دستگاه سختی گیر رزینی
دستگاه سختی گیر رزینی::یکی از روش های تصفیه آب استفاده از سیستم های سختی گیر می باشد ، که از مهمترین و پرکاربردترین سیستم سختی گیر آب می توان به سختی گیر رزینی اشاره نمود.
سختی گیر رزینی با توجه به نوع کاربرد و ظرفیت سختی گیری در انواع فایبرگلاس (FRP) و فلزی ساخته می شود.اساس کار دستگاه سختی گیر رزینی بر پایه تکنولوژی تبادل یونی توسط رزین های تبادل یونی می باشد.
سختی گیر رزینی در سه نوع سختی گیر کاتیونی ، سختی گیر آنیونی و سختی گیر میکس بد وجود دارند که هریک کاربرد و ویژگی های مخصوص به خود را دارند.

 

سختی گیر رزینی کاتیونی :
این نوع سختی گیرها بیشترین کاربرد را در صنایع داشته و اغلب سیستم های سختی گیر رزینی از این نوع می باشند.همانطور که از اسم این نوع سختی گیر مشخص است ، درون مخزن سختی گیر رزین کاتیونی وجود دارد که وظیفه حذف کاتیون های موجود در آب عبوری از سیستم سختی گیر را بر عهده دارد.در هنگام عبور آب از بستر رزین ، رزین های کاتیونی منیزیم و کلسیم موجود در آب را جذب کرده و بجای آن سدیم به آب اضافه می کنند.از این نوع سختی گیرها معمولا در مواردی استفاده می شود که میزان سختی کل آب (TH) ، که همان مجموع یون های منیزیم و کلسیم موجود در آب می باشد ، از ۱۰۰۰ ppm کمتر باشد.از سختی گیر رزینی جهت نرم سازی آب در صنایع مختلف و همچنین به عنوان پیش تصفیه سیستم تصفیه آب صنعتی نیز استفاده می شود.

سختی گیر رزینی آنیونی :
از این نوع سختی گیر در مواردی استفاده می شود که نیاز به کاهش و یا حذف آنیون های موجود در آب می باشد.درون این نوع سختی گیر رزین آنیونی وجود دارد.در هنگام عبور آب از بستر رزین ، رزین ها آنیون های موجود در آب را حذف کرده و سطح آنیون های موجود درآب را تا حد زیادی کاهش می دهند.

سختی گیر میکس بد :
از سختی گیر رزینی با رزین میکس بد در مواردی استفاده می شود که نیاز به حذف آنیون ها و کاتیون ها در یک زمان باشد.معمولا این نوع سختی گیر برای تولید آب فوق خالص و پس از سیستم تصفیه آب به روش اسمز معکوس مورد استفاده قرار می گیرد.در این نوع سیستم سختی گیر رزین های آنیونی و کاتیونی به نسبت ۶۰ به ۴۰۰ با یکدیگر ترکیب شده و قادر به حذف تمامی یون های موجود در آب می باشند.
آبهای مورد مصرف در صنایع و آب شرب در کشور ایران دارای املاح زیادی می باشند .املاح کلسیم و منیزیم از جمله عمده ناخالصی های آبهای کشور ایران به شمار می روند. مقدار بیش از حد این املاح، برای مصارف صنعتی و بهداشتی و خوراکی آب مناسب نمی باشد.
سختی آب، عامل تشکیل رسوب در دیگهای بخار، مبدلهای حرارتی، برجهای خنک کننده و سیستمهای سرد کننده و … می باشد.

در صنایع نساجی و رنگرزی کیفیت پایین آب باعث افت رنگ می شود ، همچنین سختی بیش از حد آب باعث سوء هاضمه و بروز بیماری های کلیوی در انسان می گردد.متداولترین روش برای حذف سختی آب و سختیگیری ، استفاده از دستگاه با سختی گیر رزینی می باشد. مواد شیمیایی مورد مصرف در سیستم سختی گیرمعمولا سیلیس و رزین کاتیونی و یا رزین آنیونی می باشند . در فرایند سختی گیری به منظور حذف کلسیم و منیزیم ، آب سخت از میان بستر رزینهای تبادل یونی که در داخل یک مخزن استوانه ای و عمودی قرار دارند، عبور می نماید.رزین تبادل یونی، سدیم موجود خود را با کلسیم و منیزیم موجود در آب جآبجا می نماید ، به گونه ای که آب عبوری از بستر رزین، بدون سختی و تنها حاوی نمکهای سدیم می باشد و در این شرایط کلسیم و منیزیم در داخل رزین جای گرفته اند.

رزین سختی گیر دارای ظرفیت نامحدود نمی باشد و پس از مدتی، به تدریج بازده فرایند سختی گیری کاهش می یابد و رزین ها می بایست دوباره بازیابی و احیاء شوند. این رزین ها پس از مدتی تحت عنوان (( طول زمان سرویس )) نیاز به شستشوی معکوس (Back Wash) به مدت ۱۰ تا ۲۰ دقیقه و نیاز به احیاء ( Regeneration ) توسط محلول آب و نمک به مدت ۲۵ تا ۴۵ دقیقه دارند.میزان نمک لازم برای احیاء هر لیتر رزین برابر ۰/۲۵۵ کیلوگرم نمک می باشد ، که به صورت محلول ۱۰% برای احیاء استفاده می شود.

احیا سختی گیر رزینی :
احیاء رزین شماره ۱ (شستشوی معكوس Backwash) : در این حالت آب از زیر مخزن به داخل دستگاه وارد شده و از صفحات مشبك عبور كرده و از زیر بهرزینها برخورد می‌نماید. پس از عبور آب از لابلای دانه‌های رزین، رزین دچار انبساط حجمی‌ گردیده و جهت احیا و سرانجام سرویس دهی دستگاه آماده می‌گردد. زمان شستشوی معکوس رزین معمولاً بین ۱۰ تا ۲۰۰ دقیقه متغیر می‌باشد.
وضعیت شماره ۲ (احیا Regeneration) : پس از اتمام مرحله شستشوی معكوس، شیر را در وضعیت ۲ قرار داده و سپس شیر فلكه منبع نمك را باز می‌نماییم تا آب نمك مورد لزوم از طریق اژكتور شیر از تانك نمك مكیده و از قسمت بالای مخزن به آن وارد شود. در هنگام تزریق آب نمك تبادل یونی ما بینرزین ونمك (Nacll) انجام شده و رزین احیا می‌شود. پس از تزریق آب نمك شیر فلكه آب نمك را بسته و در این حالت منتظر بمانید تا آب خروجی از لوله فاضلاب دستگاه از حالت شوری خارج شود.
وضعیت شماره ۳ (سرویس دهی دستگاه Run): پس از شستشوی رزین با آب نمك و تست مجدد آن با كیت سختی، اهرم شیر را در وضعیت شماره ۳ قرار داده تا دستگاه برای شروع بكار آماده و آب سخت به آب نرم تبدیل شود.

محاسبات سختی گیر رزینی : سختی متوسط و مقدار رزین را از فرمولهای زیر محاسبه می نماییم:
Grain(min) = 3.5*gpm*ppm*T

V(Resin)= 0.0045*gpm*ppm*T
T: زمان سیكل شستشو برحسب ساعت
PPM: سختی موجود در آب
شرایط عملیاتی سختی گیر های رزینی :
جنس مخازن : FRP
ماکزیمم فشار کاری : bar 10
ماکزیمم دمای کاری : ۵۰ درجه سانتیگراد

شیرهای سختی گیر در دو نوع اتوماتیک و نیمه اتوماتیک موجود می باشد.

 

 

 

اسفند ۲۵, ۱۳۹۶

سختی گیری: رزینی – کاتیونی

دستگاه سختی گیر رزینی دستگاه سختی گیر رزینی::یکی از روش های تصفیه آب استفاده از سیستم های سختی گیر می باشد ، که از مهمترین و […]