تبليغات X
سختی گیر رزینی

سختی گیر رزینی

سختی گیر رزینی

رایج ترین نوع سختی گیر آب، سختی گیر رزینی است که به مخزنی پر شده با رزین اطلاق می گردد. وظیفه اصلی این دستگاه گرفتن سختی آب ایجاد شده در اثر یون هایی از جمله کلسیم و منیزیم و تبدیل آن به آب نرم طی فرآیند تعویض یونی می باشد. کاربرد این دستگاه در دیگ های بخار، مبدل های حرارتی، برج های خنک کن، سیستم های سرد کننده، پکیج تصفیه فاضلاب و… می باشد.

با گذشت زمان رزین از یون های ایجاد کننده سختی اشباع می گردد که در این زمان طی فرآیندی به نام احیا، توسط احیا کننده(معمولا آب نمک) شسته شده و به حالت اولیه باز می گردد. در هر بار احیای سختی گیر رزینی ظرفیت رزین اندکی کاهش می یابد که در نتیجه آن پس از گذشت تعداد سیکل مشخص، رزین دستگاه نیاز به تعویض دارد.


برچسب ها : , ،

ادامه مطلب
+ نوشته شده در 24 دی 1396ساعت 14:39 توسط مبنا نظر بدهيد | نظرات (0)

طرز کار سختی گیر رزینی

نحوه عملکرد سختی گیر های رزینی با جایگزینی یون های سخت منفی در آب سخت با اتم سدیم مثبت که در رزین موجود در سختی گیر موجود است،تعریف می شود. این رزین باید به طور متناوب احیاء شود تا از رسوب مواد معدنی سخت در آن جلوگیرری گردد. این فرایند با خارج شدن سختی گیر از سیکل و عبور نمک محلول در آب صورت می گیرد و در طول فرآیند احیا آب سختی گیر به همراه نمک محلول عبوری از رزین از سیستم تخلیه می گردد و در این بازه زمانی که عموما در طول شب صورت می پذیرد، آب موجود در سیکل بدون سختی گیری وارد سیستم می شود تا روند شست و شو پایان یابد. یکی از روش های جلوگیری از خروج سختی گیر از سیستم استفاده از دو مخزن سختی گیر تحت عنوان سختی گیر دوبلکس می باشد که در ادامه به طور مفصل به نحوه عملکرد آن پرداخته می شود.

سدیم در سختی گیر رزینی

جایگزینی سدیم در سختی گیر رزینی

مزایا:  سختی گیر های تبادل یونی، تمامی نیاز های آب نرم واقعی را برای مصارف خانگی و صنعتی، برآورد می کنند.

معایب: مشکلات اصلی سختی گیر های تبادل یونی عبارتند از :

گران بودن آنها

بالا بودن هزینه راه اندازی و نگه داری آنها

جاگیر بودن سختی گیر

همچنین آب سختی گیری شده حاوی سدیم بوده که برای آشامیدن مناسب نیست. البته این مشکل را می توان با درنظر گرفتن یک خروجی که آب سختی گیری نشده از آن بیرون می آید، حل نمود. یک راه حل دیگر برای از بین بردن محتویات سدیم، استفاده از دستگاه تقطیر کننده آب می باشد.

کاربردهای سختی گیر رزینی

کاربرد سختی گیر رزینی  معمولا برای مصارف صنعتی، شهری، و تجاری استفاده می شوند . از کاربردهای سختی گیر می توان موارد زیر را نام برد :

آب آشامیدنی

بویلر و راکتور وآب جبرانی

برج خنک کننده با آب

آب با درجه خلوص بالا

خشکشویی ها و رستوران های بزرگ

حفاظت از عناصر انتقال حرارت و نازل اسپری

استفاده در اسمز معکوس و یا سیستم دیونیزه

تصفیه ی  فاضلاب

بازسازی آب

رزین

معمولاً برای سختی‌گیرها در دنیا سه نوع نمک استفاده می‌شود که به شرح زیر تقسیم‌بندی می‌گردد:

.1 نمک سخت(سفت)

.2 نمک خورشیدی

.3نمک تبخیرشده

نمک سخت یک ماده‌ی معدنی در درون زمین می‌باشد که دارای 98 تا 99 درصد از سدیم کلراید می‌باشد. این نوع نمک ماندگاریش در آب در حدود 0.5 تا 1.5 درصد است.

نمک خورشیدی یک نوع نمک است که از تبخیر به وسیله‌ی خورشید از آب دریا به دست می‌آید.

این نمک 85 درصد از سدیم کلراید تشکیل شده است. این نمک به صورت کریستال به فروش می رسد.

نمک تبخیر شده که از استخراج در اعماق زمین به دست می‌آید با تبخیر کردن مواد اضافی تا 99.6% سدیم کلراید دارد.

آیا مفید است که ترکیبی از این نمک‌ها را با هم استفاده کنیم؟

به صورت کلی این تفاوت وجود ندارد که مخلوطی از این نمک‌ها با هم استفاده شود اما باعث می‌شود تا عملکرد سختی‌گیر کاهش پیدا کند.

زمان تعویض رزین در سختی گیر رزینی

1.     دلیل اول تعویض رزین، مجاورت آن ها با آب شهری کلر دار است. بعد از تقریبا 10 سال، رزین شکسته می شوند و بسیار تکه تکه می شوند که فشار آب را درون مخزن محدود می سازند. این زمانی است که شما می فهمید به رزین نو نیاز دارید. در بعضی از سیستم ها، این دانه های تکه تکه شده ی رزین ها، وارد آب خانه ها می شوند و باعث گرفتگی شیر های آب می گردند. تخریب رزین و یا ورود آن به سیستم آبرسانی ساختمان و منازل دلایل مختلفی دارد که می توان به آسیب رزین و عدم کارایی مجدد آن و هچنین مشکل در bottom distributer اشاره نمود.در صورت تخریب رزین در طول بازه کاری می توان با تعویض رزین این مشکل را بر طرف نمود، اما در صورت خرابی bottom distributer ) bottom distributer صفحه ای می باشد که در خروجی زیر لایه سیلیس قرار داده می شود و روی آن نازل های برنجی می باشد که آب را از خود عبور داده و به خروجی هدایت می کند، این صفحه مانع از خروج سیلیس، رزین از سیستم شده و آب تمیزعبوری از لایه ن را به سیستم تزریق می کند.)می بایست آن را بازدید و در صورت نیاز برای تعمیر و یا تعویض آن اقدام نمود.

روند تغییرشکل رزین در طول سختیگری و ترکیب با مواد آلی

2.     مورد دوم زمانی است که رزین ها با رشد جلبک های درون مخزن آلوده شده باشند. این موضوع معمولا قابل رویت است و در مخزن های روی می دهد که در محیط بیرونی نصب شده اند.

3.     مورد بعدی که نیاز به تعویض رزین دارید زمانی است که مقدار قابل توجهی شن درون مخزن باشد. این، گاهی اوقات، به دلیل وجود آب چاه این مشکل پیش می آید و به همین دلیل همیشه توصیه شده است که یک فیلتر رسوب زدا قبل از ورود آب به سختی گیر وجود داشته باشد.  شن موجود در بستر رزین باعث خواهد شد تا فشار آب ضعیفی داشته باشید. تنها راه حل این مشکل، بیرون آوردن رزین و شن درون مخزن است. جایگزینی رزین جدید از جدا سازی شن از رزین قدیمی بسیار برای شما راحت تر می باشد.

4.     هنگامی که یک مخزن رزین برای ماه ها و یا سال ها بلا استفاده، می ماند و یا بوی تندی از رزین های تشخیص داده می شود، زمانی است که باید رزین را تعویض کنید. شما می توانید با محلول کلر ضعیف، رزین ها را تمیز نمایید ولی باید رزین ها را خارج کنید و با بامحلول کلر قوی ، مخزن را تمیز کنید و سپس از رزین های جدید استفاده کنید.

5.     رزین هایی که توسط آهن و یا مواد آلی از بین رفته اند را می توان با اضافه کردن محلول پاک کننده ی رزین با دوز بالا ( مانند ResUp وIron Out و اسید سیتریک و یا سفید کننده) تمیز کرد.البته تعویض همیشه جواب خواهد داد.

مشخصات کلی رزین های تبادل یونی

مشخصات کلی رزین تبادل یونی (Ion Exchange Resin) ماتریس پلیمری حل نشدنی  است که حاوی یون های نا پایدار قادر به تبادل با یون در محیط اطراف است.

رزین‌ها بر حسب گروه عامل تعویض متصل به پایه پلیمری رزین به چهار دسته تقسیم می‌شوند:

رزین‌های کاتیونی قوی SAC) Strongacidis Cation)

رزین‌های کاتیونی ضعیف WAC) Weak acidis Cation)

رزین‌های آنیونی قوی SBA) Strongbasic anion)

رزین‌های آمونیونی ضعیف WBA) Weak basic anion)

 رزین­های کاتیونی ضعیف قادر به جذب کاتیون­هایی هستند که به قلیائیت آب مرتبط است و قادر به جذب کلیه کاتیون­های موجود در آب نمی­ باشند.

مزیت رزین­های کاتیونی ضعیف بازدهی بالای آن­ها در مقایسه با رزین­های کاتیونی قوی می­باشد، در نتیجه باعث تولید پساب کمتر در احیاءءهای مکرر می­گردد.

 رزین­های آنیونی قوی قادر به جذب کلیه آنیون­های موجود در آب می­باشد.

 رزین­های آنیونی ضعیف قادر به جذب آنیون اسیدهای قوی نظیر اسیدسولفوریک، کلریدریک و نیتریک می­باشد. رزین­های آنیونی ضعیف مقاوم­تر از رزین آنیونی قوی بوده و به همین جهت در سیستم­های تصفیه آب کاربرد بیشتری دارند.

رزین کیلیت - رزین کیلیت دارای گروه های عاملی ویژه ای است که شامل دو یا چند اتم الکترون دهنده است که یک اتم فلز تشکیل را می دهند. کلاس های گروه های عاملی این نوع رزین که از اهمیت صنعتی برخورد دارند، شامل اسیدهای phosphonic، اسیدهای آمینه و کربوکسیلیک و ترکیبات گوگرد می باشند. رزین هایی که دارای قابلیت های فلزی کیلیت شدن آن هایی هستند که حاوی اسید aminophosphonic یا اسید iminodiacetic یا سایت های تیول می باشند. رزین حاوی Nmethylglucamine را قابلیت های انتخابی برای بورون هستند.

 

رزین نوع ژلی - هیچ ساختار منافذ دائم برای رزین های نوع ژل وجود ندارد.این منافذ به طور کلی بسیار کوچک در نظر گرفته می شود ، معمولا بزرگتر از 30A نیستند، و به عنوان از منافذ gelular یا منافذ مولکولی شناخته می شوند. رزین نوع ژل به معمولا شفاف است.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی رزین های تبادل یونی

معمولا رزین های مایع در دانه های کروی شکل با قطری بین 0.3 میلی متر تا 1.2 میلی متر تولید می شوند. رزین های پودری نیز برای مصارف خاص وجود دارند. دانه های پلیمری از نظر فیزیکی بسیار پایدار است و می تواند در انواع مختلف از ستون ها و یا راکتورهای مورد استفاده قرار گیرد. رزین سولفونیک اسید تا 120 درجه سانتی گراد نسبت به گرما مقاومت دارند و بعضی از گریدهای خاص تا 170 درجه سانتی گراد نیز نسبت به گرما مقاومند.رزین های تبادل یونی هنگامی که از یک حالت پیوند یونی به حالتی دیگر تبدیل می شوند، دچار آب رفتگی و یا تورم می شوند. زمانی که با حلال غیر قطبی در تماس قرار گیرند ، دچار آب رفتگی می شوند.

رزین های تبادل یونی و chelating بر روی طیف گسترده ای از PH پایدار هستند.آنها تقریبا پایدار ترین مواد شیمیایی معدنی یا آلی به جز اکسیدان های قوی از قبیل کلر محلول، ازن و یا پراکسید می باشد.

شست و شوی معکوس رزین

شستشوی معکوس رزین برای حذف هر گونه ذرات، مواد زائد و از بستر رزین مهم است.آب برای مدت زمان حدود 15 تا 30 دقیقه، در سرعت جریان برای تبدیل رزین به مایع تا 60٪ تزریق می شود. پسماند رزین مصرف شده باید با توجه به قوانین هر کشور باید جمع آوری و مورد بازیافت قرار گیرد.

مشخصات سختی گیر رزیینی

برای ساخت این سختی گیر ها ابتدا ورق کربن استیل با عرض مشخص (با اندازه ارتفاع عدسی تا عدسی سختی گیر) را به صورت رول در آورده و خال جوش می زنیم .

پس از مونتاژ آن ، استوانه اصلی سختی گیر جوش کامل خواهد خورد. بعد از جوشکاری استوانه آن، عدسی بالای سختی گیر (به همراه آبفشان) به بالای استوانه جوش خواهد شد.

سپس یک برش دایره ای به قطری بیشتر از قطر خارجی استوانه سختی گیر به زیر استوانه جوش می شود که دارای تعداد مشخصی سوراخ برای قرار دادن نازل ها است. ورق دایره ای از زیر به عدسی پایین جوش داده  می شود و پایه های سختی گیر نیز به آن اتصال داده می شود.

حال زمان نازل گزاری برای دریچه های بازدید و آدم رو و همچنین خروجی های سختی گیر است که پس از مونتاژ محل های تعبیه شده برش داده می شود.

در طراحی های دقیق تر با سدتگاه های CNC می توان سوراخ های مورد نیاز را قبل از خم کردن و رول کردن ورق روی بدنه ایجاد کرد.

سختی گیر های فولادی پس از تمیز کاری با فرچه و سنگ زنی کامل خط جوش ها با دو لایه رگ اپوکسی از داخل به صورت کامل ضد زنگ می شوند . نازل ها از طریق دریجه آدم رو در سطح پایینی سختی گیر نصب خواهد شد.

طرز ساخت سختی گیر رزینی

روند جوشکاری و ساخت سختی گیر رزینی

رنگ سطح بیرونی نیز بنا به درخواست مشتری ها و یا سلیقه کارخانه سازنده زیبایی سختی گیر را فراهم خواهد آورد.

شیر های اتوماتیک، نیمه اتوماتیک و دستی نیز از انواع شیر هایی است که بر روی سختی گیر های مکانیکی رزینی نصب می شود.


برچسب ها : , ،

ادامه مطلب
+ نوشته شده در 24 دی 1396ساعت 14:39 توسط مبنا نظر بدهيد | نظرات (0)

صفحه قبل 1 صفحه بعد