دستگاه سختی گیر رزینی برای تصفیه آب صنعتی

دستگاه سختی گیر رزینی برای تصفیه آب صنعتی چیست؟ چگونه کار می کند؟ دستگاه سختی گیر رزینی یک استوانه فلزی است که داخل آن از رزین های تبادل یونی استفاده می شود و می توان املاح و رسوبات آب از جمله کلسیم و منیزیم را با یون های سدیم مبادله کرد. این دستگاه نرم کننده رزینی به صورت دستی، نیمه اتوماتیک و اتوماتیک وجود دارند.

تفاوت این دستگاه نرم کننده یا سختی گیر آب صنعتی اتوماتیک و نیمه اتوماتیک در شیرهای بک واش است. مهم ترین صنایعی که از دستگاه سختی گیر رزینی استفاده می کنند عبارتند از: صنایع چرم، نساجی، قالیشویی، صنایع لبنی و غذایی، صنایع نفت و پتروشیمی، بتن ریزی و ساختمان و …
می باشد. در ادامه این پست از مجله حقایق آب شما با قطعات، نحوه کار و احیا رزین ها در دستگاه سختی گیر صنعتی آب آشنا خواهید شد.

انواع روش های تصفیه آب چیست؟

قطعات دستگاه سختی گیر رزینی برای تصفیه آب صنعتی

دستگاه سختی گیر رزینی شامل قطعات مختلف است که هر کدام وظیفه مشخصی دارند قطعات آن عبارتند از:

• مخزن دستگاه سختی گیر 

این مخزن می تواند از جنس های مختلف باشد از جمله جنس فلزی و مخزن frp، ورق کربن فولاد ضد زنگ (SS) و … باشد. در طراحی مخزن دستگاه سختی گیر قرار گیری محل شیرهای مختلف برای بک واش یا ورودی و خروجی مهم است. به همین دلیل ساختارهای مخزن سختی گیر می تواند از برندهای مختلف متفاوت باشد.

• رزین تبادل یونی (رزین نرم کننده آب یا رزین سختی گیر آب)

در داخل مخزن سختی گیر از رزین های تبادل یونی استفاده می شود. رزین ها مهرهای کروی کوچک از جنس پلیمر، پلی استایلن هستند. میزان رزین های تبادل یونی در دستگاه سختی گیر آب دقیقاً به میزان املاح و رسوبات موجود در آب وابسته است. هر چقدر tds آب بیشتر باشد باید از رزین های تبادل یونی بیشتر برای نرم کردن آب استفاده شود. توجه داشته باشید به دو دلیل باید رزین های تبادل یونی روی یک بستر سیلیس قرار بگیرند. دلیل اول اینکه عدم خروج رزین های سختی گیر از دستگاه و دلیل دوم حذف ذرات بزرگتر از آب است. آب هایی که املاح بیشتری دارند و شامل مواد معدنی مانند آهن، منگنز، مس و سایر فلزات سنگین هستند باعث فرسایش رزین های تبادل یونی می شوند و بازدهی دستگاه را کمتر می کنند.

• نازل ها در دستگاه سختی گیر رزینی 

نازل ها در دستگاه سختی گیر رزینی می توانند متفاوت طراحی شوند. اغلب جنس این نازل ها می تواند از برنج، پلاستیک و پی وی سی باشد و به منظور خروج آب تصفیه شده از آنها استفاده میشود.

• مخزن محلول آب و نمک

مخزن محلول آب و نمک به منظور بازسازی رزین های تبادل یونی مورد استفاده قرار می گیرد. همانطور که می دانید به مرور رزین های تبادل یونی عملکرد خود را از دست می دهند و نیازمند احیا می باشند. در اصل مخزن محلول آب و نمک به منظور بازسازی رزین مورد استفاده قرار می گیرد. جنس این مخزن اغلب از PVC است.

• مانومتر به منظور سنجش فشار 

به منظور کنترل فشار ورودی به دستگاه سختی گیر باید از مانومتر استفاده کرد. در اصل مانومتر وسیله ای است که برای سنجش میزان فشار گاز محبوس شده در یک محفظه مورد استفاده قرار می گیرد.

• شیر جامد

شیر جامد برای تنظیم ورودی مخزن مورد استفاده قرار می گیرد.

نحوه عملکرد دستگاه سختی گیر رزینی

نحوه کار دستگاه سختی گیر صنعتی تصفیه آب به گونه ای است که آب از بخش بالایی مخزن وارد می شود و با رزین های تبادل یونی تماس پیدا می کند. در این زمان مبادله یونی اتفاق می افتد. به بیان ساده املاحی مانند منیزیم و کلسیم جدا شده و با یون های سدیم جایگزین می شوند. طی این فرآیند آب سخت به آب نرم تبدیل می شود. در کف مخزن سیلیس استفاده شده که می تواند ذرات معلق آب را جدا کند. در انتها پساب توسط نازل جمع آوری شده و خارج می شوند. به مرور با تعداد تکرار دفعات این فرآیند رزین های کارایی خود را از دست می دهند و اشباع می شوند. در این مرحله لازم است آنها را احیا کنیم. بازسازی رزین با استفاده از محلول آب و نمک اتفاق می افتد. توجه داشته باشید در مناطقی با آب های گل آلود همراه با مواد جامد معلق و همچنین آب های غنی از آهن، منگنز، مس و سایر فلزات سنگین باعث فرسایش رزین ها و کاهش بازدهی عملیات می شوند. به همین دلیل انتخاب مناسب رزین برای این مدل آب ها یک امر ضروری است. زیرا برخی رزین ها دقیقاً املاح مشخصی از اب را حذف می کنند و بسیار مناسب برای آب هایی هستند که دارای چنین املاحی می باشند.

انتخاب مناسب رزین سختی گیر

برای انتخاب مناسب رزین سختی گیر باید نکات مهمی را مد نظر داشته باشید. اول اینکه تولید کنندگان رزین تبادل یونی هر کدام رزین های خاصی با جنس متنوع به منظور کاربردهای منحصر به فرد تولید می کنند. این رزین ها برای محیط و شرایط خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. به همین دلیل لازم است قبل از خرید این موراد را به دقت بررسی کنید تا بتوانید بهترین انتخاب رزین تبادل یونی را داشته باشید. علاوه بر این توجه به میزان ظرفیت، جنس رزین که می تواند طبیعی یا مصنوعی باشد، نوع و میزان سختی آب، شرایط دمای محیط، نحوه بازسازی رزین، طول عمر رزین و … همگی قبل از خرید مهم هستند.

عملیات شستشوی معکوس و احیا رزین های سختی گیر 

همانطور که می دانید با تکرار دفعات عبور آب از رزین ها به مرور رزین ها اشباع شده و کارایی خود را از دست می دهند. به عبارتی یون های آلاینده (املاح آب) روی رزین را می پوشانند و باعث می شود راندمان کار برای سختی آب تا حد زیادی کاسته شود. در این حالت باید رزین احیا شود. برای شستشوی معکوس آب در خلاف مسیر و جهت معمول از رزین عبور داده می شود. یعنی آب با فشار زیاد از پایین دستگاه به سمت بالا حرکت می کند این فرآیند توسط دستگاه چند ساعت یکبار اتفاق می افتد. اما برای احیا رزین تبادل یونی لازم است که از محلول آب نمک استفاده کنید و بعد از احیا لازم است رزین ها مجداً با آب خالص کامل شستشو داده شوند.

نحوه محاسبه ظرفیت رزین سختی گیر

حجم آب سرویس = ظرفیت رزین * حجم رزین / بار یونی