آب سخت حاوی مواد معدنی محلول عمدتاً نمک های Ca2+ و Mg2+ است. آب سخت هنگام استفاده بر سلامت و کیفیت زندگی تأثیر می گذارد. آب سخت توانایی کف کردن صابون های حمام و لباسشویی را کاهش می دهد. رزین کاتیونی حاوی یون های Na+ با یون های Ca2+ و Mg2+ در آب سخت تبادل می کند و آب را نرم می کند. ذرات رزین کاتیونی بر اساس اصل تبادل یونی کار می کنند. هنگامی که آب سخت از طریق محیط فیلتر حاوی ذرات کاتیونی جریان می یابد. یون های Ca2+ و Mg2+ در آب سخت کاتیون ها را روی سطح ذرات مبادله می کنند. یون های Ca2+ و Mg2+ در آب با یون های سالم جایگزین می شوند.
دانه های رزین تبادل یونی کاتیونی هستند که قادر به جذب یون های مثبت به نام کاتیون هستند. به نوعی از مهره های پلاستیکی که قادر به جذب یون های منفی هستند آنیونیت گفته می شود. نوعی که می تواند کاتیون ها و آنیون ها را به طور همزمان جذب کند رزین میکس بد نامیده می شود. در مورد ساختار ذرات رزین سختی گیر، دو بخش وجود دارد. قسمت گوشه مهره از پلیمر ساخته شده است. باقیمانده گروه فعال قابل مبادله است.
رنگ: زرد، قهوه ای، مشکی، خاکستری. پس از مدتی استفاده، رنگ دانه ها قدرت خود را از دست می دهد و اغلب تیره تر می شود
مقاومت در برابر حرارت: مهره های پلاستیکی تحت تأثیر دما قرار می گیرند. اگر دما از حد مجاز بیشتر شود، پلاستیک کارایی خود را از دست می دهد. دمای عملیاتی خوب از 20-50 درجه سانتیگراد.
ظرفیت تبادل: بیانگر میزان یون های قابل مبادله در یک نوع مبدل یونی است. ظرفیت تبادل با حجم dlg/m3 یا با جرم mgdl/gمحاسبه می شود.
ظرفیت تبادل کل مقدار رادیکال فعال موجود در متابولیت را نشان می دهد. ظرفیت تبادل تعادل حداکثر ظرفیت تبادل یک مبدل یونی است. در یک راه حل از پیش تعریف شده محاسبه می شود. ظرفیت تبادل کاری تحت شرایط عملیاتی واقعی تعیین می شود.
تبادل یونی یک واکنش برگشت پذیر است. بنابراین امکان برگرداندن و شارژ مجدد گروه صرافی وجود دارد. ظرفیت تبادل آن را بازیابی کنید.
2HR + Ca2+ +> CaR2 + 2H+ رزین تبادلی
CaR2 + 2H+ => 2HR + Ca2+ برگشت
گزینش پذیری مبدل های یونی در غلظت های کم یون در محلول، ظرفیت تبادل با افزایش ظرفیت مبدل یونی افزایش می یابد.
ترتیب اولویت در تبادل یونی:
با رزین کاتیونیت اسید قوی: Fe3+ > Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > H+ > Li+
با رزین کاتیونیتی اسید ضعیف: H+ > Fe3+ > Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > Li+
ذرات کاتیونی فقط برای تبادل یونی مانند یون هستند نه برای تصفیه آب. ناخالصی های موجود در آب، به ویژه کلر و ازن، می تواند به پلاستیک آسیب برساند و عمر آن را کوتاه کند. گازهای حل شده در آب نیز می توانند در فعالیت تبادل یونی اختلال ایجاد کنند.
دانه های کاتیونی برای تصفیه آب سخت دارای مزایایی هستند .
مهره های پلاستیکی این قابلیت را دارند که آب سخت را در مدت زمان کوتاهی نرم کنند.
ذرات کاتیونی برای سلامت انسان بی خطر هستند.
این امکان وجود دارد که پس از تبادل یونی در آب، دوباره تولید شود و حالت تقریباً اولیه ذره را بازیابی کند.
هزینه های سرمایه گذاری خیلی زیاد نیست، توانایی چندباره تولید مجدد باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود.
ذرات کاتیون علاوه بر نرم شدن آب، قابلیت تبادل و حذف فلزات مضر در آب را نیز دارند.
سازگار با محیط زیست، بدون آلودگی به محیط اطراف.
مرحله 1: شستشوی معکوس برای پیش تمیز کردن و حذف کثیفی روی مواد فیلتر. آب از پایین مخزن وارد ستون فیلتر بالادست می شود تا اختلالی برای حذف کثیفی ایجاد کند. فاضلاب به خارج از سیستم تخلیه می شود.
مرحله 2: نمک آماده شده را جاروبرقی بکشید. به آرامی بشویید و محلول نمک اشباع را برای بازسازی بذرها آسپیره کنید. محلول نمک خالص بازسازی شده از 8-10٪. زمان جذب نمک و خیساندن در ستون 60 دقیقه است.
مرحله 3: به آرامی بشویید و آب را به مدت 20 دقیقه به مخزن نمک برگردانید تا برای بازسازی بعدی آماده شود.
مرحله 4: شستشوی معکوس را در مدت 10 دقیقه انجام دهید.
مرحله 5: سپس به مدت 20 دقیقه آن را بشویید تا نمک از بین برود و با فیلتراسیون عادی ادامه دهید.
