رزین سختی گیر

رزین سختی گیر ماده ای شیمیایی است که برای فراهم نمودن محیطی جهت مبادله یونهای مخرب موجود در آب درون تجهیزات و لوله‌ها با یونهای نرم که فاقد ضرر برای تاسیسات می باشند، مورد استفاده قرار می گیرد. به همین دلیل به آنها رزین تبادل یونی نیز گفته میشود. این رزین در شکلهای بسیار کوچکی که معمولا اندازه شعاع آنها 0.25 – 0.5 میلیمتر است، یافت می‌شود. رنگ این رزین‌ها زرد یا سفید است و نحوه قرارگیری این دانه‌ها در کنار هم به صورت متخلخل بوده به طوری که سطوح بالایی رزین به صورت تو در تو قرار دارند.

جنس رزین‌های تجاری از پلی استارین سولفونات می‌باشد. عملکرد این یون‌ها به گونه‌ای است که آزاد شدن یونی همراه با به دام انداختن یون دیگری همراه است.

با استفاده از تبادل یونی کلسیم و منیزیم موجود در آب را گرفته و با یون سدیم جایگزین می‌کنند. رایج‌ترین رزین سختی گیر که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد آنیونی و کاتیونی می‌باشد که در یون‌های آنیونی، یون‌ها با بار منفی را جذب می‌کنند و در یون‌های کاتیونی، یون‌ها با بار مثبت را جذب می‌کنند.

رزین سختی گیر چیست؟

رزین سختی گیر ماده ای ژل مانند، ریز و متخلخل از مواد اولیه پلیمری پلی استایرن است که همچون آهنربا در مصارف خانگی بمنظور حذف نمکهای کلسیم، منیزیم، آهن و منگنز از آب (نرم کردن یا تصفیه آب) و در مصارف صنعتی برای تصفیه قند، لجن گیری عناصر با ارزش مانند طلا، نقره یا فیلتراسیون اورانیوم از سنگ معدنی و… درون دستگاه‌های تصفیه آب استفاده می شوند.

معروف‌ترین برندهای رزین سختی گیر عبارتند از پرولایت، کنفکت، هیدرولایت پترولایت و آکوالایت که در انواع آنیونی، کاتیونی و میکس بد بمنظور کاربردهای مختلف تولید و عرضه می گردد. در ادامه به صورت مفصل کاربرد هر یک از انواع رزین‌های تصفیه آب، مکانیزم عملکرد، روش استفاده، احیاء و تعویض و نهایتا نحوه انتخاب بهترین نوع و لیست قیمت حدودی آنها را آورده ایم.

آبهای مصرفی به طور معمول دارای ناخالصی، املاح معدنی و نمک هستند. بیشترین ناخالصی موجود در آبهای مصرفی یون‌های کلسیم و منیزیم می‌باشند. افزایش ناخالصی‌ها و املاح در داخل آب برای آشامیدن و مصرفهای صنعتی و بهداشتی مناسب نیست و کارایی و بازدهی تجهیزات صنعتی را کاهش می‌دهد. سختی آب همچنین باعث افزایش مصرف انرژی می‌شود.

سختی آب به دو نوع سختی موقت آب و سختی دائم آب تقسیم می‌شود. سختی موقت آب معمولا بر اثر حرارت و گرما ایجاد می‌شود (مانند جرم داخلی سماورها) و به راحتی نیز از بین می رود. سختی دائم آب متشکل از سولفاتها و نیتراتهای چند ظرفیتی است و با حرارت از بین می رود. واحد سختی آب ppm و یا میلی‌گرم بر لیتر است.

گروه صنعتی ناب زیست نماینده شرکت پرولایت و اکوالایت در ایران، یک مجموعه کامل از محصولات تبادل یونی کاتیونی را برای نرم شدن آب شامل رزین‌های مشکی مشبک، رزین‌های بسیار متقاطع، رزین‌های مشکی درشت، رزین‌های دارای پیوند ضعیف کم و رزین‌های ماکروپروس ارائه می‌دهد.

انواع برندهای رزین سختی گیر موجود در بازارهای جهانی عبارتند از:

• رزین پرولایت
• رزین آکرولایت
• رزین هیدرولایت
• پترولایت
• کنفکت
• رزین تبادل یونی Tier1
• رزین کاتیونی نلسن (NELSEN)
• رزین AFWFilters
• رزین تبادل یونی Aquatrol
• رزین تبادل LiquaGen Ion

برای از بین بردن سختی آب با روش تبادل یونی از رزین سختی گیر استفاده می‌شود که به آن زئولیت سدیمی نیز گفته می‌شود. این رزین‌ها کروی شکل و پلاستیکی هستند و تشکیل شده از پلیمرهای آلی می‌باشند.

این محصول کلسیم، منیزیم و املاح معدنی موجود را از طریق تبادل یونی از بین می برد و سختی آب را کاهش می‌دهد. یون‌های کلسیم و منیزیم با یون‌های سدیم و پتاسیم جایگزین می‌شوند و آب از این طریق سختی گیری می‌شود. در واقع اصلی‌ترین کاربرد رزین نبادل یونی در تصفیه آب و عملیات جداسازی املاح و رسوب زدایی می‌باشد.

عملکرد رزین سختی گیر

رزین‌ها در داخل مخزن سختی گیر قرار می گیرند به صورتی که یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب را گرفته و با یون‌های سدیم در آب جایگزین کرده و سبب نرمی آب می‌شوند. رزین بعد از چندین ساعت استفاده با توجه به دبی عبوری نیاز به احیا پیدا می‌کند و برای احیای رزین نیاز به محلول آب و نمک می‌باشد که رزین به حالت اولیه خود در بیاید. برای عملکرد بهتر رزین در داخل سختی گیر بهتر است که رزین هر دو سال یکبار تعویض شود تا بهترین عملکرد را داشته باشد.

فرایند تبادل یونی اغلب برای جداسازی و تمیز کردن فلزاتی مانند: اورانیوم از پلوتونیوم و دیگر آکتینیدها از جمله توریم استفاده می‌شود. مبادله یونی برای سالها تنها راهکار برای جدا کردن زمینهای کمیاب بود ولی این پروسه در سال 1940 توسط اسپیدینگ توسعه یافت.

راه کار سیستمهای رزین سختی گیر بهره از فرایند تبادل یونی به وسیله رزین‌های کاتیونی می‌باشد. خواص رزین‌ها این است که وقتی در واکنش آب سخت قرار می گیرند، یون سدیم آنها با یونهای رسوب گذار مانند کلسیم و منیزیم موجود در آب تعویض می شوند. به این ترتیب با حذف املاح کلسیم و منیزیم کاملا محلول بوده و مایل به رسوب گذاری نیست.

مبادله یونها تا رمانی ادامه می یابد که همه سدیم رزین‌ها با کلسیم و منیزیم آب جابجا شوند، پس از این زمان، به تدریج بازده عملیات سختی گیری کاهش می یابد و رزین‌ها باید مجددا بازیابی و افزوده شوند.

تزریق مجدد این نوع رزین‌ها با گذر محلول غلیظ کلرید سدیم (نمک طعام) از بستر رزین انجام می پذیرد. اصولا برای تزریق رزین از آب و نمک با غلظت 10% باید کارگیری شود.

غلظتهای کمتر و یا بیشتر از 10% نمک، اثر چندانی ندارند و خالص بودن نمک دلیل خیلی مهمی در احیاء مناسب رزین کاتیونی سختی گیر است. اگر از سنگ نمک و نمک معمولی مصرف گردد به غلت نا خالصی در نمک عمر رزین خیلی پایین می آید.

کاربردهای رزین سختی‌گیر

این شرکت قادر به تامین انواع رزین‌های تبادل یونی با ظرفیت عملیاتی بالا و بازسازی فوق العاده کارآمد مورد نیاز در واحدهای خانگی و رزین‌های پیوند متقاطع برای کاربردهای تجاری و صنعتی بزرگتر و… می‌باشد که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:

1. رزین پرولایت کاتیونی با سدیم کهربایی و یا رنگ مشکی که قدرت نرم کنندگی بالا در واحدهای خانگی را دارد.
2. رزین کاتیونی با سدیم کهربایی و مشکی با قدرت نرم کنندگی بالا مورد استفاده در سختی گیرهای تجاری و صنعتی بزرگ
3. رزین کاتیونی دانه درشت درخشان کهربایی رنگ مورد استفاده از سختی گیرهای جریان بالا
4. رزین کاتیونی مشبک مشکی و یا کهربایی مورد استفاده جهت حذف آهن
5. رزی کاتیونی قوی با پیوند متقاطع جهت تحمل بهتر کلر
6. رزین کاتیونی قوی سیاه رنگ با پیوند عرضی جهت تحمل بهتر کلر موجود در آب
7. رزین تبادل یونی کاتیونی قوی حاوی سدیم ماکروپور با پیوند متقاطع برای تحمل بالاتر کلر موجود در آب

رزینهای تبادل یونی کاربردهای زیادی دارد و دارای مصرف خانگی و صنعتی است. از رزین در موارد زیر و برای از بین بردن سختی آب و جلوگیری از تشکیل رسوب استفاده می‌شود.

• دیگهای بخار
• مبدلهای حرارتی
• تامین آب جبرانی در برج خنک کننده
• سیستمهای سرمایشی
• تجهیزات گرمایشی
• حذف سختی آبهای شور، آب چاه‌ها و آبهای سطحی
• صنعت رنگرزی
• موتورخانه‌ها
• خشک شویی‌ها
• تصفیه آب و فاضلاب

رزین تبادل یونی به دو نوع رزین آنیونی (ضعیف و قوی) و رزین کاتیونی (ضعیف و قوی) و یک مدل رزین میکس بد تقسیم بندی می شوند.

رزین سختی گیر آنیونی

رزین سختی گیر آنیونی همان طور که از نام آنها مشخص است برای جذب آنیونها مانند اسید سولفوریک، کلریدریک و نیتریک مصرف میشود. رزین آنیونی ضعیف در دیونایزرها بعد از ستون کاتیون قوی (سیکل هیدروژن) قرار می گیرند. این رزین‌ها قادر هستند اسیدهای خیلی تفکیک شده (سولفوریک، هیدرو کلریک و نیتریک) را از انشعاب مبادله گر اول جدا نمایند. انواع رزین آنیونی عبارتند از:

• آنیون قوی
• آنیون ضعیف

احیاء کننده‌های پر کاربرد آنیونهای ضعیف، سود سوزآور NaOH و آمونیاک می‌باشد. رزین‌های آنیونی ضعیف مقاوم تر از رزین‌های آنیون قوی می باشند و به همین دلیل در سیستمهای تصفیه آب رزین‌های آنیونی ضعیف قرار میگیرند.

نظر به این که حذف سیلیس در بویلرهای نیروگاهی عملی مهم است، همواره از تبادل آنیونی قوی به کارگیری میشود. رزین آنیونی قوی می توانند هر دو اسیدهای خیلی تفکیک شده و کمتر تفکیک شده را حذف نمایند.

رزین آنیونی قوی

رزین‌هایی که پایه آنیونی دارند و قوی هستند که اصطلاحا به آنها رزین آنیونی قوی (SBA) میگویند. این نوع رزین‌ها چه ویژگیهایی دارند؟

رزینهای سختی گیر پایه آنیونی قوی (SBA) در سه نوع متفاوت با درجه بندی‌های نوع 1، نوع 2 و یا نوع سوم با نام اکریلیک یا منفذ دار تولید و به بازار ارائه می‌شوند. هر نوع رزین SBA مجموعه ای منحصر به فرد از مزایا و محدودیتها را ارائه میدهد که باید با سیستم مورد نظر نصب شده در محل مطابقت داشته باشد.

رزینهای آنیونی قوی معمولاً برای دمینرالیزاسیون، دکلالیزه کردن و سیلیس زدایی و همچنین حذف پارامتری به نام کربن آلی (TOC) یا سایر مواد آلی بسته به نوع رزین استفاده می شوند. رزین‌های SBA نوع 1 برای حذف فاکتورهایی مانند نیترات‌ها (NO3-)، سولفات‌ها (SO3-) و پرکلرات (ClO4-)به کار گرفته می شوند. همچینن این نوع اول را برای املاح‌زدایی کلی و سیلیس‌زدایی در مواردی که باقیماندن سطوح پایین سیلیس پس از سختی گیری در آب مشکلی ندارد، می توان استفاده کرد.

رزین سختی گیر آنیونی قوی نوع 2 برای کاربردهایی استفاده می‌شوند که در آن حذف کامل آنیون‌ها مورد نظر است، بخصوص در شرایطی که استفاده کمتر از کاستیک ترجیح داده شود و یا سطوح پایین سیلیس باقیمانده در آب خارج شده از سختی گیر برای عملیات بعدی مهم نباشد.

ولی به صورت کلی، رزین‌های SBA به اندازه کافی قوی هستند که اسیدهای قوی و ضعیف را حذف کنند (از جمله اسیدهای کربنیک و سیلیسیک).

رزین آنیونی ضعیف

رزین‌هایی که پایه آنیونی دارند و ضعیف هستند، اصطلاحا به آنها رزین آنیونی ضعیف (WBA) می گویند. رزین آنیونی ضعیف چه ویژگیهایی دارد؟

رزینهای آنیونی پایه ضعیف (WBA) تنها نوع اصلی رزینهای نوع XI هستند که یونهای قابل شارژ ندارند. این رزین‌ها اسیدیته معدنی آزاد (Cl و SO4) را جذب می کنند. رزینهای WBA دارای گروههای عاملی آمینی هستند و معمولاً با هیدروکسید سدیم (NaOH)، آمونیاک (NH3) یا کربنات سدیم (Na2CO3) بازسازی می شوند. گروه آمینی، مشتق‌های آمونیاکی هستند و دسته وسیعی از مواد آلی نیتروژن دار را تشکیل می‌دهند که در آن‌ها، اتم نیتروژن به یک یا دو یا سه گروه آلکیل یا آریل متصل می‌باشد که به ترتیب آمین نوع اول، آمین نوع دوم یا آمین نوع سوم ایجاد می‌گردد.

رزینهای WBA برای املاح زدایی نسبی (با مقدار کم) استفاده می شود. در کارخانه‌های بزرگ‌تر، بخشهای رزین WBA ممکن است با واحدهای دربرگیرنده SBA برای کاربردهای معدنی‌زدایی (که در بالا تعریف شد) ترکیب شوند، و رزین‌های WBA نیز به‌عنوان سدهای کربن آلی کلی (TOC) جلوتر از بخشهای SBA نصب و به کار گرفته شوند. WBA همچنین برای کاربردهای جذب مواد اسیدی با متد حذف کلرید، سولفات، نیترات و سایر آنیون‌های مرتبط با اسیدهای قوی استفاده می‌شود، اگرچه برای حذف اسیدهای ضعیف مانند سیلیس (SiO2) و دی اکسید کربن (CO2)، رزین آنیونی ضعیف موثر نیست.

رزین سختی گیر کاتیونی

رزین سختی گیر کاتیونی برای جذب کاتیونهای موجود در آب بکارگیری میشود. رزین‌های کاتیونی ضعیف بازدهی بیشتری نسبت به رزین‌های کاتیونی قوی دارند و در نتیجه به تزریق کمتر و در نتیجه پساب کمتری احتیاج دارند. اما این رزین‌ها قادر نیستند تمام فلزات را جذب نمایند. به همین علت استفاده از آنها به تنهایی در سختی گیرهای دیگ خانه امکان پذیر نمی‌باشد. انواع رزین کاتیونی عباتند از:

• رزین کاتیون قوی
• رزین کاتیون ضعیف

رزین کاتیونی قوی کلسیم و منیزیم و همچنین فلزاتی دیگر همچون منگنز و آهن و… را با سدیم تعویض می نمایند. مسیر واکنش رزین‌ها به میل ترکیبی آنها با یونهای مختلف داخل آب وابسته است.

رزین کاتیونی قوی

رزین سختی گیر کاتیونی قوی (SAC) از جمله رزین‌های بسیار مورد مصرف هستند، مخصوصا برای استفاده‌های نرم کننده، چون در از بین بردن کامل یونهای سختی مثل منیزیم (Mg +) یا کلسیم (Ca2 +) موثر می‌باشند. انواع خاصی از رزین‌های کاتیونی قوی همچنین برای برنامه‌هایی که خواستار از بین بردن باریوم و رادیوم از آب آشامیدنی یا جریانهای دیگر هستند، توسعه داده شده است. رزین سختی گیر کاتیونی قوی به وسیله اکسیدان‌ها آسیب می بینند و به وسیله آهن یا منگنز ساخته می‌شوند، بنابراین باید مراقب باشید تا رزینهای کاتیونی در معرض این مواد قرار نگیرد.

رزین کاتیونی ضعیف

رزین سختی گیر کاتیونی ضعیف (WAC) کاتیونهای مرتبط با قلیایی (سختی موقتی) را از بین می‌برند و برای کاربردهای ضد زدایی و دیالیزاسیون استفاده می‌شوند. علاوه بر این، رزین کاتیونی ضعیف تمایل به مقاومت در برابر اکسیداسیون نسبتاً بالا و دوام مکانیکی دارند و آنها را برای انتخاب جریانی که دارای اکسیدانهایی مثل پراکسید هیدروژن و کلر هستند، انتخاب مناسبی می‌کنند.

رزین تصفیه آب آشامیدنی

رزین یک ترکیب طبیعی یا مصنوعی است که بسیار چسبنده میباشد و در آب حل نمیشود. طبق تحقیقات انجام شده توسط کارشناسان شرکت ناب زیست بهترین نوع رزین مورد استفاده برای سختی گیرها نوع رزین کاتیونی پرولایت مدل  PUROLITE C-100E میباشد. این نوع رزین از نظر حفظ سلامت آب و در نتیجه آن حفظ سلامت مصرف کنندگان نیز مورد تایید قرار گرفته است.

رزین میکس بد

رزین میکس بد از ترکیب کردن رزین کاتیونی قوی و آنیونی قوی به دست می آید و برای رساندن TDS آب از عدد 400 به صفر مورد استفاده قرار میگیرد. چنانچه ناخالصی‌های محلول در آب شما بیش از عدد 400ppm باشد می بایست بوسیله غشای نیمه تراوا (ممبران) این عدد به نزدیک 400 کاهش یابد تا رزین میکس بد بتواند وارد جریان تبادل یونی با ناخالصی‌های آب شود.

رزین بستر مخلوط ترکیبی از رزین کاتیونی و آنیونی است. رزین کاتیونی یون های دارای بار مثبت مانند کلسیم، سدیم، منیزیم، آهن، منگنز و پتاسیم را جذب می کند. رزین آنیون یون های دارای بار منفی مانند سولفات ها، کلریدها، کربنات ها، بی کربنات ها، نیترات ها و سیلیس را حذف می کند.

مقایسه رزین کاتیونی و آنیونی

رزین‌های کاتیونی و آنیونی هر دو دانه‌های پلاستیکی کوچک‌، متخلخل و پلاستیکی میباشند. اندازه این رزین‌ها تقریباً با قطر 0/5 میلیمتر است، که متغیر می‌باشد. هر مهره رزین همچنین باید دارای یک عدد خنثی کننده باشد که بتواند در داخل و خارج از مهره حرکت نماید و با یونی از بار مشابه در طی عملیات تبادل یونی تعویض می‌شود (وقتی محلول آبی از روی مهره‌ها گذر می‌کند و تبادل یونی اتفاق می‌افتد، باعث از بین رفتن آلودگی نامطلوب می‌شود).

تفاوت اصلی بین رزین کاتیون و آنیون در این می‌باشد که یکی دارای بار مثبت (کاتیونی) و دیگری بار منفی (آنیونی) می‌باشند. این موضوع موجب می‌شود آنها در حذف کردن انواع مختلف آلاینده‌ها مفید باشند (که بسته به اندازه و ترکیب شیمیایی آنها نیز متفاوت خواهد بود).

دانه‌های رزین سختی گیر کاتیونی و آنیونی بسته به نیاز سیستمهای تصفیه و بمنظور از بین بردن کامل یون‌های با بار مثبت و منفی، می‌توانند در کنار هم (پیکربندی بستر مخلوط) یا در عروق جداگانه (پیکربندی بستر دوقلو) مورد استفاده قرار گیرند. اما در حالت کلی رزین سختی‌گیر آنیونی و کاتیونی دو دسته اصلی رزین‌های مورد استفاده در روش تبادل یونی می‌باشند.

مزایای رزین سختی گیر

این رزین دارای مزایای زیادی است و به طور وسیع از آن استفاده می‌شود. در زیر چند مورد از مزیتهای آن را شرح داده‌ایم:

• دارای یون‌های ناپایدار است.
• یون‌های ناپایدار عملیات تبادل یونی و کاهش سختی آب را انجام می دهند.
• دارای مقاومت بسیار بالایی است.
• خاصیت برگشت پذیری و قابلیت احیا دارد. به همین دلیل تا هزاران بار می توان از آن برای تصفیه استفاده کرد.
• به دلیل احیاپذیر بودن، یکبار مصرف نیست و کاملا به صرفه و اقتصادی است.
• در آب حل نمی‌شود.

نحوه تعویض رزین سختی گیر

بعد از اشباع مکرر رزین و بازسازی آنها و خرابی رزین‌های تبادل یونی می بایست اقدام به تعویض رزینها نمود که این فرآیند دارای مراحل زیر می‌باشد.

1. قطع خط لوله آب
   خط اصلی آب را در نزدیکی مخزن سختی گیر قطع کنید. مخزن را از تانک آب و نمک قطع کنید. شیر فلکه آب تعبیه شده نزدیک مخزن را باز کنید و در حالت بکواش قرار دهید تا فشار به داخل فیلتر برگردد. سرانجام، ترانسفورماتور را از برق جدا کنید تا به خود و دیگران آسیب نرسانید.
2. شیر آب را باز کنید
   شیر بای پس را به داخل فشار دهید. درب مخزن نمک را بردارید و کنار بگذارید تا در سر راه شما قرار نگیرد. درپوش بالایی را به جلو بکشید تا دریچه داخلی نمایان شود. مهار سیم کشی را با دقت از محل قرارگیری جدا کنید. به آرامی و ایمن ترمینال موتور را از پشت برد کنترل الکتریکی جدا کنید. سپس قسمت بالایی را به سمت بیرون قرار دهید.
3. مخزن رزین را جدا کنید
   گیره‌های نگهدارنده را از ورودی و خروجی مخزن با دقت باز کنید. همچنین سختی گیر آب را از شیر بای پس جدا کنید. از پنس بینی سوزنی استفاده کنید و گیره تخلیه را بلند کنید تا آداپتور شلنگ تخلیه سوپاپ نمایان شده و آن را باز کنید. با برداشتن مهره فرول، خط آب نمک را از نازل تبلیغاتی مونتاژ جدا کنید. شیر مخزن رزین را ببندید. رزین‌های قدیمی را با دقت و با احتیاط خارج و کف مخزن را تمیز کنید.
4. باز کردن شیر فلکه
   لوله‌های مخزن سختی گیر و تانک را دوباره وصل کنید. تانک را به آرامی با آب پر کنید. شیر را دوباره وصل کنید و در حالت بک واش قرار دهید. آب را دوباره وارد کنید و بگذارید بک واش در کل سیستم جریان داشته باشد. تعویض رزین می بایست توسط اهل فن صورت گیرد تا آسیب به سیستم تصفیه آب و سیستم توزیع و پمپاژ شما وارد نشود.
   

احیای رزین سختی گیر

ظرفیت رزین سختی گیر نامحدود است و قبل از پر شدن ظرفیت آن باید عملیات احیاء صورت بگیرد. این کار به 2 روش شستشوی معکوس و استفاده از محلول کلرید سدیم انجام می‌شود.

• در روش شستشوی معکوس آب از کف رزین به سمت بالا جریان پیدا می‌کند و از این طریق رسوبات دانه‌های رزین را از بین می برد.
• در روش استفاده از کلرید سدیم یا همان نمک نیز رزین با نمک احیا می‌شود و دوباره خاصیت سختی گیری آن باز می گردد.

در مقوله احیا، غلظت نمک بسیار مورد اهمیت است. بهتر است برای این کار از نمک دارای 10 درصد غلظت استفاده شود زیرا کمتر یا بیشتر از این غلظت چندان اثری ندارد و مفید نخواهد بود.

با احیای رزین می توان به راحتی بهره وری آن و کیفیت آب را بالا برد و در بسیاری از هزینه‌های جانبی صرفه جویی کرد. این نکته توجه داشته باشید که قبل از هر کاری باید روی دستگاه سختی گیر خود فیلتر نصب کنید تا مواد معلق موجود در آب جدا شوند. با این کار هم عمر دستگاه و هم عمر رزین‌ها افزایش پیدا می‌کند.

رزین ها بعد از پایان سختی زدایی طی چند مرحله اشباع شده و نیاز به احیا دارند که در ذیل نحوه احیا رزین در سختی گیر رزینی نیمه اتوماتیک می پردازیم:

 شستشوی معکوس یا بکواش: ابتدا شیرهای ورودی، خروجی، تخلیه و آب نمک را ببندید و دسته شیر سلوولو را در حدود 10 تا 20 دقیقه بر حالت واش گذارید و شیر ورودی و تخلیه را باز کنید تا شستشوی معکوس رزین (ورود اب از پایین مخزن و حرکت رو به بالا) صورت پذیرد.در این مرحله مواد معلق و یون های سخت چسبیده به بدنه رزینها بر اثر تخلخل جدا شده و بستر رزین منبسط می گردد. چنانچه نازلهای قسمت بالایی فاقد کیفیت باشد احتمالا فرار رزین وجود دارد.

شستشو با نمک: در این مرحله اهرم شیر سلو ولو را بر حالت مکش محلول آب و نمک (REGEN) قرار دهید و شیر شماره 3 و 4 یعنی شیر آب نمک و شیر تخلیه را باز کنید تا محلول آب و نمک به مدت حداقل 25 تا 40 دقیقه وارد سیستم گردد بعبارتی تا زمانی که حدود دو سوم محلول آب و نمک مصرف شود. درپوش برنجی نازل نمک را باز و تنظیم نمایید. در این حالت شیر چند راهه سلوولو آب را از طریق ونتوری از بالا به پایین بر بستر رزین جاری می نماید.

در مرحله بعد بستر رزین توسط آب به مدت زمان کافی شستشو داده می شود. دقت کنید در این مرحله برای شستشو باید از آب نرم استفاده نمود.

عمر رزین سختی گیر

رزینهای تبادل یونی به طور متوسط دارای عمر مفید 10 سال است. البته اگر آن را فقط یک بار در روز احیا کنید و مراقب باشید دچار آلودگی نشود، عمر آن تا 15 سال نیز افزایش می یابد. به طور معمول عمر مفید این محصول به شرح زیر می‌باشد:

• رزین کاتیونی: بین 8 تا 10 سال
• رزین آنیونی: 4 تا 5 سال

در ادامه پارامترهای تاثیرگذار در عمر رزین سختی گیر و عواملی که در خرابی دانه‌های رزین تصفیه آب و کم اثر شدن قدرت سختیگیری مهره‌های رزین نقش دارند را بیان خواهیم نمود:

• تاثیر اثر چکشی آب (شوک هیدرولیک): این عامل ناشی از قطع ناگهانی جریان آب با فشار بالا (مشکل رایج در شبکه لوله کشی است) می‌باشد که موجب کوبیده شده مهره‌های رزین به بدنه مخزن سختی گیر می گردد و منجر به ترک خوردن و/یا شکستن پیوند بین مهره‌های رزین می‌شود. برای به حداقل رساندن خطر شوک هیدرولیکی آب، اجتناب از شیرهای برقی با سرعت بالا در طراحی سیستم سختی گیر آب توصیه می‌شود.
• سطح بالای کلر (حمله کلر): دانه‌های رزین توسط دینیل بنزن به یکدیگر متصل شده اند و با هجوم کلر به سوی شبکه رزین می تواند دوام و استحکام ماده دیونیل بنزن DVB تحت تاثیر قرار بگیرد و شبکه رزین‌ها از هم گسیخته و متورم گردند و در نتیجه رطوبت بیشتر را در خود حفظ کنند. تورم بیشتر به مرور زمان موجب شکستگی بستر رزین سختی گیر می‌گردد و خاصیت آهنربایی خود را از دست میدهد.
• فرایند اکسیداسیون به سبب سطوح بالای آهن: در صورت استفاده از رزین‌های تبادل یونی استاندارد و وجود مقادیر بالای آهن در آب منبع شما، فرآیند اکسیداسیون ناشی از تماس آهن با اکسیژن ورودی به مخزن موجب می گردد تا در داخل مخزن رسوب اکسید آهن تشکیل گردد. این رسوب توسط محلول آب نمک بازسازی نمی‌شوند و رزین را اشباع کرده و تمام فضای اطراف آن را اشغال کرده و مانع از چسبیدن یونهای سخت به دانه‌های رزین می گردد. اگر چه دستگاه شما هنوز قادر به تولید آب نرم می‌باشد اما این عمل را با کمترین ظرفیت انجام می‌دهد. برای حذف مقادیر بالای آهن توصیه ما استفاده از رزین مشکی مشبک می‌باشد.
• تاثیر شوک اسمزی بر عمر رزین: در اثر جذب و آزاد کردن مواد معدنی و املاح سخت، مهره‌های رزینی دچار تورم و اتقباض گشته و به مرور زمان مهره‌های رزین در اثر این شوک ترک خورده و یا می شکنند. میزان انبساط در مرحله بازسازی معکوس، تابعی از میزان جریان و دمای ورودی است. به این ترتیب، تنش اسمزی در سیستمهای با دمای پایین و سرعت شستشوی زیاد بیشتر است.
• ساییدگی رزین سختی گیر: افت فشار بر روی سطوح رزین و پر شدن بستر رزین از مهره‌های رزینی ترک خورده و ناکارآمد و متورم موجب می گردد تا بستر رزین به مرور زمان فشرده شده و سفت گردد و با کاهش تبادل یونی در مخزن سختی گیر آب خود مواجه گردید.
• کاهش مقدار رزین: هم شوک هیدرولیکی و هم شوک اسمزي مي تواند باعث كاهش مقدار رزين شود. تکه‌های رزین ممکن است در آب شما به پایان برسد یا در حین بازسازی شسته شود. این مساحت سطح موجود و در نتیجه اثر تبادل آهن را کاهش می‌دهد.

زمان تعویض رزین

رزین بعد از مدتی استفاده نیاز به تعویض دارد. در زیر چند مورد را بیان کرده‌ایم که در صورت مواجه شدن با آنها باید اقدام به تعویض رزین نمایید.

• رزین سختی گیر در مجاورت آب شهری دارای کلر می‌باشد، به همین دلیل بعد از مدتی دچار شکستگی و پوسته پوسته شدن می‌شود. در این صورت فشار آب به طور قابل توجهی کم می‌شود و نیاز است تا رزین تعویض شود.
• اگر مخزن شما در محیطی بیرونی نصب شده باشد، ممکن است بعد از مدتی جلبکها درون مخزن رشد کنند. رشد این جلبکها باعث می‌شود رزین آلوده شود و نیاز به تعویض پیدا کند.
• اگر از آب چاه خود استفاده کنید و فیلتر شنی مناسب نداشته باشید، شن و ماسه به داخل مخزن وارد می‌شوند و بهره وری رزین را کاهش می دهند. در این صورت شما مجبور به تعویض رزین هستید.
• اگر مدتی خیلی طولانی از مخزن خود استفاده نکنید، رزین‌ها بلا استفاده می‌شوند و بوی تندی می گیرند. در این صورت می توانید هم رزین‌ها را تعویض کنید و هم با محلول کلر آنها را تمیز کنید.

قیمت رزین سختی گیر

قیمت رزین سختی گیر پارامتری وابسته به نوع رزین مورد نیاز می باشد. اینکه شما کدامیک از برندهای جهان را انتخاب کنید و حتی در برندهای مشترک، اینکه رزین مورد نظر در کدام کشور تولید شده باشد؛ تماما بر قیمت رزین سختی گیر تاثیر گذار است.

بطور مثال هر کدام از رزینهای “کاتیونی” که همه آنها در شرکت “پرولایت” تولید می‌شوند، دارای کاربرد و قیمتی متفاوت هستند. به ضرس قاطع می توان گفت رزین‌های کاتیونی پرولایت C160 ،C150 ،C120E ،C100x10 ،C100E ،C100 ،SSTC60 ،SGC650 دارای قیمتهای متفاوتی هستند که با توجه به تغییرات مداوم قیمت ارز در کشور و واراداتی بودن آنها می توانید برای دستیابی به لیست قیمت بروز با همکاران من در واحد فروش تماس بگیرید.

در ادامه چنانچه همین رزین پرولایت که فوقا به آن اشاره نمودیم در سرزمین اصلی خود یعنی انگلستان تولید شده باشد، قیمت بالاتر، چنانچه در هند تولید شده باشد قیمتی مناسب‌تر و چنانچه در چین و تحت لیسانس پرولایت تولید شده باشد، قیمت پایین‌تری خواهد داشت.

پارامتر مهم دیگری که در قیمت رزین تاثیر گذار است؛ تاریخ تولید و انقضای رزین‌ها است. هر مقدار تاریخ جدیدتری داشته باشد قیمت آن بالاتر می رود و چنانچه تاریخ انقضای آن نزدیک باشد قیمت رزین سختی گیر کاهش می باشد.

فاکتور مهم دیگری که در قیمت رزین تاثیر گذار است؛ مارک و تکنولوژی کارخانه تولید کننده رزین‌های تبادل یونی است. اینکه کارخانه تولید کننده پرولایت باشد یا هیدرولایت و یا کنفتک بصورت مستقیم بر قیمت تاثیر گذار است. قویترین برند در تولید این ماده پرکاربرد در تصفیه آب، پرولایت اصل انگلستان میباشد.

امروزه سختی گیرها نقش مهمی در صنعت و مصارف خانگی ایفا می‌کنند، از این رو رزین‌ها نیز جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده‌اند. رزین‌های سختی گیر به دلیل اینکه در آب حل نمی‌شوند، احیا می‌شوند و قابلیت استفاده دوباره دارند، کلسیم و منیزیم موجود در آب را با سدیم و پتاسیم خود جا به جا و تبادل می‌کنند و سختی آب را از بین می برند به شدت مورد استفاده و پرطرفدار هستند و قیمت آن هر مقدار هم بالا می رود چون جایگزینی ندارند بر بازار جهانی آن تاثیر زیادی نخواهد داشت.

معرفی رزین پرولایت

رزین پرولایت معتبرترین و همزمان پرفروش‌ترین رزین تبادل یونی است که در صنعت تصفیه آب مورد استفاده قرار میگیرد. رزین سختی گیر پرولایت با تنوع بسیار بالا بمنظور گرفتن کلسیم، منیزیم و همچنین سختی گیری صنعتی و تولید آب خالص در صنعت استفاده می‌شود.

مزایای رزین پرولایت

برخورداری از دانش بالا بهنگام تولید، استفاده از مواد اولیه کاملاً مرغوب، با کیفیت و تنوع محصولات شرکت پرولایت انگلستان (purolite) این شرکت را به بزرگترین و مشهورترین برند تولید کننده رزین تبدیل نموده است.

پرکاربرترین گونه از محصولات رزین پرولایت، رزین‌های C100 و C100E می‌باشد که به ترتیب به عنوان رزین مورد استفاده جهت سختی گیر صنعتی و رزین فود گرید بمنظور استحصال آب آشامیدنی در صنعت تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرند.

از دیگر محصولات کارخانه رزین پرولایت انگلستان می توان به رزین پرولایت دیونایزر (مدل C100H) و رزین‌های پرولایت اختصاصی حذف بی کربنات، آرسنیک، نیترات، حذف سولفات و به ویژه رزین پرولایت رنگبر بمنظور حذف رنگ موجود در آب خروجی از چاه‌ها و قالیشویی‌ها اشاره نمود.

رزین پرولایت در انگلیس، هند و چین تولید میشود. هزینه نیروی انسانی ارزان در حقیقت موجب آن گردیده است تا کارخانه رزین پرولایت نسبت به توسعه خطوط تولید خود در این کشورها اقدام نماید.

اینکه کیفیت رزین پرولایت انگلیسی بمنظور سختی گیری چه تفاوتی با رزین‌های هندی و چینی دارد بدلیل برخورداری از مواد اولیه مشابه و تکنولوژی مشابه هیچ تفاوتی می توان گفت ندارد لیکن تاریخ تولید رزین‌های چینی و هندی موجود در بازار متاسفانه بیش از 2 سال است که این موضوع باعث گذشتن تاریخ مصرف و کاهش عمر رزین پرولایت چینی و هندی می گردد.

همچنین نوع بسته بندی رزین پرولایت انگلیسی بسیار مستحکم تر و دقیق از رزین‌های هندی و چینی است و به همین دلیل تاریخ مصرف طولانی‌تری برای این مدل از رزین‌های پرولایت متصور است.

انواع آرایش مولکولی شبکه رزینی

رشته‌های پلی استایرن یک بستر رزینی شکل کره‌ای تشکیل می دهند و رشته‌ها در طراحی خود بر یکدیگر متقاطع می‌شوند. هنگامی که این رشته‌ها از یکدیگر عبور می‌کنند یا متقاطع می‌شوند، به عنوان پیوند عرضی شناخته می‌شود. تعداد پیوندهای متقابل موجود در رزین سختی گیر به آن درصد پیوند عرضی آن را میدهد.

هر چه درصد پیوند عرضی رزین بیشتر باشد، این رزین قویتر و با دوامتر است. به طور معمول، رزین‌ها دارای دو نوع پیوند عرضی خواهد بود:

• رزین 8% پیوند عرضی
• رزین 10% پیوند عرضی

خرید رزین سختی گیر

قبل از خرید رزین تصفیه آب مورد نیاز خود می بایستی تعدادی از عوامل تاثیرگذار بر میزان راندمان آنرا مدنظر قرار دهید که عبارتند از:

• نوع رزین: انتخاب و خرید بهترین نوع رزین برای آب شما قبل از هر چیز به منبع آب شما بستگی دارد. اگر آب خانه شما از چاه خصوصی تامین می‌شود، یا حتی اگر در برخی از شهرهایی زندگی می کنید که آب شما دارای مقدار زیادی آهن باشد استفاده از یک رزین مشبک انتخاب بهتری خواهد بود.
• طول عمر رزین: هنگامی که شرایط عالی است، برخی از انواع رزین درجه یک می توانند تا 20 سال دوام بیاورند. به طور متوسط، اگر تا 1.0 ppm کلر در آب خود دارید، سیستم سختی گیر شما نرم کردن آب را با کیفیت بالا تا حدود 10 سال ادامه میدهد. طول عمر رزین نرم کننده آب شما به سختی آب شما نیز بستگی دارد، به همین دلیل است که حتی برای تولیدکنندگان بسیار سخت است که عمر مشخصی را که یک سیستم برای دوام آن طراحی شده است، تعیین کنند.
• مقدار مورد نیاز رزین: مهم است که بدانید قبل از خرید نرم کننده آب به چه مقدار رزین احتیاج دارید؟ این چیزی نیست که بتوانید حدس بزنید. بلکه باید به دفترچه راهنمای کاربر سیستم تصفیه آب خود مراجعه نمایید تا ظرفیت مخزن و میزان رزین مورد نیاز را در آن پیدا کنید.
• پیوند عرضی رزین: همانطور که قبلاً اشاره شد، دو نوع درصد اتصال عرضی در مورد رزین نرم کننده وجود دارد: 8% و 10%. با توجه به اینکه رزین درجه 10 قویتر و با دوام‌تر از خط اتصال عرضی 8 است برای انتخاب بهترین رزین سختی گیر، باید به تحلیل آب خود دقت نمائید که آب واحد کاربری شما حاوی چه املاحی است.