طرز کار سختی گیر رزینی

 دستگاه های سختی گیر رزینی کاتیونی عموماً برای حذف سختی (یونهای کلسیم و منیزیم) از آب جهت جلوگیری از تشکیل رسوب در دیگ ها، برج های خنک کننده و سایر تجهیزات و تأسیساتی که آب از آنها عبور می کند، مورد استفاده قرار می گیرند.در این مقاله درباره ی طرز کار سختی گیر رزینی خواهیم خواند.

مدت زمان مورد نیاز برای مطالعه: 5 دقیقه

در صورتی که دستگاه سختی گیر رزینی به درستی طراحی و کنترل شود ، قادر خواهد بود تا سختی آب را به کمتر از  1ppm کاهش دهند.

مراحل مختلف سختی گیری در یک دستگاه سختی گیر رزینی، عبارتند از:

1. – سرویس (Service)
2. – بک واش ( احیای رزین ) (Backwash)
3. – مکش محول آب و نمک (Brine Draw)
4. – شستشوی آهسته (Slow Rinse)
5. – شستشوی سریع (Fast Rinse)

مرحله اول طرز کار سختی گیر رزینی : سرویس (Service)

در زمانی که سختی گیر در حال کار و در مرحله سرویس است، یونهای سدیم موجود در بستر رزین کاتیونی ، جای خود را با یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب تعویض میکنند و یون های کلسیم و منیزیم که باعث تشکیل رسوب کربنات کلسیم و کربنات منیزیم هستند، از آب خارج می شوند. به تدریج و به مرور زمان و با افزایش میزان یون های کلسیم و منیزیم در بستر رزین، این ماده اشباع شده و توان سختی گیری خود را از دست می دهد. که در این صورت نشتی یونهای کلسیم  منیزیم در آب خروجی از دستگاه رخ میدهد. در این حالت می بایست سختی گیر وارد فاز شست و شو و احیا شود.

مرحله دوم طرز کار سختی گیر رزینی : بک واش (Backwash)

از مهمترین مراحل ، شستشوی دستگاه سختی گیر رزینی، بک واش دستگاه محسوب می شود.

به این دلیل که بستر رزین در زمان سرویس ، مدت زیادی تحت جریان مداوم آب از بالا به پایین بوده و در این حالت، بستر رزین کاملاً حالت فشرده پیدا کرده است.

در حالت بک واش، جهت جریان آب معکوس میشود و آب در داخل سختی گیر از پایین به بالا حرکت می کند. این کار باعث انبساط بستر رزین و شناور شدن دانه های رزین شده و ضمن آماده سازی بهتر آنها برای احیا، ذرات معلق درگیر شده در داخل بستر رزین نیز از دستگاه سختی گیر خارج می شوند. مدت زمان بک واش دستگاه سختی گیر، معمولا بین 5 تا 15 دقیقه و با دبی بین 12 تا 30 متر بر ساعت بوده و حجم مخزن رزین باید به گونه ای باشد که بستر رزین بتواند به میزان 50 درصد انبساط داشته باشد. زمانی بک واش پایان میابد که آب خروجی حاصل از بک واش، کاملاً تمیز و شفاف شده باشد.

مرحله سوم طرز کار سختی گیر رزینی : مکش محلول آب و نمک (Brine Draw)

مهمترین مرحله احیای دستگاه سختی گیر رزینی، مرحله مکش محلول آب و نمک در ستون رزین میباشد. میزان و غلطت محلول آب و نمک و کنترل فرآیند انجام احیا در این مرحله، تأثیر زیادی بر روی عملکرد رزین در مرحله سرویس بعدی خواهد داشت.

در این مرحله با ورود محلول آب و نمک، فرآیند تبادل یودن معکوس میشود و یون های سدیم موجود در محلول، جایگزین یونهای کلسیم و منیزیم جذب شده در بستر رزین می شوند.مدت زمان انجام عملیات مکش آب و نمک معمولاً 25 دقیقه طول میکشد.

مرحله چهارم: شستشوی آهسته (Slow Rinse)

پس از مکش آب و نمک، لازمست تا ستون رزین دوباره شستشو داده شود تا محلول آب و نمک بصورت کامل از دستگاه سختی گیر خارج شود. دبی شستشوی آهسته باید شبیه به دبی مکش محلول آب و نمک باشد تا فرصت کافی برای عبور آب از بین رزین ها فراهم باشد. مدت زمان شستشوی آهسته حدوداً بین 15 تا 20 دقیقه تنظیم می شود.

مرحله پنجم طرز کار سختی گیر رزینی : شستشوی سریع (Fast Rinse)

در آخرین مرحله، باید تمام املاح باقیمانده در ستون (یون های کلراید و سختی) بطور کامل از ستون رزین خارج شوند تا بتوان دستگاه سختی گیر رزینی را در وضعیت سرویس قرار داد . دبی شستشوی سریع دستگاه سختی گیر، مشابه دبی وضعیت سرویس بوده و بین 25 تا 30 دقیقه زمان می برد.

منبع