مراحل مختلف کاری در دستگاه 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 سایز تجهیزات و تأسیساتی که آب از آنها عبور می کند، مورد استفاده قرار می گیرند.

دستگاه های سختی گیر رزینی اگر به درستی طراحی و کنترل شوند، قادر خواهند بود تا سختی آب خروجی دستگاه را به کمتر از  1ppm CaCO3 کاهش دهند.

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

- سرویس (Service)

- بک واش (Backwash)

- مکش محول آب و نمک (Brine Draw)

- شستشوی آهسته (Slow Rinse)

- شستشوی سریع (Fast Rinse)

 

مرحله اول: سرویس

(Service)

 

سختی گیر رزینی در وضعیت سرویس

 

در زمانی که سختی گیر در حال کار و در مرحله سرویس است، یونهای سدیم موجود در بستر رزین، جای خود را با یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب تعویض کرده و به این ترتیب، یونهای کلسیم و منیزیم که منشاء تشکیل رسوب کربنات کلسیم و کربنات منیزیم هستند، از آب خارج می شوند.

Water Softener Ion Exchange Process 

به تدریج و به مرور زمان و با افزایش مقدار یونهای کلسیم و منیزیم در بستر رزین، رزین به حالت اشباع رسیده و توان سختی گیری خود را از دست می دهد. از این زمان به بعد شاهد نشتی یونهای کلسیم  منیزیم در آب خروجی دستگاه خواهیم بود.

این حالت معمولاً در حدود بازه 85%-90% ظرفیت نامی سختی گیر اتفاق می افتد و می بایست سختی گیر وارد فاز شستشو و احیا شود.

 

مرحله دوم: بک واش

(Backwash)

 

سختی گیر رزینی در وضعیت بک واش

 

بک واش دستگاه سختی گیر رزینی، از مهمترین مراحل شستشوی دستگاه محسوب می شود. دلیل این امر نیز این است که بستر رزین در زمانی که دستگاه سختی گیر در وضعیت سرویس قرار داشته، مدت زیادی تحت جریان مداوم آب از بالا به پایین بوده و به این ترتیب، بستر رزین کاملاً حالت فشرده پیدا کرده است.

در حالت بک واش، جهت جریان آب معکوس شده و آب در داخل سختی گیر از پایین به بالا حرکت می کند. این کار موجب 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، بین 5 تا 15 دقیقه (معمولاً 10 دقیقه) و با دبی بین 12 تا 30 متر بر ساعت (حاصل ضرب مترمکعب بر ساعت در سطح مقطع بستر با واحد متر مربع) بوده و حجم مخزن رزین می بایست به گونه ای باشد که بستر رزین بتواند به میزان 50 درصد انبساط داشته باشد.

نهایتاً زمانی بک واش به انتها میرسد که آب خروجی حاصل از بک واش، کاملاً تمیز و شفاف شده باشد.

 

مرحله سوم: مکش محلول آب و نمک

(Brine Draw)

 

سختی گیر رزینی در وضعیت مکش آب و نمک

 

مهمترین مرحله احیای دستگاه سختی گیر رزینی، مرحله مکش محلول آب و نمک در ستون رزین است. 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 وارد شدن محلول آب و نمک، فرآیند تبادل یودن معکوس شده و یون های سدیم موجود در محلول، جایگزین یونهای کلسیم و منیزیم جذب شده در بستر رزین می شوند.

غلطت محلول آب و نمک می بایست در محدوده 8%   تا 20% (معمولاً 10%) و با دبی 1 – 0.5 gpm به ازای هر فوت مکعب رزین باشد.

مدت زمان انجام عملیات مکش آب و نمک حدوداً بین 15 تا 60 دقیقه (معمولاً 25 دقیقه) به طول می انجامد.

میزان نمک مورد استفاده برای احیای رزین حدوداً بین 60 تا 120 گرم به ازای هر لیتر رزین می باشد.

 

مرحله چهارم: شستشوی آهسته

(Slow Rinse)

 

سختی گیر رزینی در وضعیت شستشوی آهسته

 

پس از انجام مکش آب و نمک و مدت زمان سپری شده، لازمست تا ستون رزین کاملاً شستشو داده شود تا محلول آب و نمک بصورت کامل از دستگاه سختی گیر خارج شود.

دبی شستشوی آهسته می بایست مشابه دبی مکش محلول آب و نمک باشد تا فرصت کافی برای گذر آب از لابلای رزین ها در ستون فراهم باشد.

مدت زمان شستشوی آهسته حدوداً بین 15 تا 20 دقیقه تنظیم می شود.

 

مرحله پنجم: شستشوی سریع

(Fast Rinse)

 

سختی گیر رزینی در وضعیت شستشوی سریع

 

در آخرین مرحله، لازمست تا تمام املاح باقیمانده در ستون (شامل یونهای کلراید و سختی) بصورت کامل از ستون رزین خارج شوند تا امکان قرار گرفتن مجدد دستگاه سختی گیر رزینی در وضعیت سرویس مهیا شود.

دبی شستشوی سریع دستگاه سختی گیر، مشابه دبی وضعیت سرویس (حدوداً بین 3 – 1.5 gpm به ازای هر فوت مکعب رزین) بوده و بین 25 تا 30 دقیقه زمان می برد.

 

موارد و مقادیر اشاره شده در این مقاله، می تواند به عنوان راهنمای کلی طراحی و برنامه ریزی مراحل مختلف کاری دستگاه سختی گیر باشد. طبعاً مقادیر و دستورالعمل مشخص شده توسط شرکت تولید کننده رزین و یا طراح دستگاه سختی گیر رزینی، بر اعداد اشاره شده در این مقاله اولویت دارند.

 

سختی گیر رزینی
 

مراحل مختلف کاری دستگاه سختی گیر رزینی

برنامه ریزی شیر اتوماتیک سختی گیر رزینی

نوشته شده توسط : محمدرضا برابی
منبع :

نظرات

دهقانی | 1402/10/27

سلام واقعاً عالی بود. بسیار ممنون.
پاسخ دادن

شرکت آب فناور | 1402/11/7

ممنون از توجه شما
پاسخ دادن

CAPTCHA reload_32
دسته بندی مقالات
whatsapp