونی نیاز است از مواد شیمیایی اسیدی استفاده شود. برخی از اسیدهای مناسب این فرآیند عبارتند از: اسید کلریک و اسید سولفوریک که می توانند کاتیون روی رزین را جذب کنند و آن را احیا کنند. این روش نیز دارای سلسله مراتبی می باشد که عبارتند از:
- مرحله اول بک واش یا شستشوی معکوس که در این مرحله گل و لای یون ها از بین می رود
- مرحله دوم عبور دادن اسید از روی بستر رزین که باعث تبادل یونی یون های اسید با کاتیون های روی رزین می شود
- مرحله سوم عبور آب با فشار بالا از روی بستر رزین به منظور حذف تمام آلاینده ها باقی مانده ذرات سوداز رزین
نقش دستگاه های اندازه گیری نرم کننده در احیا رزین
احیا رزین سختی گیر بسته به میزان کلسیم و منیزیم موجود در آب می باشد که در فواصل زمانی شستشو و احیا رزین سختی گیر متفاوت است. تعیین زمان بازیابی و شستشو بر اساس نوع دستگاه به روش های مختلفی انجام می شود، از جمله:
- سخت کننده رزینی اتوماتیک: تمامی اندازه گیری ها و تشخیص بک واش و بازیابی به صورت خودکار توسط دستگاه انجام می شود و اپراتور هیچ نقشی در آن ندارد. این دستگاه ها دقت بالایی دارند و فرآیند شستشو و بازیابی آب نمک در زمان های مورد نیاز انجام می شود.
- هاردنر نیمه اتوماتیک: در این مدل از دستگاه ها اندازه گیری ها توسط اپراتور انجام می شود و سپس پس از انجام تنظیمات، دستگاه شستشو و ریکاوری را انجام می دهد.
آشنایی با انواع رزین برای تصفیه آب
- رزین های پلی استایرن ماکرو متخلخل
آنها ساختارهای متخلخلی دارند که به طور قابل توجهی دوام بیشتری نسبت به نوع ژل پلی استایرن دارند که رزین های ماکرو متخلخل را به عنوان کاتالیزور مفید می کند. این منجر به رزین هایی می شود که از نظر اسمی و اکسیداتیو پایدارتر هستند و کمتر مستعد آسیب مکانیکی هستند. یک نوع رزین تبادل یونی متخلخل درشت، پراکندگی های کاتیونی شدیدا اسیدی اغلب دارای گزینش پذیری بالاتری نسبت به همتایان ژلی خود هستند.
- رزین های تبادل کاتیونی ضعیف (WAC)
رزین سختی گیر قوی مبتنی بر آنیون به سه شکل مختلف تولید می شوند: متخلخل، متخلخل درشت و پودر. آنها عمدتاً برای سختی آب مورد استفاده قرار می گیرند، اما می توانند در پزشکی نیز استفاده شوند. در مدل کاتیون های اسیدی ضعیف ساختار پلی اکریلیک دارند. در بسیاری از کاربردها بازده شیمیایی بالایی دارند.این نوع به طور فزاینده ای در کاربردهای خاص مانند تصفیه فاضلاب برای کاهش آلودگی محیط زیست مورد استفاده قرار می گیرد.
نتیجه گیری:
احیای رزین نرم کننده بسته به نوع رزن متفاوت است. این مساله را باید مطابق دستورالعمل های تولید کننده و یا تامین کننده به صورت هماهنگ چک کنید. در نظر داشته باشید طول عمر رزین ها و تعداد مرتبه برای احیا متفاوت است. به همین دلیل قیمت برخی از رزین های تبادل یونی بالاتر است. اگر شما نیاز به مشاوره برای احیای رزین دارید و یا برای اطلاع از قیمت رزین سختی گیر می توانید با کارشناسان مجموعه در تماس باشید.
