رزین کاتیونی Purolite مدل C100E جهت استفاده در دستگاه های سختی گیر رزینی با هدف کاهش سختی و رسوب گذاری آب
رزین سختی گیر پرولایت مدل C100E، یکی از متداولترین رزین های مورد استفاده در سختی گیرهای خانگی و صنعتی است. دانه های رزین سختی گیر پرولایت مدل C100 ضمن تبادل یون با آب، یونهای کلسیم و منیزیم را جذب و به جای آنها، یون سدیم وارد آب کرده و به این ترتیب، میزان رسوب گذاری کربنات کلسیم و کربنات منیزیم را روی سطوح و داخل تجهیزات به شدت کاهش می دهد.
با توجه به میزان سختی آب و میزان حجم آب عبوری از رزین، لازمست تا بستر رزین در بازه های زمانی مختلف با محلول غلیط آب و نمک احیا و شستشو داده شود تا مجدداً بتواند مورد استفاده قرار گیرد.
سختی یکی از متداولترین انواع املاح محلول در آب به شمار می رود. سختی یک مفهوم رایج برای نشان دادن مقدار کلسیم و منیزیم محلول در آب است. این یون ها می توانند در شرایطی با برخی دیگر از یون ها ترکیب و تشکیل رسوباتی را دهند که عمدتاً در جاهایی مانند کتری آب جوش، داخل لوله ها و آبگرمکن ها قابل مشاهده هستند.
فرآیند سختی گیری آب (Water Softening) به معنی جایگزینی کاتیون های کلسیم (++Ca) و منیزیم (++Mg) با کاتیون سدیم (+Na) است. این کار باعث جلوگیری از رسوب گذاری در سیستم ها و تجهیزاتی است که با آب در تماس است.
برای سختی گیری آب از رزینی استفاده می شود که یون متحرک آن از نوع کاتیون سدیم (+Na) باشد. یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب دارای سختی ضمن عبور از ستون این رزین، با یون سدیم جایگزین شده و به این ترتیب سختی آّب حذف می شود. هر کدام از یون های کلسیم و منیزیم با توجه به دو ظرفیتی بودن بار الکتریکی، با دو یون سدیم تک ظرفیتی جای خود را تعویض می کنند. این تعویض یون را می توان با فرمول شیمیایی زیر نشان داد:
2RNa + Ca++ → R2Ca + 2Na+1
نحوه انجام این تبادل یونی در شکل زیر نمایش داده شده است. رزین در ابتدا حاوی یون های متحرک سدیم است. ورود هر یون کلسیم و منیزیم به دانه های رزین، با خروج دو یون سدیم از آن همراه است. هیچ آنیونی از آب نمی تواند وارد رزین شود. زیرا همانطور که قبلاً گفته شد، آنیون موجود در رزین (-SO3) بصورت ثابت و چسبیده به ساختار پلیمر رزین است. لذا امکان تبادل یونی با آن وجود نخواهد داشت.
دلیل اصلی تبادل یون رزین در سختی گیری، تمایل (Affinity) بیشتر رزین به جذب سختی بجای یون سدیم است. به زبان ساده تر، رزین یون کلسیم و منیزیم را به یون سدیم ترجیح می دهد. به همین دلیل است که وقتی این نوع رزین در معرض آب حاوی یون های کلسیم و منیزیم قرار می گیرد، آنها را به سرعت جایگزین یون متحرک خود یعنی یون سدیم می کند.
نکته بسیار مهمی که در مورد سختی گیری با رزین تبادل یونی وجود دارد، این است که طبق آنچه در مورد عملکرد رزین در این فرآیند گفته شد، عملاً یونهای سختی با یون سدیم جایگزین می شوند. بنابراین، در سختی گیر رزینی هر چند مقدار سختی کل (Total Hardness) آب کاهش می یابد، اما مقدار کل املاح موجود در آب که معمولاً با شاخص TDS اندازه گیری می شود، تغییر قابل ملاحظه ای نمی کند. در این فرآیند تنها ترکیب املاح در آب تغییر می کند.
طبیعتاً فرآیند سختی گیری بصورت دائم نمی تواند ادامه پیدا کند. زمانی که رزین تمامی یونهای متحرک سدیم خود را از دست داده و با یون های کلسیم و منیزیم جایگزین کرده باشد، رزین اصطلاحاً به حالت "اشباع" می رسد. زمانی که رزین اشباع شود، یا می بایست با رزین تازه تعویض شود و یا "احیا" شود.
- رزین کاتیونی از نوع اسیدی قوی
- دانه های کروی ژله ای
- ظرفیت سختی گیری: 2 eq/lit (43.7 Kgr/ft3)
- سختی گیری آب شرب (مدل C100E)
- سختی گیری آب صنعتی
- سختی گیری آب بویلرها
- سختی گیری آب کولینگ تاورها
رزین کاتیونی مدل C100E از نوع دارای گرید خوراکی (Food Grade) بوده و برای استفاده در سیستم های آب شرب مشکلی ندارد.
رزین مدل C100 برای آب سیستم های آب شرب قابل استفاده نبوده و برای سختی گیرهای صنعتی تولید شده اند. اما دارای ظرفیت سختی گیری بالاتری بوده و قیمت آنها نیز کمی از رزین های C100E بیشتر است.
میزان سدیم اضافه شده به آب سختی گیری شده، بستگی به میزان سختی آب ورودی سختی گیر دارد. اما بصورت کلی، باید توجه داشت که میزان سدیم اضافه شده به آب سختی گیری شده در برابر میزان نیاز روزانه بدن به سدیم و نیز میزان سدیم موجود در سایر مواد غذایی، مقدار بسیار ناچیزی است. در فرآیند سختی گیری با رزین، به ازای هر گرین سختی آب، حدود 30 میلی گرم سدیم به آب اضافه می شود. به عنوان مثال، اگر سختی آب 15 گرین بر گالن (معادل 250 ppm) باشد، حدود 450 میلیگرم سدیم در یک گالن آب به آن اضافه می شود. هر گالن آب حدود 16 لیوان گنجایش دارد. یعنی در هر لیوان آب حدود 28.12 میلیگرم سدیم به آب اضافه شده. این مقدار سدیم، عملاً نسبت به سدیم ورودی بدن از سایر مواد غذایی بسیار ناچیز است.
