رزین سختی گیر

سختی گیر رزینی :

مخازن سختی گیر رزینی دارای سه نوع شیر می باشند.

 دستی: شیر دستی در سایز های بزرگ دیگر استفاده نمی شوند. در سختی گیر های مجهز به شیر دستی همه مراحل به وسیله ی اپراتور انجام می گردد. بزرگ ترین مشکل شیر های دستی در مکش نمک آنها می باشد.

 نیمه اتوماتیک مخازن فلزی: شیر های نیمه اتوماتیک سختی گیر رزینی دارای یک اهرم می باشد که این اهرم قادر است بر روی یکی از سه حالت سرویس، شستشوی معکوس و یا احیاء قرار بگیرد. تقریبا تمامی سختی گیر های موجود در کشورمان نیز از همین نوع می باشند. از آنجایی که در این شیر ها عمل مکش نمک به کمک پدیده ونچوری صورت می گیرد فشار آب دستگاه نباید از دو اتمسفر کمتر باشد.

فشار کمتر باعث می شود مکش به خوبی صورت نگیرد.

تانک نمک:

درکنار سختی گیر های رزینی یک تانک نمک وجود دارد که در آن مخلوطی از آب و بلور های نمک قرار داده شده است و از این آب نمک برای تزریق رزین استفاده می شود.

رزین:

از ابتدای ساخت ماشین بخار توسط بشر همواره مساله رسوب در بویلر جزو مشکلات اساسی دیگ های بخار بوده است. با پیشرفت علم و افزایش فشار بویلر ها و بالا رفتن هزینه ها به آب خالص تری برای بویلر احتیاج بود.

در ابتدا با تقطیر آب و تولید آب تقطیر شده بویلر های بخار تامین می گشت که خیلی پر هزینه بود. متعاقبا” شیمی دانان به این نکته پی بردند که نیاز زیادی برای از بین بردن یون های آب وجود دارند تا بدین ترتیب از بروز اشکال در دستگاه های بخار پیشگیری شود.

رزین های تعویض یونی به شکل فعلی نخستین بار در دهه 50 میلادی در نیروگاه های بخار استفاده شدند و پس از آن به تدریج وارد چرخه ساخت و توزیع در سراسر جهان شدند. رزین های تعویض یونی ذرات جامدی می باشند که قادر هستند یون های نامطلوب در محلول را با همان میزان اکی والان از یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه تعویض نمایند.

سختی گیر رزینی

رزین های تعویض یونی به دو صورت کاتیونی(ضعیف و قوی) و آنیونی(ضعیف و قوی)موجود می باشند. رزین آنیونی: همان طور که از اسم آنها مشخص است برای جذب آنیون ها مانند اسید سولفوریک، کلریدریک و نیتریک مصرف می شود.

رزین های آنیونی ضعیف در دیونایزر ها پس از ستون کاتیون قوی(سیکل هیدروژن)قرار می گیرند. این رزین ها می توانند اسید های خیلی تفکیک شده (سولفوریک، هیدرو کلریک و نیتریک) را از انشعاب مبادله گر اول جدا سازند.

تزریق کننده های پر مصرف آنیون های ضعیف، سود سوزآور NaOH،و آمونیاک می باشد رزین های آنیونی ضعیف مقاوم تر از رزین های آنیون قوی هستند و به همین علت در دستگاه های تصفیه آب رزین های آنیونی ضعیف قرار میگیرند.

نظر به این که از بین بردن سیلیس در بویلر های نیروگاهی امری مهم است، همواره از تبادل آنیونی قوی کارگیری می شود. رزین های آنیونی قوی می توانند هر دو اسید های خیلی تفکیک شده و کمتر تفکیک شده را از بین ببرند.

تنها احیاء کننده ی رزین های آنیونی قوی سود سوزآور می باشد. رزین کاتیونی ضعیف: رزین های کاتیونی ضعیف بازدهی بیشتری نسبت به رزین های کاتیونی قوی دارند و در نتیجه به تزریق کمتر و در نتیجه پساب کمتری نیاز دارند. ولی این رزین ها قادر نیستند همه فلزات را جذب کنند و به همین امر مصرف از آنها به تنهایی در سختی گیر های دیگ خانه امکان پذیر نمی باشد.

رزین کاتیونی قوی در سختی گیر ها: رزین های کاتیونی قوی کلسیم و منیزیم و همچنین فلزات دیگر مثل منگنز و آهن و … را با سدیم جایگزین می کنند. مسیر واکنش رزین ها به میل ترکیبی آنها با یون های مختلف داخل آب بستگی دارد. که به آن گزینش گری رزین می گویند این ضریب به عوامل خارجی زیادی مثل دما و فشار وابسته است. ولی اصولا به ماهیت و ظرفیت یون ، نوع رزین و غلظت یون های موجود در اب بستگی دارد.

تزریق سختی گیر رزینی به چه صورت انجام می گیرد؟

تزریق رزین در سیکل سدیم با آب نمک صورت میگیرد. این آب نمک که %10 غلظت دارد(معادل:100 گرم بر لیتر یا 1000 PPM موجب می شود گزینش رزین به سمت سدیم بیشتر شود و بنابراین واکنش برگشت انجام شده و تزریق رزین صورت می گیرد.

تزریق با سولو ولو اتوماتیک: در شیر های چند راهه نیمه اتوماتیک متداول در کشورمان شیر تنها به سه حالت عمل میکند.

 سیکل بهره برداری: در این سیکل آب از قسمت فوقانی وارد شده و پس از عبور از ستون با رزین با تبادل یون های خود به صورت آب نرم از سیستم خارج می شود.

        شستشوی معکوس(BACK WASH):در این حالت جریان آب به صورت برعکس از قسمت تحتانی مخزن به طرف بالا جریان پیدا می کند. بدین صورت فشردگی زیاد رزین از بین رفته و مواد معلق از آن جدا می شود. چنانچه نازل های فوقانی کیفیت مناسبی نداشته باشند احتمال فرار رزین در شستشوی معکوس وجود دارد.

    تزریق: در این حالت جریان از قسمت فوقانی به پایین می باشد و شیر چند راهه به کمک پدیده ونچوری آب نمک را از تانک نمک مکش کرده و به درون ستون رزین هدایت می نماید.