دستگاه تصفیه آب با روش تبادل یونی

روش تصفیه آب

تصفیه آب برای تمیزی و حذف هرگونه آلودگی در آب است. در تصفیه آب روش های مختلفی وجود دارد که یکی از این روش ها، روش تبادل یونی است. در دستگاه تصفیه آب با روش تبادل یونی از سیستم رزینی استفاده می شود. این روش در واقع یون زدایی در آب است. در ادامه به چگونگی تصفیه آب آکوا و دیگر برند ها در این روش می پردازیم.

کاربرد دستگاه تصفیه آب تبادل یونی

دستگاه تصفیه آب با روش تبادل یونی

تصفیه آب با روش تبادل یونی یک واحد فرایندی است که در آن یون های معینی درمواد تبادلی غیر محلول با یون های گوناگون موجود در محلول جایگزین می شود. متداولترین کاربرد این فرایند در نرم سازی آب شهری است که در آن یون های سدیمی رزین تبادل کاتیونی جایگزین کلسیم و منیزیم در آب تصفیه شده گردیده و سختی آب را کاهش میدهد. تبادل یونی در عملیات تصفیه فاضلاب جهت حذف نیتروژن و فلزات سنگین و کل جامدات محلول استفاده شده است.

رزین چیست؟

رزین که نام علمی آن Resin  است. از زنجیره طبیعی مونومرها تشکیل شده است. این ماده دارای ترکیبی طبیعی یا مصنوعی با چسبندگی و ویسکوزیته بالا است.

رزین کاربردهای زیادی دارد که از جمله می توان به رزین با قابلیت انتقال استرس بین الیاف، بستن آنها، و محافظت در برابر عوامل بیرونی، در صنعت، معماری داخلی، هنر های تجسمی و لوازم تزئینی،‌ ساخت پلاستیک، جوهر، چاپ سه بعدی،‌ پوشش های سطح، رنگ ها و لاک ها نام برد.

نحوه عملکرد سیستم رزینی چگونه است؟

در دستگاه تصفیه آب با روش تبادل یونی یون هابی ناخواسته آب خام از راه انتقال به رزین تبادل یونی حذف می شوند. در صورت جذبشان به میزان مقدار معادل آن از ساختار تبادل کننده یونی، ذرات ذخیره شده غیر مضر جدا می شوند.

تبادل یونی کاربردی

چهار مورد در دستگاه تصفیه آب با روش تبادل یونی دارای اهمیت است. این چهار مورد را مطرح می کنیم.

1. بیشتر واحدهای تبادل یونی، ظروف ساده حاوی یک بستر رزین تبادل یونی هستند که با جریانی به صورت سیکلی از پایین به بالا کار می کنند.
2. بستر تبادل یونی باید دارای بستری بالاتر از آنچه که مورد استفاده قرار می گیرد، برخوردار باشد. اگر اینگونه نباشد، مصرف مواد شیمیایی احیاء کننده مواد شیمیایی افزایش می یابد. فرآیند تصفیه در این صورت غیراقتصادی می شود.
3. به دلیل عملیات سیکلی همرا با جریان همسوی آب و مواد احیاء کننده مصرف مواد شیمیایی در احیای رزین های تبادل یونی کمتر است. این کاهش با رزین های قوی مشخص تر می شود.
4. بیشتر رزین تبادل یونی مصرفی در تصفیه آب در حدود اندازه mesh 50-20 یا حدود mm 55/0  است. این ویژگی باعث ایجاد یک بستر تبادل یونی به شکل یک فیلتر بسیار مؤثر می شود.

عملکرد سیستم رزینی

کاربردهای دستگاه تصفیه آب تبادل یونی

این سیستم ها به صورت گسترده در صنایع غذایی و دارویی و قند و شیرینی و هسته ای تصفیه اب های زیرزمینی و تصفیه فاضلاب و تولید آب شرب استفاده می شود.

کاربردهای اصلی یک سیستم رزینی در تصفیه آب

• سبک سازی softerning
• حذف کربنات ها Dealcalization
• یون زدایی کامل آب Demineralization

مزایای دستگاه تصفیه آب تبادل یونی:

• حذف مواد معدنی مضر حل شده در آب به طور موثر
• قابلیت بازیافت یا سرویس حذف یون
• سرمایه گذاری نسبتا ارزان

معایب دستگاه تصفیه آب تبادل یونی

• رزین باید پس از اینکه تمام هیدروژن و یا یون های هیدروکسیلی خود را برای آلودگی های موجود در آب مبادله کردند باید مجدد احیا شوند. این مسئله هزینه بر در دراز مدت و بسیار وقت گیر است.
• ذرات بیماری زا و میکروبها و ویروس ها به طور موثر حذف نمی شوند.
• خروجی اب در روش تبادل یونی بسیار نرم و سطح سختی آب را بسیار کاهش میدهد. تمام مواد مفید محلول در آب را جذب می کند و به اصطلاح اب کاملا فقیر می شود. ازاین رو برای مصارف انسانی خیلی توصیه نمی شود.
• هزینه های عملیاتی آن در دراز مدت بالا است.

چیدمان سیستم رزینی چگونه است؟

چیدمان های زیادی از سیستم رزینی در تصفیه اّب استفاده می شود. در میان این روش ها، رایج ترین آن ها انواع زیر است.

• پیش تصفیه سبک سازی
• نمک زدایی
• پالایش نمودن

در فرآیند سبک سازی یون های کلسیم و منیزیم با سدیم جایگزین می شوند.

در فرآیند نمک زدایی تمام کاتیون ها با یون هیدروژن یا سدیم و تمام آنیون ها با یون هیدروکسیل یا کلرید تبادل صورت می گیرد.

چیدمان سیستم رزینی

سخن آخر

تصفیه آب با دستگاه تصفیه آب با روش تبادل یونی از روش های بسیار قابل قبولی است که در سطح وسیعی مورد استقبال قرار گرفته است. از کاربردهای متداول این روش تصفیه آب، سخت گیری آب در ورودی منازل، خالص سازی آب برای آزمایشگاه ها و خالص سازی آب در نیروگاه هسته ای و دیگر موارد و صنایع است.