احیای رزین با محلول آب و نمک در اصل نوعی فرآیند بازسازی برای رزین تصفیه آب هستند که در زمانیکه یون های سدیم روی رزین تبادل یونی پایان می یابد نیاز به چرخه بازسازی و احیا رزین ضروری است. ماده احیا کننده همان محلول نمک معمولی (کلرید سدیم) یا آب نمک است و در طی بازسازی، فرآیند تبادل معکوس اتفاق می افتد یعنی یون های سختی گیر آب مانند کلسیم و منیزیم با یون سدیم تبادل می شوند. بنابراین سدیم به رزین برمی گردد و کلسیم و منیزیم به داخل زهکشی ریخته می شود و در مرحله بعدی رزین برای نرم کردن آب یا سختی گیر آب آماده می شود.
توجه داشته باشید روش های مختلفی برای احیا رزین تبادل یونی وجود دارد بسته به نوع رزین شما که می توانید از انواع رزین سختی گیر آب (کاتیونی یا آنیونی یا میکس بد) باشد ممکن است این بازسازی متفاوت باشد. ما در این پست بازسازی و احیای رزین با محلول آب و نمک را مورد بررسی قرار داده ایم.
فرآیند گام به گام احیای رزین با محلول آب و نمک
در فرایند احیای رزین با محلول آب نمک مراحل کار به این شکل است که
- مرحله اول: ابتدا آب سخت وارد مخزن سختی گیر شده و در آنجا از بستر رزین های سختی گیر عبور داده می شود.
- مرحله دوم: جذب یون ها و تبادل یونی در مرحله بعدی اتفاق می افتد. ون های سدیم (Na+) بر روی دانه های رزین قرار می گیرند و رزین ها دارای بار منفی می شوند. این موضوع باعث می شود رزین های تصفیه آب به صورت طبیعی با قرار گرفتن در معرض آب سخت که دارای یون های کلسیم با بار مثبت (Ca2+) و منیزیم (Mg2+) هستند تبادل یونی ایجاد کنند.
- مرحله سوم: با عبور آب سخت از میان رزین تصفیه اب، یون های کلسیم و منیزیم به دانه های رزین چسبیده و آب را نرم می کند.
- مرحله چهارم: در طی این فرایند رزین تصفیه اب یون های سدیم خود را در آب آزاد می کنند. مقدار سدیم اضافه شده به اب در مقایسه با املاح معدنی سخت که از آب حذف شده اند حداقل است.
- مرحله پنجم: در این مرحله لازم بعد از مبادله یون ها با استفاده از رزین های تبادل یونی، آب نرم شده از مخزن خارج شود و از طریق سیستم لوله کشی برای مصارف مختلف مورد استفاده قرار بگیرد.
- مرحله ششم: به مرور زمان، دانه های رزین با یون های کلسیم و منیزیم اشباع می شوند. در این زمان لازم است چرخه احیا یا بازسازی رزین اتفاق بیفتد. در این مرحله محلول یون سدیم قوی از مخزن آب نمک به داخل مخزن رزین می آید.
- مرحله هفتم: در این مرحله غلظت بالای یون های سدیم باعث می شود یون های کلسیم و منیزیم از دانه های رزین جدا شوند و دوباره دانه های رزین با یون های سدیم شارژ می شود.
- مرحله هشتم: در مرحله آخر لازم است شستشوی معکوس انجام شود و یون های کلسیم، منیزیم و سدیم اضافی موجود در آب از طریق یک زهکش از سیستم خارج شوند بعد از این مرحله رزین های نرم کننده آب یا رزین تصفیه آب آماده برای استفاده مجدد هستند.
مزایای استفاده از احیای رزین با نمک
استفاده از احیای رزین با نمک می تواند دارای مزایای مختلفی باشد که عبارتند از:
- کارایی و ثبات بالا : این روش می تواند انواع رزین تصفیه آب را با درجات مختلف سختی احیا کند.
- افزایش ظرفیت رزین : با استفاده از این روش شما می توانید رزین های تبادل یونی را به صورت موثر احیا و بازسازی کند.
- افزایش طول عمر رزین: احیای منظم رزین با نمک باعث افزایش طول عمر رزین ها می شود و از فرسایش و تعویض زودهنگام آن جلوگیری می کند. این مساله باعث صرفه جویی در هزینه ها در بلند مدت می شود.
- بهبود عملکرد رزین: احیای رزین با نمک می تواند عملکرد رزین های تصفیه اب را بهبود ببخشد و به آن اجازه می دهد تا آلاینده ها به طور موثرتر از آب حذف شوند. این امر منجر به افزایش کیفیت اب تصفیه شده می باشد.
- صرفه جویی در هزینه های عملیاتی: احیای رزین با نمک، به دلیل ارزان بودن نمک می تواند هزینه های عملیاتی مربوط به تصفیه آب را کاهش دهد. علاوه بر این، افزایش طول عمر رزین و کاهش تعداد دفعات تعویض می تواند هزینه ها را کاهش دهد.
- کار ساده و کارآمد: احیای رزین با نمک نوعی فرآیندی ساده و کارآمد است که می توان به راحتی آن را در مکانی انجام داد.
- سازگاری با محیط زیست: احیای رزین با نمک نوعی فرآیندی است که سازگار با محیط زیست می باشد. نمک مورد استفاده در این فرآیند به میزان طبیعی است و محیط زیست را آلوده نمی کند.
- قیمت مناسب: نمک ها نسبت به سایر مواد شیمیایی برای احیا رزین تصفیه آب ارزان تر هستند. البته این نمک ها بر اساس درجه خلوص و کیفیت در رده بندی قیمت متفاوت قرار می گیرند.
انواع نمک احیای رزین تصفیه آب
رزین های تصفیه آب بر اساس نوع کاتیونی و آنیونی یا میکس بد و نوع برند می توانند فرایندهای احیا و بازسازی متفاوتی داشته باشند. عمر رزین های تصفیه آب به نوع ساختار و میزان بازسازی آنها وابسته است. هر چقدر میزان ظرفیت احیای رزین تصفیه آب بالاتر باشد عمر و دوام آن بیشتر است. علاوه بر این، ساختار و میزان مقاومت رزین های تصفیه آب در برابر دما و مواد شیمیایی نیز می توانند یک عامل مهم عمر و دوام انها باشد. از این رو، قیمت رزین تصفیه آب برخی از برندها نسبت به برندهای دیگر بالاتر است زیرا میزان مقاومت و جنس بهتری دارند. البته بهترین رزین های تصفیه اب هم می توانند با استفاده و شرایط نگهداری نادرست زودتر خراب شوند به همین دلیل لازم است شما عوامل خرابی رزین های سختی گیر در تصفیه آب را شناسایی کنید.
انواع مختلفی از نمک احیای رزین تصفیه آب وجود دارد وجود دارد که عبارتند از: نمک کریستالی، نمک پلت، نمک تبخیر شده و برخی از نمک های تخصصی. هنگام انتخاب نوع نمک برای احیای رزین تبادل یونی باید نکات مهمی را مد نظر داشته باشید و سعی کنید از نمونه هایی با سطح خلوص بالا و آلاینده های کم استفاده کنید. اغلب نمک احیا رزین سختی گیر که 99+٪ خالص با کمتر از 1٪ آلاینده ها یا ناخالصی ها باشد پیشنهاد می شود. این میزان درجه خلوص نشان می دهد که مناسب برای نرم کننده های آب است.
نمک کریستالی برای احیای رزین سختی گیر
نمک کریستالی نوعی از نمک سختی گیر یا نمک بازسازی کننده است که برای احیای رزین های تبادل یونی در دستگاه های سختی گیر آب استفاده می شود. این نمک دارای مزایای زیادی است از جمله: درجه خلوص بالا 99.9% یا بیشتر که می تواند عملکرد و ظرفیت تبادلی رزین ها را افزایش دهد. قیمت مناسب که از سایر نمک های احیا کننده رزین ارزان تر هستند. دسترسی راحت تر و نبود ذرات ریز که می تواند باعث گرفتگی و مشکلات خاص شود. امکان قابلیت حل شوندگی بالا که می تواند به سرعت و به طور کامل در آب حل شود. به صورت کلی این یک نمک بسیار تمیز است و یک انتخاب عالی برای نرم کننده های آب محسوب می شود.
قرص نمک سختی گیر برای احیای رزین تصفیه آب
نمک پلت یا قرص نمک سختی گیر متشکل از ذرات ریز نمکی است که در اثر گرما و فشار فشرده شده اند و به شکل یک گلوله کوچک یا گاهی مکعب ها ساخته شده اند. قرص نمک سختی گیر تمیز است و منبع بسیار خوبی برای نمک های احیای رزین محسوب می شوند. قرص نمک می تواند برای احیای رزین تصفیه آب استفاده شود اما دارای مزایا و معایبی هستند که در ادامه آن را بررسی می کنیم. مزایای قرص نمک عبارتند از: ذخیره سازی و حمل و نقل ساده به دلیل نوع ساختار که فضای کمتر اشغال می کند. قرص نمک دارای رسوب و غبار و گرد کمتری است و باعث افزایش طول عمر تجهیزات می شود. به سرعت در آب حل می شود. اما معایب آن عبارتند از: کارایی پایین تر نسب به نمک کریستالی، حساسیت به رطوبت که می تواند در برابر رطوبت به سرعت سفت و غیر قابل استفاده شود. اگر ذخیره سازی مناسب نباشد یا در زمان حمل و نقل با احتیاط این کار انجام نشود می تواند خرد و شکسته شود. حل شدن این نمونه نمک در آب نیازمند استفاده از تجهیزات خاص است.
نمک های تبخیر شده
نمک های تبخیر شده، که به عنوان نمک دریا نیز شناخته می شوند، نوعی نمک هستند که از طریق تبخیر آب دریا به دست می آیند. این نمک ها می توانند برای احیای رزین های تبادل یونی استفاده شوند که در تصفیه آب کاربرد دارند. مزایای استفاده از نمک های تبخیر شده برای احیای رزین عبارتند از: دسترسی آسان به این نمونه از نمک ها، سازگار با محیط زیست، درجه خلوص بالا اما این مواد مایبی نیز دارند که عبارتند از : عدم انحلال کامل در آب، وجود مقداری ناخالصی در آن که می توانند منجر به آسیب در رزین های تبادل یونی شود. کیفیت متنوع و نسبت به نمک های دیگر اغلب کیفیت آن کمتر است.
قرص نمک یا نمک کریستالی برای احیای رزین کدامیک؟
اینکه قرص نمک را انتخاب کنید یا نمک کریستالی به نیاز و شرایط شما وابسته است. اگر شما برای ذخیره و نگهداری نمک مشکل دارید نمک پلت می تواند گزینه مناسب تری باشد اما نیاز است که شما تجهیزات خاصی را به سیستم خود اضافه کنید. این در حالی است که نمک کریستالی نیازی به تجهیزات اضافی ندارد. توجه داشته باشید که از قرص نمک با خلوص بالا استفاده کنید و در زمان استفاده باید از دستکش و عینک محافظ بهره ببرید.