رزین تبادل یونی دانه های ریزی از جنس پلیمر می باشد که از دو قطب ناهمنام برخوردار می باشند. رزین های تبادل یونی با توجه به مدلی که دارند قطب مثبت و یا قطب منفی آن ها فعال بوده و طبق این ویژگی یون های موجود در محیط را به خود جذب کرده و موجب افزایش میزان کیفیت آب می شوند.
از رزین های تبادل یونی با هدف کاهش میزان درجه سختی و از بین بردن یون های موجود در آب استفاده می شود تا بتوان آب با کیفیت و با خلوص بالا داشته باشیم. از آنجا که دانه های پلیمری از قدرت بالایی برخوردار می باشند در فرایندهای تصفیه آب پرکاربرد می باشند و موجب کاهش درجه سختی می شوند.
رزین تصفیه آب جدای از اینکه قادر به کاهش درجه سختی می باشند، می توانند کلر و دیگر مواد تاثیرگذار بر کاهش درجه خلوص آب را از بین برده. اگر اطلاع داشته باشید برخی از مواد شیمیایی تصفیه آب در حین فرایند تصفیه آب محصول خطرناک و مضری تولید کرده، که رزین های تبادل یونی عملکردی کاملا متضاد دارند.
از دیگر مزایای رزین های تصفیه آب می توان به قدرت تبادل یون فوق العاده ای که دارند اشاره کرد و همچنین سرعت بسیار عالی آن ها در فرایند تصفیه آب.
رزین سختی گیر بنا به فعال بودن قطب هایشان مدل های مختلفی دارند و به همراه آن خاصیت آن ها نیز متفاوت می شود. برای مثال رزین های تبادل یونی که قطب مثبت آن ها فعال می باشد، توانایی جذب آنیون ها را دارند. در ادامه با مدل های رزین های تصفیه آب بیشتر آشنا می شویم :
از رزین تصفیه آب آنیونی قوی و ضعیف جهت تهیه آب خالص، از بین بردن کلر و زلال شدن آب بیشتر استفاده می شود. جهت حذف و از بین بردن اسیدهای قوی موجود در آب مانند کربنیک اسید و سیلیسیک اسید باید از رزین های آنیونی قوی استفاده شود.
رزین های کاتیونی از مناسب ترین و بهترین نوع رزین های تبادل یونی جهت به کارگیری در فرایند تصفیه آب و کاهش سختی آب می باشند. رزین های کاتیونی خود در دو نوع قوی و ضعیف می باشند و خاصیت اسیدی دارند. از رزین های کاتیونی قوی جهت کاهش سختی دائمی آب با کمک سولفوریک استفاده می شود و رزین های کاتیونی ضعیف جهت کاهش درجه سختی موقت کاربرد دارند.
1. سختی گیر رزینی
2. فیلتر کربن
3. دستگاه اسمز معکوس
4. سختی گیر مغناطیسی
5. سختی گیر الکترونیکی
عملکرد دستگاه های سختی گیر آب به این صورت است که آن ها یون های منیزیم و کلسیم درون آب را با دیگر یون ها تعویض کرده و با عبور آب اولیه، سخت و دارای مواد و املاح از بین لایه های رزینی با فشار بالا، موجب حذف و از بین رفتن رسوبات شده و آب تصفیه شده ای به شما عرضه می کند.
دستگاه های سختی گیر رزینی از بدنه فلزی و یا از جنس فایبرگلاس ساخته می شوند.
· تهیه آب با میزان خلوص بالا
· سختی گیری از آب آشامیدنی
· سختی گیری آب برج های خنک کننده و سیستم های سرمایش
· از بین برنده سختی آب چاه و آب های لب شور
· خودداری از ایجاد رسوب در دستگاه ها
· جلوگیری از ایجاد گرفتگی در لوله های آب
· حافظ عناصر انتقال حرارت و نازل اسپری
· حذف سختی آب های سطحی
همانطور که قبلا به آن اشاره کردیم مهم ترین وظیفه و کاربرد رزین های تبادل یونی، کاهش میزان درجه سختی آب با جذب و از بین بردن یون کلسیم و منیزیم است. حال بیشتر با روند کاری این دسته از رزین های تبادل یونی سختی گیر آشنا می شویم :
از رزین های کاتیونی قوی و ضعیف به همراه سیلیس به صورت لایه ای در مخازن فلزی و یا مخازن فایبرگلاس استفاده می شود. آب اولیه ای که دارای کلسیم، منیزیم و یا دیگر املاح می باشد وارد مخزن می شود و از بستر رزین عبور می کند در این هنگام یون های درون آب با سدیم رزین واکنش داده و فرایند تبادل یون انجام می شود که موجب حذف کلسیم و منیزیم از آب و اتصال آن ها به رزین می شود.
· در خشک شویی ها و رستوران های بزرگ
· جهت سختی گیری در برج های خنک کننده
· نرم کنندگی آب های مصرفی در صنایع رنگ سازی و رنگرزی
· از بین بردن سختی آب چاه
· پیش تصفیه در دستگاه های تصفیه آب صنعتی
· از بین بردن سختی آب در دیگ بخار بویلر و پکیج ها
یکی از کاربردهای رزین تبادل یونی خالص سازی و زلال کردن آب می باشد. هنگامی که آب از لایه های رزینی می گذرد مواد محلول موجود در آن به دانه های رزینی متصل شده و از این رو دیگر امکان عبور ندارند و به این روش ذرات معلق از آب جدا شده و در آخر آب تمیز و زلالی خواهیم داشت.
رزین های آنیونی قوی و ضعیف که بالاتر درمورد آن ها توضیحات لازم را دادیم در حذف و از بین بردن کلر و دیگر ترکیبات نظیر اسیدهای معدنی از قدرت بالایی برخوردار می باشند.
