هزینه تعویض رزین سختی گیر آب چقدر است؟
رزین سختی گیر، رزین تصفیه آب یا رزین حذف سختی از آب یکی از مهمترین مواد مصرفی در سیستم های تصفیه آب استخر و سیستم رسوب زدای تجهیزات موتورخانه می باشد که برای گرفتن سختی و آهک آب مورد استفاده قرار می گیرد. رزین همانند آهنربا عمل می کند به گونه ای که منیزیم و کلسیم موجود در آب را شبیه به قطب مثبت و منفی آهنربا جذب می کند و سپس وقتی که آب نمک وارد رزین می شود سدیم و رزین شبیه به قطب های هم نام آهنربا عمل می کنند و از هم دور می شوند.
![](/wp-content/uploads/2023/06/abcmag.ir-1-9.jpg)
رزین ها دانه های شیمیایی می باشند که عمل سختی گیری آب را جهت تولید آب نرم انجام می دهند و در دستگاه رزینی در بالای ریخته می شود.
- نام شیمیایی: رزین آنیونی و کاتیونی.
- اسامی مترادف با رزین آنیونی و کاتیونی: مواد تصفیه، مواد حذف رسوب و سختی آب ، مواد شیمیایی سختیگیر .
- گرید(رتبه) محصول: رزین صنعتی.
- برند: رزین آنیونی و کاتیونی پرولایت (PUROLITE).
برندهای مختلف رزین سختی گیر
- رزین تبادل یونی پرولایت (رزین کاتیونی، رزین آنیونی و رزین میکس بد)
- رزین تصفیه آب تبادل یونی هیدرولایت (رزین کاتیونی)
- رزین تبادل یونی آکوا لایت (رزین کاتیونی)
- رزین تبادل یونی کنفتک (رزین کاتیونی)
تقسیم بندی رزین حذف رسوب
رزین های سختی گیر را از نظر مکانیزم عملکرد به دو دسته کلی می توان تقسیم بندی کرد:
هر کدام از رزین آنیونی و کاتیونی خود به دو نوع تقسیم بندی می شوند:
- رزین آنیونی قوی
- رزین آنیونی ضعیف
- رزین کاتیونی قوی
- رزین تصفیه آب کاتیونی ضعیف
رزین کاتیونی با جابجایی یون مثبت به جای یون منفی عملکرد خود را نشان می دهد که دارای دسته بندی قوی و ضعیف می باشند.
رزین سختی گیر کاتیونی
رزین های کاتیونی دانه های کوچک، متخلخل با قطر تقریبی 5 میلیمتر هستند. رزین های کاتیونی دارای بار مثبت (کاتیون) است که باعث حذف آلودگی های یونی با بار مثبت در آب می شوند، رزین های کاتیونی سختی موقت آب را که شامل کلسیم و منیزیم است به خوبی از بین برده و موجب نرم شدن آب می شود. در بسیاری از کارخانه ها برای جلوگیری از آسیب دیدن دیگ ها و دستگاه ها و آهک بستن دیگ ها از دستگاه سختی گیر و رزین کاتیونی استفاده می کنند.
پدیده تبادل یون برای نخستین بار در سال 1850 میلادی و با مشاهده توانایی خاک های مزروعی در جایگزین برخی از یون ها مثل آمونیوم با یون کلسیم و منیزیم موجود در ساختمان آنها گزارش شد. در سال 1870 میلادی توسط انجام آزمایش های پیاپی به اثبات رسید که بعضی از کا نی های طبیعی به خصوص زئولیت ها قادر به انجام تبادل یون هستند. در واقع به رزین های معدنی، زئولیت می گویند و این مواد یون های سختی آور آب (کلسیم و منیزیم) را حذف کرده و به جای آن یون سدیم آزاد می کردند از این رو به زئولیت های سدیمی مشهور شدند. با وجود زئولیت های سدیمی جهت تصفیه آب از طرفی نیازی به حضور مواد شیمیایی نبود و از طرف دیگر اثرات جانبی نیز نداشتند.
این کاتیون های متحرک توانایی این را دارند که در یک واکنش جایگزین یونی شرکت کنند به همین صورت یک جایگزین کننده آنیونی دارای نقاط کاتیونی غیر متحرکی است که آنیون های متحرکی مثل –Cl یا –OH به آن متصل می باشد. در اثر جایگزین یون، کاتیون ها(+) یا آنیون های(+) موجود در محلول با کاتیون ها(+) و آنیون های(-) موجود در رزین جایگزین می شوند، به طوری که هم محلول و هم رزین از نظر الکتریکی خنثی باقی می ماند. در اینجا با تعادل جامد مایع سروکار داریم بدون آنکه جامد در محلول حل شود.
رزین کاتیونی جهت حذف یون های مثبت آب همچون کلسیم، منیزیم و… کاربرد دارد که از آنها با نام کاتیون یاد می شود.رزین آنیونی نیز همانگونه که از نام آن پیداست برای حذف آنیون ها از آب کاربرد دارد.
رزین کاتیونی ضعیف:
مزایا : پساب کمتر – بازده بالاتر
معایب : عدم جذب تمامی فلزات موجود در آب
رزین سختی گیر کاتیونی قوی:
مزایا : تقریبا تمام فلزات موجود در آب را جذب می کند
کاربرد : بیشترین کاربرد را در سختی گیر های رزینی دارند
رزین آنیونی
رزین های تصفیه آب آنیونی خاصیت جذب یون ها را دارد و به عنوان یک فیلتر برای تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در حذف عناصری مانند اورانیوم، نیترات، پرکلرات، آرسنیک و کربن آلی به کار گرفته می شود. رزین های آنیونی مثل رزین های کاتیونی از دو دسته آنیون پایه قوی و آنیون پایه ضعیف تشکیل شده است.
این نوع رزین نیز برخلاف رزین کاتیونی با جایگزینی یون منفی به جای یون مثبت مورد استفاده قرار می گیرد که به دو دسته قوی و ضعیف تقسیم بندی می شود.
رزین آنیونی ضعیف:
مزایا : دارای مقاومت بالاتر – حذف تمامی اسیدهای تفکیک شده
کاربرد : در ها
رزین آنیونی قوی:
مزایا : حذف اسیدهای تفکیک شده و نشده
کاربرد : در بویلرهای نیروگاهی برای حذف سیلیس موجود در آب کاربرد دارد.
رزین میکس بد
رزینهای میکس بد مخلوطی از رزین کاتیونی و رزین آنیونی هستند این رزینها برای بدست آوردن آب با خلوص بالا مورد استفاده قرار میگیرد. نسبت رزین کاتیون به رزین آنیون در رزین میکس بد 40% به 60% میباشد. نوع دیگری از رزین نیز وجود دارد که با نام رزین میکس بد MIX Bed شناخته می شود. اساسا این نوع رزیت مخلوطی از رزین کاتیونی و آنیونی می باشد. بهترین درصد اختلاط برای این ترکیب، 40 درصد رزین کاتونی و 60 درصد رزین آنیونی می باشد. ترکیب این دو رزین سبب می شود محصول نهایی آبی بسیار با کیفیت در حد آب خالص یا آب مقطر تولید گردد. که کاربرد های فراوانی در صنایع خواهد داشت. در برند پرولایت این رزین ها با رده MB400 شناخته می شوند.
رزین ها با پسوند قوی در یک محدوده وسیع از PH و رزین ها با پسوند ضعیف در محدوده کوچکتری از PH کاربرد دارند. از لحاظ تجربی می توان گفت رزین کاتیونی ضعیف در مقایسه با رزین کاتیونی قوی بازدهی بیشتری داشته و پساب کمتری تولید خواهد کرد.
خرید رزین سختی گیر پرولایت
برای خرید رزین مخصوص حذف آهک و سختی از آب از بازار باید آشنایی کاملی با برندهای موجود در بازار داشته باشیم چون قیمت و کیفیت در برند های مختلف مطرح خواهد بود.
اگر بخواهیم از معتبرترین رزین موجود در بازار صحبت کنیم می توانیم به رزین وکنفتک کانادا اشاره کرد و برندهای چینی دیگر همانند آکوالایت و هیدرولایت
در حال حاضر در بزار سه کیفیت رزین برای پرولایت موجود است: رزین پرولایت چین، رزین سختی گیر پرولایت هند و رزین پرولایت انگلستان. خرید از شرکتهای معتبر تنها راه تشخیص نمونه انگلیس می باشد و قیمت آن حدودا 1.5 برابر رزین های چینی می باشد.
در هنگام خرید رزین دقت کنید رزین ارائه شده به شما از باقیمانده های انبارهای قدیمی نباشد؛ چرا که رزین بعنوان ماده ای شیمیایی دارای تاریخ مصرف است و در صورت نگهداری در شرایط نامناسب قطعا به لحاظ کیفی افت خواهد کرد و جوابگوی کار شما نخواهد بود.
انواع رزین کاتیونی، آنیونی و میکس بد پرولایت
رزینهای کاتیونی پرولایت
- رزین کاتیونی پرولایت C100
- رزین کاتیونی پرولایت C100E
- رزین کاتیونی پرولایت C100H
انواع رزین سختی گیر آنیونی پرولایت
- رزین آنیونی پرولایت A100
- رزین آنیونی پرولایت A200
- رزین تصفیه آب آنیونی پرولایت A300
- رزین سختی گیر آنیونی پرولایت A400
- رزین آنیونی پرولایت A400 OH
- رزین آنیونی پرولایت A500
- رزین تصفیه آب آنیونی پرولایت A500 PS
رزین میکس بد پرولایت
- رزین میکس بد پرولایت MB400
- رزین میکس بد پرولایت UCW3600
عمر رزین سختی گیر
عمر رزین به عوامل متعددی منجمله تارین تولید، تعداد بکواش و انجام به موقع و صحیح آن، نوع برند انتخابی، مقدار آلودگی موجود در آب و… که می تواند از 4 ماه تا 4 سال باشد.
برای آنکه یک جایگزین کننده یونی جامد مفید واقع شود باید دارای شرایط اشاره شده در زیر باشد:
- خود دارای یون باشد.
- در آب غیر محلول باشد.
فضای کافی در شبکه جایگزین یونی داشته باشد، به طوریکه یون ها قادر باشند به راحتی در شبکه جامد رزین وارد شده و یا از آن خارج شوند.
رزین های کاتیونی (+) در اثر واکنش فنل و یا مشتقات آن با فرمالدئید و سپس سولفونه کردن آنها به کمک سولفوریک اسید به حالت توده ای تهیه پلی مریزاسیون استایرن مقداری دی وینیل بنزن افزوده شود پلی مری با ساختار شبکه ای تولید می شود که در اثر سولفونه کردن آن، رزین کاتیونی قوی بدست می آید. هرگاه به جای گروه سولفونیک اسید گروه کربوکسیلیک اسید جایگزین شود، رزین های کاتیونی(+) ضعیف، تولید شده ، ولی روش آسان برای تهیه این رزین ها ترکیب متاکریلیک اسید با دی وینیل بنزن است.
موارد مصرف رزین آنیونی و کاتیونی
- پرکاربرد ترین رزین کاتیونی در صنعت آب و فاضلاب رزین کاتیونی سدیم است که در واحد سختیگیری برای از بین بردن سختی آب استفاده می شود.
- با رزین های کاتیونی چه نوع هیدروژنی و چه نوع سدیمی می توان آهن و منگنز را مانند بقیه کاتیون ها (+) حذف کرد اما به دلیل امکان آلوده شدن رزین ها معمولا مشکلاتی داشته و باید چند نکته را رعایت کرد.
- باید دقت شود که قبل از حذف یون آهن توسط رزین هیچ گونه هوایی با آب در تماس نباشد زیرا در اثر مجاورت با هوا، آهن و منگنز محلول در آّب اکسیده شده غیر محلول در می آیند و در نتیجه روی ذرات رزین رسوب کرده و باعث آلوده شدن رزین می شود.
- به وسیله رزین های تبادل یونی می توان لیزین را که جز اسید آمینه مهم و ضروری مورد نیاز رژیم غذایی خوک ها، ماهیان و سایر گونه های حیوانی می باشد، را تخلیص کرد. دلیل اهمیت تخلیص این اسید آمینه، نزدیکتر شدن رژیم غذایی حیوانات به نیازمندی های آنها در مصرف مواد خام و… می باشد با توجه به اینکه مقدار لیزین در دانه ها، به خصوص غلات ناچیز است.
- حذف سیلیکا از آب های صنعتی با استفاده از رزین های آنیونی قوی
- حذف آمونیاک از هوا بوسیله زئولیت های طبیعی اصلاح شده (کلینوتپلولیت)
- آب های مورد مصرف در صنایع و شرب در کشور ایران دارای املاح زیادی است. املاحی همچون کلسیم و منیزیم از جمله عمده ناخالصی های آب های کشور ایران می باشند. مقدار بیش از حد این املاح در کلیه مصارف صنعتی و بهداشتی و خوراکی آب مناسب نمی باشند.
مشکلات سختی آب
از مشکلات سختی آب بصورت مختصر می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- سختی آب عامل تشکیل رسوب در دیگ های بخار، چیلرها، و سیستم های سرد کننده و… می باشند.
- در صنایع نساجی و رنگرزی کیفیت آب باعث افت رنگ می شود. سختی بیش از حد آب باعث سوءهاضمه و بروز بیمارهای کلیوی در انسان می شود.
روش حذف سختی آب
رایجترین راه برای حذف سختی آب و سختی گیری استفاده از دستگاه سختی گیر رزینی می باشد. مواد شیمیایی مورد مصرف در سیستمهای تصفیه آب صنعتی و موتورخانه ها معمولا سیلیس و رزین کاتیونی (+) و یا رزین آنیونی (-) می باشند. در فرآیند سختی گیری به منظور حذف کلسیم (CL) و منیزیم (Mg) آب سخت از میان بستر رزین های تبادل یونی که در داخل یک مخزن استوانه ای و عمودی قرار دارند، عبور می نماید. رزین تبادل یونی، سدیم موجود خود را با کلسیم و منیزیم موجود در آب تبادل می نماید به گونه ای که آب عبوری از بستر رزین، بدون سختی و تنها شامل نمک های سدیم است و در این شرایط کلسیم و منیزیم در داخل رزین جای گرفته اند. رزین پرولایت، هیدرولایت، کنفتک و آکوالایت مخصوص حذف سختی از آب دارای ظرفیت نامحدود نمی باشد و پیش از آنکه ظرفیت رزین سختی گیری اشباع گردد، می باید عملیات احیاء با محلول کلرید سدیم یا همان نمک متبلور انجام شود.
روش احیاء رزین درون سیستم رسوب زدا (رزین کاتیونی)
اگر رزین سختی گیر کاتیونی با محلول کلرور سدیم یا نمک شستشو داده شود، خاصیت سختیگیری خود را بدست می آورد و احیا می گردند. معمولا جهت احیای رزین از آب و نمک با غلظت 10% باید استفاده شود. غلظت های کمتر و یا بیشتر از 10% نمک اثر کمتری داشته و خلوص نمک عامل بسیار مهمی در احیا مناسب رزین کاتیونی سختی گیرها است استفاده از نمک متبلور شده با خلوص 99 % که اگر از سنگ نمک و نمک معمولی استفاده شود به سبب ناخالصی در نمک عمر رزین بسیار کاهش یافته و رزین به صورت کامل احیاء نمی شود.
استفاده از آب چاه یا آب ورودی به کارخانه و یا شیر آب برای تهیه آب و نمک اشتباه دیگر اکثر کارخانه ها و کارگاه ها است که باعث می شود ناخالصی آب مورد استفاده برای تولید آب و نمک احیا رزین دوباره به رزین منتقل می شود و احیای مناسب صورت نگیرد و عمر مفید رزین که بالای 5 سال است کم گردد.
توصیه می شود برای بار اول احیا از آب مقطر استفاده شود و برای دفعات بعد از آب سبک شده توسط دستگاه سختی گیرتان که در ظروف نگهداری برای احیا از آب مقطر ذخیره کرده اید استفاده کنید و هرگز از آب چاه و یا آب ورودی کارخانه برای تولید آب و نمک استفاده نکنید که باعث عدم احیا مناسب رزین به علت داشتن املاح در خود می شود و عمر رزین را به شدت کاهش می دهد. متاسفانه بسیاری از کارخانه ها و صنایع به این مسئله توجه نمی کنند و کارگران مسئول احیا نیز خیلی از مواقع توجه لازم را ندارند.
استفاده از آب های گل آلود و دارای مواد معلق و آب هایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین هستند، رزین ها سختیگیری را زود فرسوده و آبدهی دستگاه سختی گیر را کاهش می دهند. توصیه می شود قبل از دستگاه تصفیه آب استخر و رسوب گیری با رزین تصفیه آب آنیونی و کاتیونی، مواد معلق آب را توسط یک فیلتر مناسب تا حد امکان جدا نمود.
تعویض رزین سختی گیر
اگر سیستم تصفیه آب شما، سختی آب را به طور کامل حذف نکند، یا در زمان های بسیار کوتاه (کمتر از یک روز) نیاز به احیا داشته باشد به احتمال قوی بستر رزینی شما آسیب دیده و نیاز به بررسی، اورهال و تعویض دارد.
رزین در حالت کلی حداقل عمر مفید 2 ساله خواهد داشت. همانطور که می دانید رزین یک ماده شیمیایی می باشد و مثل هر ماده دیگر دارای تاریخ انقضا می باشد. تاریخ انقضا در رزین به معنای از دست دادن خاصیت رزین ها و عدم حذف سختی آب می باشد.
مهم ترین عامل خرابی زود هنگام رزین، بالا بودن درصد آهن محلول در آب چاه ها و در مصارف خانگی بالا بودن میزان کلر موجود در آب لوله کشی می باشد.
چگونه بررسی کنیم که رزین سختی گیر ما سالم است یا نیاز به تعویض دارد؟
مراحل تعویض رزین کاتیونی
- برای شروع باید اتصال های مربوط به شیر کنترلی نصب شده مثل پایه نگهدارنده، مهره های مربوطه و واشر را باز کنید. در این مورد به اورینگ و واشرهای موجود دقت کنید که بدرستی باز و بسته شوند تا پس از تعویض رزین سختی گیر مجددا قایل استفاده باشند.
- آب، رزین و سیلیس های موجود در مخزن را در یک ظرف تخلیه نمایید. دقت نمایید تا تمامی رزین ها از مخزن و از روی نازل ها تخلیه شوند.
- یک عدد قیف تمیز را بروی درب ورودی مخزن قرار دهید. پس از بستر سازی مجدد توسط سیلیس، رزین پرولایت c100e جدید را درون مخزن بریزید. ترجیحا از یک نفر دیگر برای این کار کمک بگیرید تا کار بدرستی انجام شود. این عمل سبب به هم ریختگی شدید محتویات درون مخزن خواهد شد.
نکات مهم در تعویض رزین سیستم فیلتراسیون و تصفیه آب
- برای این کار شما باید مقدار دقیق رزین مورد نیاز خود را بدانید. بهتر است با اندازه گیری ابعاد دقیق مخزن و اعلام آن به این مجموعه از مقدار رزین مورد نیاز اطلاع پیدا کنید.
- در تهیه رزین دقت کافی به خرج دهید و تنها به قیمت رزین اکتفا نکنید. زیرا برخی شرکت ها با فروش رزین ارزان تر از عرف بازار رزین فاسد و غیر قابل استفاده به شما خواهند داد.
- در هنگام شروع تعویض رزین حتما دقت نمایید که شیر ورود باید بسته باشد.
- صبر کنید تا تمام آب تخلیه شود و هیچ گونه صدایی از لوله کشی پکیج رسوب زدا بگوش نرسد.
- دقت کنید به لوله اصلی داخل مخزن یا Watertube آسیبی وارد نشود.
- پس از اتمام کار دقت کنید تمامی المان ها بدرستی در جای خود قرار گرفته باشند.
- در صورت عدم آشنایی با سیستم سختی گیر و نحوه اسمبل کردن آن، این کار را به یک نفر فنی بسپارید تا از هزینه های ناخواسته جلوگیری کنید.
منبع: یوتیوب