رزین در تصفیه آب

رزین و کاربرد آن در تصفیه آب:

کارایی رزین در تصفیه آب و اثرات مطلوب آن بر نابود کردن کلسیم و منیزیم و سختی آب یکی از مهم ترین بحث ها در صنعت تصفیه آب است و بر همین اساس تجهیزات زیادی طراحی و ارائه گشته است. استفاده از رزین در ساخت سختی گیر از جمله کارایی های این ذرات کوچک باردار یونی است که تا حد مطلوبی نوانایی کاهش سختی آب را دارند.

کارایی رزین در تصفیه آب:

رزین ترکیبی مصنوعی با مولکول های نسبتا درشت به شعاع 0.5 تا 0.25 میلیمتر است که دارای دو قطب ناهمنام بوده و توانایی تبادل یون با ذرت باردار در محیط را دارد. با توجه به وجود قطب های فعال آنها، این ذرات به آسانی با دیگر ذرات و مولکول های باردار موجود در محیط به تبادل یون پرداخته و به آنها متصل می شوند. با توجه به قدرت چسبندگی بسیار زیاد این ذرات، در صنایع گوناگون از قبیل ساخت پلاستیک، کفپوش و چسب استفاده می شود. از مهم ترین موارد کارایی رزین تصفیه آب است که هدف اصلی در آن، کم کردن سختی و مولکول های کلسیم و منزیم موجود در آب می باشد.

کارایی رزین در تصفیه آب در وحله ی اول به نوع ذرات بکار گرفته شده جهت این منظور بستگی دارد، اما در حالت کلی می توان گفت این ذرات با توجه به کاتیون یا آنیون های فعال خود به تبادل یونی با ذرات معلق در آب با بار مثبت یا منفی می پردازد و سبب خنثی سازی خود و ذرات معلق می شود. برای درک بهتر کارایی این ذرات در تصفیه آب لازم است با انواع آن و ویژگی های هر کدام بیشتر آشنا شوید که عبارتند از:

رزین کاتیونی در تصفیه آب:

رزین های کاتیونی به ذرات یا پلیمرهایی تلقی می شود که حاوی نقاط کاتیونی متحرک و فعال بوده و قادر است در واکنش جهت تبادل یون شرکت نماید. از این نوع رزین برای نابود کردن سختی آب استفاده می گردد، زیرا قادر است یون های منیزیم و کلسیم موجود در آب را با یون های سدیم موجود در این ذرات زرد و سفید رنگ جایگزین کند. کارایی رزین در تصفیه آب بر اساس قوی یا ضعیف بودن رزین کاتیونی نیز فرق خواهد کرد. به طوریکه رزین های کاتیونی قوی قادر به نابود کردن سختی آب و کاتیون های ضعیف فقط قادر به نابود کردن سختی های موقت آب می باشند. رزین های کاتیونی قوی بکار گرفته شده برای کم کردن سختی آب دارای سولفوریک فعال بوده و در نوع ضعیف آن از کربوکسیلیک استفاده می شود. از جمله رزین های کاتیونی پرقدرت می توان به پلی استایرن سولفونات و برای نوع ضعیف آن به کربوکسیلیک اسید اشاره کرد.

رزین آنیونی در تصفیه آب:

رزین های آنیونی نقطه مقابل کاتیونی ها می باشند و بخش آنیونی آنها فعال بوده و آماده برقراری واکنش و تبادل یون می باشد. از این نوع ذرات معمولا جهت خالص سازی آب و نابودی کلر موجود در آن استفاده می شود. از نوع ضعیف این رزین اکثرا به جهت نابود سازی اسیدهای معدنی استفاده گشته و به جاذب اسید شهرت دارند. در مقابل، از رزین های آنیونی قوی که قادرند همه ی آنیون های موجود در آب را حذف کنند. رزین های آنیونی که به قلیایی شهرت دارند را می توان در دو نوع ضعیف و قوی تقسیم بندی نمود. نوع قلیایی ضعیف این ذرات دارای گروه های 4 تایی آمینو می باشند و نوع ضعیف آن دارای گروه های آمینو اولیه، ثانویه و ثالث مثل پلی اتیلن ایمین هستند.

کارایی رزین در تصفیه آب و سختی گیری:

با توجه به نوع رزین تصفیه آب، این ذرات قادر به نابود کردن بعضی از مواد و ذرات معلق در آب هستند. از اصلی ترین کارایی های رزین در تصفیه آب می توان به کم کردن سختی آن اشاره کرد که یک تهدید بزرگ برای سلامتی انسان به حساب می آید. وجود منیزیم و کلسیم زیاد در آب از مهم ترین چالش ها در صنعت تصفیه آب است که تجهیزات زیادی برای کاهش آن طراحی و ساخته شده است. استفاده از فیلتر یا سختی گیر رزینی یکی از بهترین راهکارها در این زمینه است که قادر است یون های منیزم و کلسیم را با یون سدیم فعال در رزین جایگزین نماید. پس از استفاده متوالی از رزین به مرور لازم است نسبت به احیای سختگی گیر رزینی اقدام لازم صورت گیرد. برای احیای این ذرات و افزایش بازدهی و بهبود کارایی رزین تصفیه آب از نمک برای شستشوی آنها استفاده می شود. نکته مهم اینکه، با این روش قادر نخواهیم بود کلر و گوگرد و دیگر مواد آلی موجود در آب را حذف نماییم.

کارایی رزین در خالص سازی آب:

یکی دیگر کاربردهای رزین تصفیه آب خالص سازی آب و کاهش میزان کلر و فلزات سمی و سنگین موجود در آن می باشد. منظور از فلزات سنگین در اینجا سرب و کادمیوم می باشد که برای سلامتی بدن بسیار زیان آور هستند. علاوه براین، مس یکی از یون های سمی موجود در آب می باشد که می توان با این ذرات تا حد مطلوبی نسبت به نابودی آن اقدام کرد. فرآیند خالص سازی و نابودی این فلزات با رزین به این شکل است که، تلاش می گردد تا سدیم و کلسیم با این یون ها جایگزین شوند. البته، این ذرات در نابودی کلر و مواد آلی موجود در آب بدرستی عمل نمی نماید و به همین علت از فیلتر کربنی نیز باید جهت این منظور استفاده کرد.