ستون های تبادل یون

ستون های تبادل یون رزینی (IX) – کاتیونی آنیونی (Mixed bed)

ستون های تبادل یون رزینی از جمله تجهیزات و دستگاه های بسیار پرکاربرد برای کاهش سختی آب و کم کردن مقدار TDS و فلزات سنگین موجود در آب می باشد که با کمک دانه های کاتیونی و آنیونی رزین عمل می کند. این ستون ها در فرآیند تبادل یون مورد استفاده قرار گرفته و در نهایت منجر به بهبود کیفیت آب خروجی و تولید آب بدون یون خواهند شد. فرآب تدبیر؛ سازنده محصولات تصفیه آب در ادامه به معرفی کامل این تجهیزات پرداخته و ویژگی ها، کاربرد، قیمت و نحوه طراحی، تولید و ساخت آنها را بررسی خواهد نمود.

ستون تبادل یون رزینی کاتیونی و آنیونی چیست؟

یکی از اصلی ترین مشکلات در فرآیند تصفیه آب، وجود مقدار زیاد یون و فلزات سنگین می باشد که به شدت بر سلامتی تاثیر منفی ایجاد می کند. به منظور حذف TDS یا کل جامدات محلول در آب از روش های مختلفی استفاده میشود که از کاربردی ترین آنها، تبادل یون می باشد. این تجهیزات از دو ستون آنیونی و کاتیونی تشکیل شده است. به این صورت که آب ابتدا از رزین کاتیونی و پس از ستون آنیونی عبور می کند. در طی گذر آب از داخل ستون ها جامدات محلول با یون های هیدروژن و هیدروکسید جایگزین می گردند. این فرآیند می تواند در ستون های مجزا و یا در داخل یک ستون به شکل بسترمختلط نیز اتفاق بیفتد. عمق بسترها معمولا بین 75 سانتیمتر تا 200 سانتیمتر متغیر است. این سیستم در صنایعی استفاده می شود که به آب خیلی خالص نیاز دارند.

ستون تبادل یون رزینی آنیونی کاتیونی

نحوه عملکرد ستون های تبادل یونی

در این فرآیند عمل تبادل یون در داخل آب انجام می شود، بدین ترتیب که یون های موجود در فاز مایع به سمت بستر جامد یا رزین تبادل یونی حرکت می کند. و از آنجا که آب ترکیبی است که تعادل بین یون های آن برقرار و دارای بار الکتریکی متعادل است، بنابراین یون های دیگری از فاز جامد به درون آب یا پساب منتقل می شود و جایگزین یون های حذف شده از آب می شود. این رزین ها معمولاً از جنس ترکیبات پلیمری نظیر پلی استایرن، رزین های فنول فرمالدهید و رزین های اپوکسی بوده و روی آنها گروه های فعالی از جنس سولفوریک، کربوکسیک یا آمینو قرار می گیرد.

در طبیعت زئولیت ها به عنوان منبع طبیعی جهت انجام این فرآیند شناخته می شوند. این رزین ها به دو دسته آنیونی و کاتیونی تقسیم بندی می شوند. به طور کلی چنانچه TDS آب بالاتر ازmg/lit 2000 باشد فرآیند تبادل یونی روش مناسبی برای کاهش املاح نیست.

انواع ستون تبادل یون رزینی

ستون های تبادل یون را می توان در حالت کلی بر اساس نحوه عملکرد و نوع کاربرد به دو گروه تقسیم بندی نمود که عبارتند از:

سیستم های بستر مختلط (Mixed-Bed)

در رزین های بستر مختلط(Mixed-Bed) هر دو رزین های کاتیونی و آنیونی در یک محفظه یا Vessel توسط فشار هوا به شدت با هم مخلوط می شوند. کیفیت خروجی بدست آمده از سیستم بستر مختلطی که به خوبی طراحی و بهره برداری شده باشد قادر به تولید آب بدون یون (demineralized water) با هدایت کمتر از 0.5 mmho و سیلیکای کمتر از 10ppb می شود. تا آنجا که مربوط به نحوه بهره برداری می شود، چرخه سرویس واحد بستر مختلط بسیار شبیه به رزین دو بستری متعارف (Dual-Bed,Two-Bed) می باشد بدین صورت که جریان آب از بالای محفظه یا Vessel وارد شده و از میان بستر عبور و آب خالص از کف مخزن خارج می شود. تنها در احیاء و آماده سازی رزین های بستر مختلط با رزین های دو بستری متفاوت می باشد. رزین ها باید جدا شوند، به صورت جداگانه احیاء و دوباره برای استفاده در چرخه تصفیه آب با هم مخلوط شوند. کیفیت آب خروجی از واحد بستر مختلط از کیفیت بالاتری نسبت به سیستم دو بستری برخوردار است.

سیستم های بستر مختلط

مشخصات فنی سیستم های بستر مختلط

  • قابلیت طراحی و ساخت در طرفیت های مختلف
  • جنس بدنه از بالاترین کیفیت های فایبر گلاس FRP/ استنلس استیل / کربن استیل با پوشش دو لایه اپوکسی و پوشش خارجی مشتمل بر یک لایه رنگ ضد زنگ و یک لایه رنگ روغنی
  • قابلیت تحمل فشار بدنه تا 10 بار
  • مجهز به دریچه منهول، شیر هواگیری و شیر تخلیه
  • قابلیت تجهیز سیستم به شیر تمام اتوماتیک
  • مجهز به آب پخش کن و آب جمع کن از مواد مقاوم PE
  • مجهز به پکیج های احیاء با دوزینگ پمپهای اروپای
  • تأمین رزین دستگاه از برندهای معتبر با ظرفیت بالای تبادل یونی

کاربرد ستون های تبادل یون رزینی

  • تصفیه نهایی آب تصفیه شده سیستم RO جهت تولید آب فوق العاده خالص با EC کمتر از 1 میکرو زیمنس
  • تامین آب خالص جهت تأمین آب صنعتی مورد نیاز نیروگاه ها
  • تامین آب خالص مورد نیاز صنایع شیمیایی ، آرایشی بهداشتی و داروسازی
  • تامین آب خالص مورد نیاز صنایع نساجی ، رنگرزی ، شیشه و سرامیک
  • تامین آب خالص مورد نیاز مبدل های حرارتی
  • تامین آب دمین مورد نیاز صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی

ستون های تبادل یون رزینی (IX) – سختی گیر (Cation Column)

به طور کلی حضور کاتیون های 2 و 3 ظرفیتی نظیر کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، آلومینیوم باعث ایجاد سختی در آب می شوند. ولی از آنجا که مقدار این کاتیون ها در مقایسه با کلسیم و منیزیم بسیار ناچیز است به همین دلیل سختی آب را عمدتاً ناشی از دو کاتیون کلسیم و منیزیم می دانند. از دیدگاه مصارف صنعتی خصوصاً در تأسیسات حرارتی، سختی می تواند مشکل ساز باشد و باعث ایجاد رسوب و گرفتگی این تأسیسات گردد.

از دیدگاه مصارف صنعتی آب ها را بر حسب سختی به 4 گروه تقسیم می کنند که عبارتند از:

  • گروه اول: آبهایی که سختی آنها از 50 میلی گرم بر لیتر برحسب کربنات کلسیم کمتر باشد یا آب های نرم
  • گروه دوم: آبهایی که سختی آنها بین 50 تا 150 میلیگرم بر لیتر برحسب کربنات کلسیم باشد یا آب های نسبتاً سخت
  • گروه سوم: آبهایی که سختی آنها بین 150 تا 300 میلیگرم بر لیتر برحسب کربنات کلسیم یا آب های سخت
  • گروه چهارم: آبهایی که سختی آنها بیشتر از 300 میلیگرم بر لیتر برحسب کربنات کلسیم که به آنها آب بسیار سخت گفته می شود

نحوه کار ستون های تبادل یون رزینی (IX)

این تجهیزات شامل یک استوانه فلزی یا فایبرگلاس (FRP) است که در داخل آن مواد موثر در سختی زدایی (رزین های تبادل یونی) قرار گرفته اند. رزین های مزبور می توانند یون های منیزیم و کلسیم را با یون سدیم تعویض کرده و آب سخت را به آب نرم تبدیل کنند. عمل تبادل یون در داخل آب انجام می شود، بدین ترتیب که یون های موجود در فاز مایع به سمت بستر جامد یا رزین تبادل یونی حرکت می کند. از آنجا که آب ترکیبی است که تعادل بین یون های آن برقرار و دارای بار الکتریکی متعادل است، بنابراین یون های دیگری از فاز جامد به درون آب یا پساب منتقل می شود و جایگزین یون های حذف شده می شود.

این رزین ها معمولاً از جنس ترکیبات پلیمری نظیر پلی استایرن، رزین های فنول فرمالدهید و رزین های اپوکسی بوده و روی آنها گروه های فعالی از جنس سولفوریک، کربوکسیک یا آمینو قرار می گیرد. در طبیعت زئولیت ها به عنوان منبع طبیعی جهت انجام این فرآیند شناخته می شوند. به طور کلی چنانچه TDS آب بالاتر ازmg/lit 2000 باشد، فرآیند تبادل یونی روش مناسبی برای کاهش املاح نیست.

رزین های دستگاه سختی گیر از نوع کاتیونی هستند و پس از مدت زمان معینی اشباع می شوند و کارایی خود را از دست می دهند. اگر رزین با محلول کلروسدیم 10 % شستشو شود، خاصیت سختی گیری خود را باز می یابد. غلظت های کمتر و یا بیشتر نمک اثر کمتری دارند.استفاده از آبهای گل آلود و دارای مواد معلق و همچنین آب هایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین می باشند، رزینها را فرسوده و آبدهی دستگاه سختی گیر را کم می کنند. توصیه می شود قبل از دستگاه سختی گیر، مواد معلق آب، توسط یک فیلتر شنی جدا شوند و برای کاهش املاح فلزات سنگین تدبیر لازم گرفته شود. راه اندازی، بهره برداری و تجدید بار دستگاه سختی گیر رزینی ممکن است با شیر دستی، یا با شیر اتوماتیک به طور خودکار انجام گیرد.

کاربرد ستون های تبادل یون رزینی (IX)

  • سختی گیری و نرم کردن آب جهت دیگ های بخار
  • حذف یا کاهش سختی آب در سیستم گرمایش و سرمایش
  • پیش تصفیه آب پیش از ورود به واحدهای UF,NF,RO و…
  • کاهش سختی آبهای آشامیدنی ( طبق استاندارد WHO) ) مقدار سختی در آبهای مصرفی بر حسب CaCo3 معادل 250 میلی گرم پیشنهاد شده است.)
  • سختی گیری آب جهت تأمین آب صنعتی مورد نیاز نیروگاه ها، صنایع شیمیایی ، نساجی ، رنگرزی و…

قیمت ستون تبادل یونی رزینی

قیثمت این تجهیزات در مرحله اول به نوع آن و روند کاهش سختی و یون های موجود در آب بستگی دارد. علاوه بر این، ظرفیت و همچنین جنس قطعات داخلی مورد استفاده در آنها نیز از دیگر مواردی می باشند که می توانند بر قیمت ستون های تبادل یونی موثر باشند. برای استعلام قیمت می توانید با کارشناسان گروه فرآب تدبیر تماس بگیرید.

طراحی، تولید و ساخت ستون های تبادل یون

فرآب تدبیر از جمله تیم های فعال در حوزه طراحی، تولید و ساخت انواع ستون های تبادل یون رزینی (IX) و کاتیونی آنیونی (Mixed bed) می باشد. این تجهیزات در ظرفیت های مختلف تولید شده و از نظر ویژگی ها و قیمت دارای تنوع می باشند. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره این تجهیزات و دریافت مشاوره رایگان قبل از ثبت سفارش و خرید می توانید از طریق راه های ارتباطی ذکر شده در پایین صفحه با گروه فرآب تدبیر تماس بگیرید.

تجهیزات تصفیه آب

ثبت سفارش آنلاین

همکاران ما جهت دریافت جزئیات سفارش و همچنین ارائه مشاوره، در اسرع وقت با شما تماس خواهند گرفت.

محصولات مرتبط

مشاوره
طراحی
تولید
مخازن FRP  (Fiber Reinforced Plastic) از پرکاربردترین انواع مخازن در صنعت تولید محصولات تصفیه آب می باشد که به صورت چند جداره طراحی…
فیلتر کارتریج
مشاوره
طراحی
تولید
فیلتر کارتریج Cartridge Filter استوانه های توخالی می باشند که از محصولات تصفیه آب و فاضلاب بوده و به منظور جداسازی ذرات معلق…
فیلتر کربنی
مشاوره
طراحی
تولید
فیلتر کربنی که با نام های دیگری همچون فیلتر کربن اکتیو نیز شناخته شده می باشد، شیوه ای ساده و ارزان قیمت برای…
فیلتر شنی
مشاوره
طراحی
تولید
فیلتر شنی sand filter از تجهیزات ارزان با ساختاری ساده بری از بین بردن ذرات معلق در آب می باشد که در طراحی…
سختی گیر رزینی
مشاوره
طراحی
تولید
سختی گیر رزینی کاربردی ترین و رایج ترین نوع دستگاه های کاهش دهنده سختی آب می باشد که در انواع مختلف اتوماتیک و…
آب شیرین کن صنعتی ro
مشاوره
طراحی
تولید
آب شیرین کن صنعتی RO از جمله تجهیزات تصفیه آب می باشد که رفتار و عملکرد آن از طبیعت الهام گرفته شده و…

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

فهرست