رزین تبادل یونی پرمصرف ترین رزین ها در سختی گیر ها است که توانایی حذف یون های نرم کننده آب و نرم شدن آن را دارد. سخت شدن آب هم در حوزه صنعت و هم در زمینه تصفیه آب شهری موضوعی مهم و ضروری است که به روش های مختلفی انجام می شود. در بین این روش های مختلف، استفاده و بهره گیری از رزین راه حلی مناسب و پرکاربرد است و امروزه مراکز صنعتی و تجاری بسیاری از این روش استفاده می کنند.
رزین سختی گیر
به طور کلیسختی گیر ها از تشکیل رسوبات آهکی در قطعات و اتصالات تجهیزاتی مانند بویلر، مبدل حرارتی، برج خنک کننده و ... جلوگیری می کنند و اگر سختی آب را از بین نبریم علاوه بر اینکه در بسیاری از صنایع مشکلاتی را به وجود می آورد، می شود. برای سلامتی انسان بسیار خطرناک است و باعث بیماری های کلیوی می شود. با ما همراه باشید تا کاربردهای رزین سخت کننده و انواع مختلف آن را بررسی کنیم.
همانطور که قبلا ذکر شد، سختی گیر رزینی در واقع نوعی رزین تبادل یونی است که با واکنش های تبادل یونی برگشت پذیر، یون ها را حذف یا جایگزین می کند.
انواع رزین تبادل یونی
توجه به این نکته ضروری است که رزین های تبادل یونی در اشکال مختلفی وجود دارند. اما به طور کلی به دو دسته آنیونی و کاتیونی تقسیم می شوند. برای حذف کاتیون های موجود در آب باید از رزین مناسب استفاده کرد. رزین تبادل یونی SAC که یک رزین تبادل کاتیونی اسیدی قوی است، اغلب برای حذف فلزات و کاتیون های موجود در آب استفاده می شود. این نوع رزین از یک پایه پلیمری آلی تشکیل شده است. پایه پلیمری این رزین پلی استایرن دی وینیل بنزن بوده و به گروهی از سولفونات ها متصل است.
رزین سختی گیر چکونه کار می کند؟
رزین های کاتیونی و آنیونی مختلفی برای نرم کردن آب و حذف سختی و ناخالصی های آن وجود دارد. اما از رزین پلی استایرن سولفونات برای حذف دو عامل موثر و مهم در سختی آب یعنی کاتیون های منیزیم و کلسیم استفاده می شود.سولفونات ها به دلیل بار منفی به سدیم متصل می شوند و در نهایت یک ترکیب خنثی هستند.
برای شروع فرآیند سخت شدن، آب سخت باید از رزین تبادل یونی عبور داده شود تا آب تماس خوبی با رزین ها داشته باشد. هنگامی که آب با رزین ها تماس پیدا می کند، گروه سولفونات به دلیل تمایل به کاتیون های با ظرفیت بالاتر از یک، سدیم آزاد می کند و به کلسیم متصل می شود.
در واقع، از آنجایی که ظرفیت سولفونات یک است، دو مثبت منیزیم و کلسیم توسط رزین سخت کننده جذب می شود و در نتیجه سختی آب از بین می رود و آن را نرم می کند.
بازسازی رزین های تبادل یونی
یک نکته مهم در مورد عملکرد رزین ها که باید به آن توجه کنید این است که عملکرد رزین های مورد استفاده در سختی گیر ها مدت زمان مشخصی دارد و پس از این مدت به حالت اشباع در می آیند. اگر این اتفاق بیفتد، رزین سخت‌کننده باید بازسازی شود تا بتوان از آن دوباره استفاده کرد.
یک ترکیب شیمیایی مانند اسید سولفوریک، اسید کلریدریک یا نمک معمولی معمولاً برای کاهش رزین ها استفاده می شود. زیرا نوع رزین کاتیون اسیدی قوی است. اسید معمولاً به دلیل تشکیل رسوب سولفات کلسیم باعث کاهش راندمان می شود و بنابراین باید به تدریج و به آرامی به هاردنر اضافه شود.
کاهش عملکرد در سفت کننده های نیمه اتوماتیک توسط شیر دستی زیر نظر اپراتور موتورخانه به صورت منظم و همچنین در سخت کننده های رزینی اتوماتیک توسط شیر تمام اتوماتیک بدون نیاز به نظارت اپراتور بر اساس سیستم زمان بندی و تنظیم جریان اتوماتیک انجام شد. .
رزین کاتیونی: سختی گیر رزینی از نوع رزین کاتیونی پس از شستشو با آب و محلول نمک (کریستالیزه) احیا می شوند و به این ترتیب خاصیت سخت شوندگی خود را باز می یابند.
با توجه به اثرات منفی نمک های فلزات سنگین مانند منگنز، آهن، مس و... و همچنین مواد معلق در آب ورودی، بهتر است از فیلترهای شنی بر روی لوله های آب ورودی برای جلوگیری از ورود مواد استفاده شود. از ورود فلزات معلق و سنگین به رسوب گیرها جلوگیری کنید.
