رزین های تبادل یونی پلیمرهای ریز و دانه مانندی هستند که در صنعت کاربرد فراوان دارند. یکی از کاربرد های مهم رزین های تبادل یونی حذف آهن و منگنز از آب است در این مقاله درباره رزین حذف آهن و منگنز صحبت خواهیم کرد.
(مدت زمان مورد نیاز برای مطالعه: 5 دقیقه)
از مهمترین مشکلات استفاده از آب چاه وجود آهن در آن است. آهن و منگنز از فراوان ترین عناصر موجود در زمین هستند و در خاک ها و پوسته ی زمین به فراوانی یافت می شوند. این عناصر از طریق باران های اسیدی وارد آب زیر زمینی شده و اثرات متفاوتی را برای مصرف کنندگان آب چاه ایجاد می کنند.
فهرست مطالب
مشکلات وجود آهن و منگنز در آب
- در صورت بالا بودن میزان آنها باعث ایجاد کدورت، طعم و رنگ در آب میشود.
- در صنایع کاغذسازی،یخ سازی و چرم سازی باعث کاهش راندمان میشود.
- باعث ایجاد رسوبات در کانال های آب رسانی میشود.
- بر روی ظروف آشپزخانه و البسه لکه های قهوه‌ای رنگ ایجاد میکند.
- در سیستم های خنک کن باعث ایجاد رسوب میشود.
- رشد باکتری آهن و بوی نامطبوع
روش اندازه گیری غلظت آهن در آب
اندازه‌گیری آهن با استفاده از معرف ارتو فنا نترولین : در این روش یون های آهن با ارتو فنا نترولین واکنش داده و ترکیبی صورتی رنگ ایجاد میکند.
روش های حذف آهن و منگنز از آب
چطور آهن و منگنز آب را حذف کنیم؟ برای اینکار از آب روش های مختلفی وجود دارد .
- به وسیله هوادهی
- با دستگاه تزریق گاز ازن یا ازن ژنراتور
- استفاده از سختی گیرهای رزینی
- محلول پلی فسفات
- کمک گرفتن از کربن کاتالیزور
- اکسیداسیون و فیلتراسیون
- فیلترهای اکسیدکننده
حذف آهن و منگنز به روش هوادهی
اولین راه برای حذف آهن از آب در معرض اکسیژن قرار دادن آهن بی کربنات است تا به هیدارت فریک تبدیل شود و بعد به صورت گلوله هایی ته نشین می شود. در این روش باید بعد از هوادهی ،آب درحوضچه ای ته نشین شود یا از یک فیلتر برای جداسازی ذرات و گلوله های هیدرات فریک استفاده کرد. این فیلتر ها از شن و ماسه و یا مخلوطی از آن ها تشکیل می شوند و آب پس از عبور از این بستر تا حد بسیار زیادی آهن خود را از دست می دهد.
استفاده از ازن ژنراتور
از روش های متداول حذف آهن و منگنز از آب برای مصارف بهداشتی ، استفاده از گاز ازن است. گاز ازن به راحتی می تواند آهن و منگنز را اکسید کند. پس از انجام اکسیداسیون باید از فیلترهایی برای جداسازی آهن و منگنز اکسید شده استفاده کرد.
استفاده از سختی گیرهای رزینی
یکی از روش‌های مؤثر برای حذف آهن و منگنز آب با استفاده از رزین‌های سختی‌گیر است. این رزین‌ها به‌طور معمول به صورت رزین‌های کاتیونی و آنیونی موجود بوده و توانایی جایگزینی یون‌های فلزی مانند Fe²⁺ و Mn²⁺ با یون‌های سدیم یا هیدروژن را دارند.
برای حذف یون های آهن موجود در آب معمولا از رزین های کاتیونی استفاده میشود. در این روش احیا رزین ها با اسید سولفوریک انجام می شود.
در فرآیند حذف آهن و منگنز، آب آلوده از بستر رزین عبور داده میشود و یون‌های فلزی جذب رزین میشوند، در حالی که آب تصفیه شده از سیستم خارج میشود.
راندمان حذف به عوامل متعددی مانند غلظت اولیه فلزات، دمای آب، pH و نرخ جریان عبوری بستگی دارد.
برای دریافت مشاوره فنی برای اطلاع از سیستم مناسب تصفیه آب میتوانید با کارشناسان ایران کنفتک تماس بگیرید.
مزیت اصلی استفاده از رزین‌های سختی‌گیر در حذف آهن و منگنز آب، سرعت بالای فرآیند، قابلیت کنترل آسان و امکان استفاده مکرر پس از بازسازی است. به‌علاوه، این روش نسبت به فرآیندهای شیمیایی و فیلتراسیون مکانیکی، تولید ضایعات کمتری داشته و برای کاربردهای صنعتی و شهری بسیار مقرون‌به‌صرفه است.
حذف آهن و منگنز با محلول پلی فسفات
روش بعدی برای حذف آهن از آّب تزریق محلول پلی فسفات به آب است ، باید به مقدار تزریق پلی فسفات دقت شود در صورت تزریق زیادتر از حد لازم باعث لجزت آّب و ایجاد مشکلاتی برای بدن انسان میشود.اما این روش، منگنز را حذف نمیکند.دقت کنید که در صورت اینکه مقدار آهن در آب از 2 ppm کمتر باشد استفاده از این روش مقرون به صرفه است.
حذف آهن و منگنز با استفاده از کربن کاتالیزور
در صورت کم بودن مقدار آهن در آب تا 1 ppm میتوان از این روش استفاده کرد. در این روش عمل اکسید کردن و فیلتر کردن به صورت هم زمان اتفاق می افتد.
حذف Fe & Mn با استفاده از اکسیداسیون و فیلتراسیون
در صورتی که آهن و منگنز در آب بیشتر از 10 ppm باشد با تزریق یک ماده ی شیمیایی به آب باعث اکسید شدن آهن و منگنز میشوند و بعد با فیلتراسیون فیزیکی آهن و منگنز اکسید شده را از آب جدا میکنند.
حذف آهن و منگنز با فیلترهای اکسید کننده
آهن و منگنز توسط این فیلتر ها اکسیدو فیلتر می شوند. فیلتر های مورد استفاده در این روش معمولا birm و greensand هستند.
برای خرید رزین کاتیونی جهت حذف Fe & Mn از آب با ما تماس بگیرید.
02191693727
09030231317
ایران کنفتک