فرآیند و بازسازی رزین تبادل یونی

رزین تصفیه آب

بیشتر رزین تصفیه آب به شکل ستونی استفاده می شوند. عملیات تبادل یونی اساساً ناپیوسته است: پس از بازسازی رزین های با بارگذاری بالا، یک مرحله بارگذاری انجام می شود که به آن عملیات عملیاتی می گویند. دو روش اصلی برای فرآیند بازسازی وجود دارد.

بیشتر رزین های تبادل یونی به شکل ستونی استفاده می شوند. عملیات تبادل یون اساساً ناپیوسته است: پس از بازسازی رزین های با بارگذاری بالا، مرحله بارگیری به نام عملیات آنلاین انجام می شود. دو روش اصلی برای فرآیند بازسازی وجود دارد

بازسازی هم-جریان (CFR)

در ابتدای تبادل یونی، از این روش بازسازی استفاده می شود: محلول تمیز کننده از بالا به پایین در ستون جریان می یابد و بازسازی نیز در همان جهت انجام می شود.

مشکل اینجاست که رزین ها اسیدی و بازی هستندو به طور کامل به h یا oh تبدیل نمی شوند، چرا که این امر نیاز به فزونی بسیار بالای شیمیایی  دارد. در پایان بازسازی لایه های پایینی از لایه های بالایی بسیار کثیف هستند و باید منتظر بارگیری بعدی باشند.

بازسازی جریان معکوس   (RFR)

این فرایند ( بازسازی جریان مخالف ) هم نامیده می شود. در گذشته بازسازی ضد جریان نام داشته است.  اما بستر رزین زیاد حرکت نمی کند.  در بازسازی جریان معکوس ، باز سازی کننده ها خدمات تزریق را معولا در جهات مخالف انجام می دهد.

فرآیند دو شاخه ای بازسازی جریان معکوس

1. بارگیری های روبه بالا و بازسازی رو به پایین در فرآیند های بستر شناور است.
2. بارگیری رو به پایین و بازسازی رو به بالا، در فرایند های  UFDTM , UPCORE TM می بینیم.

در این نوع بازسازی نباید یون های آلاینده ها را با فشار به رزین بفرستیم. چون در لایه های اول که بارشان کمتر است بارگیری بعدی به سرعت انجام خواهد شد.

بازسازی جریان معکوس

بازسازی های جریان معکوس دارای دو مزیت می باشند:

1. خلوص آب تصفیه شده با این روش بالا است. در این روش نشست بسیار کم می باشد.
2. به باز سازی کننده کمتری نیاز دارد زیرا  لازم نیست  تمامی یون های آلاینده به بستر خودشون فرستاده بشوند و مقدار نشست تقریبا از مقدار ماده بازسازی شده مستقل می باشد.

مراحل بازسازی داخلی دستگاه بستر مختلط

1. شست وشو معکوس رزین جهت جداسازی رزین کاتیونی و آنیونی
2. رزین ها باید ته نشین بشوند.
3. آب را آب را به پایین سطح بستر رزین تخلیه کنید
4. سود سوز آوری که از قبل رقیق شده در آب املاح زدایی شده است.
5. آب رقیق را  جایگزین سود سوز اور کنید
6. اسید رقیق شده را در آب املا ح زدایی کنید
7. آب رقیق را جایگزین اسید کنید
8. آب را به پایین سطح بستر رزین تخلیه کنید
9. رزین ها را با هوای فشرده ی تمیز یا نیتروژن  مخلوط کنید.
10. دستگاه را دوباره به آرامی با آب پر کنید.
11. شست  و شو نهایی را توسط آب تغذیه  شده با سرعت جریان ارائه ی سرویس انجام دهید. تا زمانی که کیفیت مطلوب آب تصفیه شده حاصل شود.

رزین تبادل یونی در تصفیه آب

آبی که از منابع مختلف آبی مانند چاه ها، رودخانه ها یا دیگر آب های سطحی تامین می شود دارای اجزای مختلفی است که بسیاری از آنها به صورت یون هایی با بار الکتریکی مثبت یا منفی هستند. یون هایی مانند کلسیم و منیزیم که از عوامل سختی آب هستند، یون های نیترات که برای سلامتی انسان مضر هستند و سایر یون ها به راحتی توسط رزین های تبادل یونی برای تصفیه آب از آب خارج می شوند. آب حاوی یون‌های مختلف از بستر رزین عبور می‌کند و یون‌های دارای بار الکتریکی مثبت یا منفی با یون‌هایی با همان بار الکتریکی جایگزین می‌شوند و به ماتریس پلیمری رزین سختی گیر متصل می‌شوند. این جابجایی یون به گونه ای اتفاق می افتد که یک تعادل شیمیایی در واکنش برقرار می شود. با گذشت زمان و با استفاده مداوم از رزین تصفیه آب، تمام نواحی در ماتریس پلیمری رزین موجود برای فرآیند تبادل یونی اشباع شده و رزین نیاز به بازسازی دارد. بسته به نوع رزین، بازسازی با محلول آب و نمک، محلول اسید یا کاستیک انجام می شود.

عمر مفید رزین تصفیه آب

رزین های تبادل یونی پس از گذشت مدتی از فرآیند تصفیه آب و بسته به پارامترهای طراحی سیستم تصفیه آب رزین مانند آب، با کاتیون ها یا آنیون های موجود اشباع می شوند و نیاز به بازسازی با آب و آب نمک دارد. ، محلول اسیدی یا سوزاننده داشته باشد. اگر سیستم تصفیه آب رزینی به درستی طراحی شده باشد و رزین تصفیه آب به طور منظم و مناسب بازسازی شود، رزین می تواند بین 5 تا 10 سال دوام بیاورد و مورد استفاده قرار گیرد. عواملی مانند سطوح بالای کلر و کلرامین در آب، وجود آهن زیاد در آب، بازسازی سریع رزین قبل از رسیدن به حد اشباع، و بازسازی چندین مدل رزین در کنار هم می تواند به طور قابل توجهی عمر رزین را کاهش دهد