سختیگیر رزینی بهساز آب

رسوبات داخل لوله ها

همانطور که تصویر قسمت داخلی لوله آبرسانی نشان میدهد ، حرکت طولانی مدت آب سخت از طریق لوله میتواند منجر به تجمع رسوبات شود. درست مانند بدن انسان که در آن قطر داخلی عروق خونی بدلیل تجمع کلسترول کاهش مییابد ، لوله های آب نیز به تدریج بسته میشوند و در نتیجه حرکت آب در لوله کمتر و فشار آب کاهش مییابد.

در تبدیل سختی آب به رسوب و ایجاد انها در سیستمهای مختلف سه پارامتر نقش اصلی و اساسی را ایفا میکنند.

• دما
• قلیاییت
• فشار

افزایش دما یا به عبارتی جوشاندن آب سخت، باعث کاهش حلالیت فلزات قلیایی خاکی و ترکیبات آنها درآب میشود و بنابراین افزایش تشکیل رسوب را در پی خواهد داشت. از طرفی با کاهش میزان اسیدیته و افزایش قلیاییت و همچنین کاهش فشار آب ، حلالیت این نوع از ترکیبات در آب کمتر شده و افزایش رسوب گذاری را در پی خواهد داشت .

حذف سختی آب

روش های مختلفی برای حذف یا کاهش سختی وجود دارد که هر کدام دارای معایب و مزایایی می باشد.

فرایند نانوفیلتراسیون ، روش تبادل یونی از جمله روش های مرسوم در حذف سختی آب است. مکانیسم جداسازی در نانو فیلتراسیون شامل اثر اندازه مولکول، اختلاف در نفوذپذیری و حلالیت اجزای خوراک و برهم کنش الکتریکی بین سطح غشا و یونهای موجود در خوراک می باشد. بر اساس نتایج بدست آمده  از نمونه های آزمایشگاهی و صنعتی ، فرایند نانو فیلتر می تواند به عنوان روشی موثر و مناسب برای حذف یون های مولد سختی (کلسیم و منیزیم) مورد استفاده قرار گیرد.

تبادل یون

در روش تبادل یونی از رزین‌های موازنه کننده یون که می‌توانند یونهای نامطلوب در محلول را با همان مقدار اکی والان بر لیتر از یون مطلوب، با بار الکتریکی مشابه جایگزین کنند، استفاده می شود. این روش برای محلولهای با غلظت نسبتاً بالا امکان‌پذیر است ولی از نظر اقتصادی اگر T.D.S آب ورودی (آب خام) کمتر از ۷۰۰ ppm باشد این فرایند مقرون به صرفه است.

رزین‌ها بر حسب گروه عامل تعویض متصل به پایه پلیمری رزین به چهار دسته تقسیم می‌شوند:

رزین‌های کاتیونی قوی SAC (Strong acidis Cation)

رزین‌های کاتیونی ضعیف WAC (Weak acids Cation)

رزین‌های آنیونی قوی SBA (Strong basic anion)

رزین‌های آنیونی ضعیف  WBA (Weak basic anion)

رزین پرولایت

در سختیگیر های رزینی تولید شده در شرکت بهساز آب از رزین  های کاتیونی برند PROLITE ساخت کشور انگلستان استفاده می شود. در رزین های کاتیونی تبادل یون سدیم محلول در آب با یون های کلسیم و منیزیم صورت می گیرد.این تبادل یون تا اتمام یون های سدیم رزین ادامه خواهد داشت و بعد ازآن رزین می بایست با یک اسید معدنی مانند اسید کلریدریک و یا اسید سولفوریک احیا گردد.

رزین پرولایت جز رزین های پرفروش باکیفیت در کشور محسوب می شود و در صورت استفاده درست و شستشوی به موقع به مدت طولانی تری میتوان از آن استفاده نمود.همچنین از رزین های میکس بد (۶۰% رزین آنیونی و ۴۰% رزین کاتیونی) این برند جهت کاهش EC آب به زیر یک میکروزیمنس در سیستم های RO  تولیدی شرکت بهساز آب استفاده میشود.

روش سختی گیر رزینی

متداول ترین روش برای حذف سختی آب، استفاده از سختی گیر رزینی میباشد . دستگاه سختی گیر رزینی مورد استفاده در تصفیه آب، بیشتر به صورت استوانه فلزی هستند به طوری که در داخل آن، ذرات رزین قرار میگیرد و داخل سطوح آن با رنگ اپوکسی پوشش داده میشود تا از خوردگی آن جلوگیری و باعث افزایش عمر دستگاه گردد .

برای نگهداری و جلوگیری از خروج رزینها در قسمت پایین دستگاه و در زیر رزینها از یک صفحه مشبک و یک بستر سیلیس استفاده میشود. عمق رزین معمولاً بین ۰.۵ تا ۳ متر انتخاب میگردد و بر حسب نوع رزین ۵۰ تا ۱۰۰ درصد از حجم رزین، فضای خالی برای انبساط رزین در نظر گرفته میشود.

میزان جریان را معمولاً در حدود ۰.۲ تا ۱ متر مکعب در دقیقه به ازای هر متر مکعب از حجم رزین در نظر می‌‌گیرند.  هر چند که حداکثر دبی جریان ورودی به واحدهای رزین تعویض یونی به علت افت فشار محدود میشود ولی حداقل دبی جریان به علت کانالیزه شدن (Channelize) نمیتواند خیلی کم باشد زیرا کانالیزه شدن باعث میشود که قسمتی از زرین بدون استفاده باشد. از این رو سرعت آب از بستر زرین باید حدود یک متر در ساعت باشد.

انواع بستر

بستر رزین میتواند ثابت(Fixed)  و یا شناور(Fluidized bed)  باشد. در نوع بستر ثابت حجم رزینهای داخل دستگاه انبساطی ندارد و آب ورودی از بالای دستگاه وارد شده و بیشترین تبادل یونی در قسمتهای بالای بستر رزین انجام میشود و در قسمتهای پایین بستر تصفیه نهایی انجام میشود که تعیین کننده درجه خلوص آب خروجی از تعویض کننده میباشد. با افزایش زمان سرویس، رزینهای بالای بستر اشباع شده و تبادل یونی در لایه‌های پایین ستون بستر انجام میشود که در نهایت زمانی فرا میرسد که بقیه ستون بستر برای تعویض یون کافی نمیباشد و در نتیجه در آب خروجی از تعویض کننده، یونهای ناخالص جذب نشده مشاهده خواهد شد که معرف پایان سرویس دستگاه میباشد. در این حالت، زمان احیاء نمودن رزینها فرا میرسد.