در دستگاه تصفیه آب به روش تبادل یونی ، فرایند تبادل یونی، آب را از طریق مواد رزین کروی مانند ( رزین های تبادل-یونی) تصفیه می کند. یون های مضر موجود در آب به وسیله دانه های یون های معینی تصفیه می شوند. در حال حاضر دو دستگاه تصفیه آب به روش تبادل یونی وجود دارد که عبارتند از: دستگاه تصفیه آب به روش نرم کردن و روش حذف کردن یون.که در این مقاله سعی داریم به نکاتی درباره دستگاه تصفیه آب به روش تبادل یونی اشاره نماییم.
دستگاه های نرم کننده آب به عنوان یک روش پیش درمان برای کاهش سختی آب قبل از فرایند اسمز معکوس (RO) مورد استفاده قرار می گیرد. نرم کننده ها دارای دانه هایی هستند که دو یون سدیم را برای هر یون کلسیم یا منیزیم که از آب "نرم" حذف شده اند، مبادله می کنند.
دستگاه های تصفیه به روش حذف یون،دانه های یون زدا، یونهای هیدروژن را با کاتیونها(یون هایی با بار مثبت) و یا یونهای هیدروکسیلی را با یون های آنیون(یون هایی با بار منفی) مبادله می کنند. رزین های مبادله کاتیونی، از استایرن و دی وینیل بنزین حاوی گروه های اسید سولفونیک ساخته شده اند، و یون هیدروژن را برای هر کاتدی که با آنها روبرو می شوند، مبادله می کند (مثلا Na +، Ca ++، Al +++). به طور مشابه، رزین های مبدل آنیونی، از استایرن و حاوی گروه های آمونیوم کواترنری ساخته شده اند، و یون هیدروکسیلی را برای هر آنیون مواجه شده با آن (مثلا Cl-) مبادله می کند. یون هیدروژن تولید شده از مبدل کاتیونی با یون هیدروکسیلی تولید شده از مبدل آنیون به منظور تشکیل آب خالص به هم می پیوندند.
این رزین ها ممکن است در مبدل های جداگانه با واحدهای جداگانه برای قرار گرفتن کاتیون و آنیون بسته بندی شوند و یا آنها ممکن است در مبدل های ترکیبی حاوی ترکیبی از هر دو نوع رزین بسته بندی شوند. در هر صورت، رزین باید پس از آن که تمام هیدروژن و یا یون های هیدروکسیلی خود را برای آلودگی های موجود در آب مبادله کردند، بازسازی شوند. این بازسازی فرآیند تصفیه را معکوس می کند، جایگزینی آلودگی هایی که به رزین های سیستم حذف یونی متصل هستند با یون های هیدروژن و هیدروکسیل.
یون زدایی می تواند جزء مهمی از یک سیستم تصفیه کلی در هنگام استفاده در ترکیب با سایر روش ها مانند دستگاه تصفیه آب به روش اسمزمعکوس و یا دستگاه تصفیه آب به روش جذب کربن باشد. سیستم های تصفیه به روش حذف یون به طور موثر یون ها را حذف می کنند، اما اکثر ارگانیسم ها یا میکروارگانیسم ها را حذف نمی کنند. میکروارگانیسم ها می توانند به رزین ها متصل شوند و محیط کشت مناسبی را برای رشد سریع باکتری ها و تولید نسل بعد از آن فراهم کنند. مزایا و معایب این تکنولوژی در زیر خلاصه شده است.
مزایا و معایب تصفیه به روش حذف یونی
مزایا:
+ حذف مواد معدنی حل شده به طور موثر.
+ قابلیت بازیافت (سرویس حذف یون).
+ سرمایه گذاری اولیه نسبتا ارزان .
معایب:
- ذرات بیماری زا و یا باکتری ها را به طور موثر حذف نمی کند.
- تخت های حذف یونی می توانند ذرات رزین را تولید و باکتری ها را کشت دهند.
- هزینه های عملیاتی آن در درازمدت بالا است.
تصویر زیر چگونگی عملکرد روش تبادل یونی را به شما نشان می دهد.
دستگاه های نرم کننده آب به عنوان یک روش پیش درمان برای کاهش سختی آب قبل از فرایند اسمز معکوس (RO) مورد استفاده قرار می گیرد. نرم کننده ها دارای دانه هایی هستند که دو یون سدیم را برای هر یون کلسیم یا منیزیم که از آب "نرم" حذف شده اند، مبادله می کنند.
دستگاه های تصفیه به روش حذف یون،دانه های یون زدا، یونهای هیدروژن را با کاتیونها(یون هایی با بار مثبت) و یا یونهای هیدروکسیلی را با یون های آنیون(یون هایی با بار منفی) مبادله می کنند. رزین های مبادله کاتیونی، از استایرن و دی وینیل بنزین حاوی گروه های اسید سولفونیک ساخته شده اند، و یون هیدروژن را برای هر کاتدی که با آنها روبرو می شوند، مبادله می کند (مثلا Na +، Ca ++، Al +++). به طور مشابه، رزین های مبدل آنیونی، از استایرن و حاوی گروه های آمونیوم کواترنری ساخته شده اند، و یون هیدروکسیلی را برای هر آنیون مواجه شده با آن (مثلا Cl-) مبادله می کند. یون هیدروژن تولید شده از مبدل کاتیونی با یون هیدروکسیلی تولید شده از مبدل آنیون به منظور تشکیل آب خالص به هم می پیوندند.
این رزین ها ممکن است در مبدل های جداگانه با واحدهای جداگانه برای قرار گرفتن کاتیون و آنیون بسته بندی شوند و یا آنها ممکن است در مبدل های ترکیبی حاوی ترکیبی از هر دو نوع رزین بسته بندی شوند. در هر صورت، رزین باید پس از آن که تمام هیدروژن و یا یون های هیدروکسیلی خود را برای آلودگی های موجود در آب مبادله کردند، بازسازی شوند. این بازسازی فرآیند تصفیه را معکوس می کند، جایگزینی آلودگی هایی که به رزین های سیستم حذف یونی متصل هستند با یون های هیدروژن و هیدروکسیل.
یون زدایی می تواند جزء مهمی از یک سیستم تصفیه کلی در هنگام استفاده در ترکیب با سایر روش ها مانند دستگاه تصفیه آب به روش اسمزمعکوس و یا دستگاه تصفیه آب به روش جذب کربن باشد. سیستم های تصفیه به روش حذف یون به طور موثر یون ها را حذف می کنند، اما اکثر ارگانیسم ها یا میکروارگانیسم ها را حذف نمی کنند. میکروارگانیسم ها می توانند به رزین ها متصل شوند و محیط کشت مناسبی را برای رشد سریع باکتری ها و تولید نسل بعد از آن فراهم کنند. مزایا و معایب این تکنولوژی در زیر خلاصه شده است.
مزایا و معایب تصفیه به روش حذف یونی
مزایا:
+ حذف مواد معدنی حل شده به طور موثر.
+ قابلیت بازیافت (سرویس حذف یون).
+ سرمایه گذاری اولیه نسبتا ارزان .
معایب:
- ذرات بیماری زا و یا باکتری ها را به طور موثر حذف نمی کند.
- تخت های حذف یونی می توانند ذرات رزین را تولید و باکتری ها را کشت دهند.
- هزینه های عملیاتی آن در درازمدت بالا است.
تصویر زیر چگونگی عملکرد روش تبادل یونی را به شما نشان می دهد.
دیدگاه ها