فیلتر رزین چیست؟
فیلتر رزین تصفیه آب، نوع دیگری از فیلترهای پرکاربرد در دستگاه تصفیه آب می باشد که ساختار داخلی آن دربردارندۀ ذرات ریز رزین جهت تصفیه آب است. وقتی صحبت از فیلتر تصفیه آب به میان می آید، بسیاری تصور می کنند که فیلترهای تصفیه، تنها ذرات درشت مانند شن و ماسه، گل و لای، رسوبات و . . . را جذب یا حذف می کنند! در حالیکه، در میان این مدل فیلترها، فیلترهای تصفیه آب با ساختار و عملکرد متفاوت نیز جهت کاهش سختی آب وجود دارند.
فیلتر رزین چیست؟
فیلتر رزین تصفیه آب از جمله فیلترهای با عملکرد و ساختار متفاوت می باشد. در فیلترهای رزین، جداسازی و حذف ذرات معلق و ناخالصی های آب، توسط فرایند تبادل یونی، صورت می گیرد. لازم به ذکر است که؛ ذرات تشکیل دهندۀ رزین، مولکول های دو قطبی می باشند که بار دو سَر انتهایی مولکولها، با یکدیگر متفاوت است!
عملیات فیلتراسیون توسط فیلتر رزین خانگی بدین نحو است که؛ ذرات ریز رزین در قالب یک گروه هدفمند، املاح را جذب کرده و سپس، به جای ذرات جذب شده، گروه دیگری از ذرات را آزاد خواهند کرد. بدین ترتیب، سختی آب نیز کاهش یافته و آب شفاف و زلال خواهد شد. چنانچه دستگاه تصفیه آب خانگی از سیستم اسمز معکوس، استفاده می کند؛ نیازی به نصب فیلتر رزین نخواهید داشت!
معرفی انواع فیلتر رزین تصفیه آب
فیلتر رزین در انواع مختلف با کاربردهای متفاوت قابل استفاده می باشند. در این بخش، برخی از مهمترین آنها را معرفی خواهیم کرد.
فیلتر رزین آنیونی
از این نمونه فیلتر رزین تصفیه آب، برای جداسازی گوگرد و کُلُر استفاده می کنند. با توجه به اینکه، در این فرایند، تبادل یون ها، بین یون های منفی موجود در آب اتفاق می افتد.
فیلتر رزین کاتیونی
در فیلتر رزین تصفیه آب کاتیونی، مبادلۀ یون ها بر اساس بار مثبت انجام خواهد شد. هدف از بکارگیری این فیلتر، قابلیت جداسازی منیزیم، آهن، کلسیم و هیدروژن موجود در آب می باشد. در واقع، یون هایی که بار مثبت دارند، حذف خواهند شد. قدرت و قابلیت فیلتر رزین کاتیونی، بر اساس تعداد یون های مثبت حذف شده، تعیین می شود!
معرفی انواع فیلتر رزین تصفیه آب
فیلتر رزین میکس بد یا میکس
فیلتر رزین تصفیه آب میکس، از هر دو قابلیت فیلترهای رزین آنیونی و کاتیونی برخوردار است. این مدل فیلترهای رزین قابلیت استفاده در دستگاه های تصفیه آب خانگی را نیز دارند. از طرفی، به دلیل حذف و جذب تمام ذرات مفید مورد نیاز بدن، نصب آن بر روی دستگاه های تصفیه آب خانگی چندان توصیه نمی شود!
فیلتر رزین چه کاربردی در صنعت تصفیه دارد؟
فیلتر رزین، قدرت بالایی در حذف یا جذب انواع ناخالصی ها و املاح دارد. در حالت کلی، از قابلیت های فیلتر رزین، می توان جهت تصفیۀ انواع مایعات و آب استفاده کرد. به همین دلیل است که در صنایع مختلف، این فیلتر بسیار پرکاربرد می باشد. از جمله صنایع مختلفی که از این نوع فیلتر استفاده می کنند؛ می توان به موارد زیر اشاره کرد:
· صنایع تولید مواد دارویی و شیمیایی
· صنایع تولید مواد غذایی و نوشیدنی ها
· مراکز علوم آزمایشگاهی/ مراکز علوم پزشکی و الکل سازی
· سیستم های تصفیه آب
· صنایع تولید چسب/ رنگ و پلاستیک
· صنایع استخراج انواع فلزات
· سیستم تصفیه آب آکواریوم
همچنین برای اطلاع از قیمت و خرید فیلتر رزین، می توانید به سایت معتبر فروشگاه فقط فیلتر مراجعه کنید. انواع فیلتر با کیفیت عالی و قیمت مناسب در فروشگاه اینترنتی(www.faghatfilter.com) وجود دارد.
انواع فیلتر رزین تصفیه آب
بررسی نحوۀ عملکرد فیلتر رزین خانگی
فیلتر رزین تصفیه آب، از موادهای پلیمری تشکیل شده است که امکان حل شدن در آب را ندارد! ذرات ریز رزین به رنگ های زرد یا سفید در اندازه های (0.5 تا 1 میلیمتر) می باشند و قدرت بسیار بالایی در جذب املاح دارند.
فرایند کاهش سختی آب در دستگاه تصفیه، بدین نحو انجام می شود که؛ یون های فاز جامد (ذرات رزین) با یون های فاز مایع (آب) مبادله شده و در نتیجه، با کاهش سختی آب، شفافیت آب بیشتر خواهد شد!
به عنوان مثال، املاح سختی آب مانند (منیزیم و کلسیم) باعث گرفتگی لوله یا ایجاد رسوب خواهند شد؛ که به کمک فیلتر رزین کاتیونی، کاتیون های سدیم با کاتیون های سختی آب (منیزیم و کلسیم) جابجا می شوند.
بکارگیری فیلتر رزین خانگی یا فیلتر سختی گیر رزین، راهکار بسیار ساده، اما، استاندارد، در جهت حذف املاح مضر موجود در آب می باشد. نکتۀ مهم اینکه، پس از استفاده های متوالی از این فیلتر، کارایی آن کاهش خواهد یافت؛ بنابراین، در این شرایط، باید اقدام به احیای فیلتر رزین کنید. انجام عملیات احیای فیلتر رزین، توسط نمک یا کلرید سدیم امکان پذیر است!! در بخش بعدی مقاله، اطلاعات جامع و مفیدی در این خصوص ارائه خواهیم کرد.
عملکرد فیلتر رزین تصفیه آب
آشنایی با فرایند احیای فیلتر رزین تصفیه آب
فرایند احیاسازی فیلتر رزین تصفیه آب، بدین شکل است که؛ دانه ها و ذرات رزین اشباع شده را دریافت کرده و سپس یون هایی که در چرخۀ تصفیه جمع آوری شده اند را حذف خواهد کرد. بدین ترتیب، فیلتر رزین، امکان استفادۀ مجدد در دستگاه های تصفیه را خواهد داشت.
نکتۀ مهم در خصوص احیای فیلتر رزین خانگی، توجه به زمان احیا می باشد! به عبارت دیگر، باید پیش از اشباع شدن ظرفیت فیلتر، اقدام به احیای ظرفیت فیلتر کرد. در این صورت، عملکرد فیلتر در طول چرخۀ تصفیه آب نیز مطلوب و کارآمد خواهد بود.همانطور که در بخش قبل اشاره نمودیم، فرایند احیاسازی فیلتر رزین، توسط نمک یا محلول کُلُرید سدیم انجام می شود.
آشنایی با فرایند احیای فیلتر رزین تصفیه آب
در واقع هر باری که فیلتر رزین کاتیونی با محلول کلرید سدیم یا نمک شستشو می شود؛ خاصیت اصلی فیلتر (سختی گیری) باز می گردد. در ادامه، مراحل احیاسازی فیلتر رزینی را به طور کامل عنوان خواهیم کرد. برای آشنایی بیشتر با این فرایند، همراه ما باشید.
مرحلۀ اول احیاسازی فیلتر رزین تصفیه آب / مرحله بَک واش (Back Wash) یا شستشوی معکوس
در گام اول، باید دستگاه سختی گیر را از مدار خارج کرده و به طور همزمان با بستن شیر خروجی، شیر تخلیه را باز کنید.
در گام دوم، دستۀ اهرمی شیر را در وضعیت شستشوگیر یا (Wash) قرار دهید. بدین ترتیب، آب از قسمت پایین دستگاه وارد مخزن سختی شده؛ و با فشار به سمت بالا یا محیط فیلتر رزین حرکت می کند.
در صورت اجرای این عملیات، حجم زیادی از ذرات معلق و املاحی که بر روی سطح فیلتر می باشند، جدا خواهند شد. با تمیز شدن سطح فیلتر رزین، ذرات رزین نیز از یکدیگر جدا (منبسط) می شوند. این مرحله باید تا زمان شفاف و زلال شدن آب خروجی ادامه داشته باشد.
مرحله دوم احیای فیلتر رزین/ با کمک محلول آب و نمک
در مرحلۀ قبل (مرحلۀ اول/ شستشوی معکوس)، فقط جداسازی املاح و ذرات انباشته شده از روی سطح فیلتر رزین، اتفاق می افتد. بنابراین، بر روی ذرات فیلتر رزین، هیچگونه جابجایی یون اتفاق نمی افتد! به همین خاطر، به کمک مخازن محلول آب نمک، فرایند احیای فیلترهای رزینی ادامه می یابد.
در گام اول از این مرحله، باید فشار ورودی به دستگاه توسط (مانومتر) کنترل شود. در حالت عادی، فشار استاندارد باید بین (3.5-1.7) باشد.
احیاسازی فیلتر رزین تصفیه آب
در گام دوم، شیر مخصوص مخزن نمک دستگاه را باز نمایید و اَهرم شیر را نیز در وضعیت احیاء (regen) قرار دهید. تا زمانی که (دو سوم) آب نمک مخزن تخلیه نشده، شیر را نبندید!
در این وضعیت، آب نمک داخل مخزن به سمت ذرات رزین حرکت کرده و یون های (کلسیم و منیزیم) انباشته شده بر روی ذرات رزین، جایگزین خواهند شد. در پایان نیز توسط لوله تخلیه، از دستگاه سختی گیر خارج می شوند.
پس از آنکه عملیات شستشو فیلتر رزین توسط محلول آب نمک، پایان یافت؛ لازم است، شیر شستشو چند راهه در وضعیت (run) قرار بگیرد. بدین ترتیب، ذرات رزین توسط آب نیز شتسشو شده و نمک های اضافی سطح ذرات شسته می شوند. این مرحله را تا جایی ادامه دهید که آب تخلیه شده از لوله دستگاه سختی گیر، شیرین شود.