جزئیات مقالات      مقالات » تعویض کننده کاتیونی اسیدی

تعویض کننده کاتیونی اسیدی


تعویض کننده کاتیونی اسیدی :

در احیا رزین های کاتیونی اسیدی که جهت جریان از بالا به پایین است لایه های بالایی بستر رزین کاملاً به فرم هیدروژنی درمی آیند اما در لایه های پایینی این کار امکان پذیر نیست مگر آنکه مقدار اسید مصرف شده آنقدر باشد که اقتصادی نباشد ولی در عمل همیشه در لایه های پایینی یک نواری از سدیم به وجود می آید.

پس از آنکه تعویض کننده کاتیونی آماده سرویس شد، کاتیونهای آب ورودی به سیستم در لایههای بالایی بستر رزین با هیدروژن رزین تعویض می شوند. با افزایش غلظت هیدروژن و در اثر عبور آب از لایه های پایینی، یون هیدروژن با سدیم تعویضں می شود که در نتیجه در آب تصفیه شده سدیم نشست خواهد کرد.

با گذشت زمان سرویس تعویض کننده، نشت سدیم کاهش مییابد چون نوار سدیم در لایه های پایینی بستر رزین به مرور زمان مصرف شده و تمام می شود.




آنیون های معدنی آب در اثر عبور از تعویض کننده کاتیونی اسیدی قوی، به اسیدهای معدنی مربوطه تبدیل می شوند اما این تبدیل کامل نیست. اختلاف بین اسیدیته آنیون های معدنی TMA (که معمولا کلرایدها و سولفات ها میباشند) و اسیدیته آب خروجی FMA (که معمولاً ناشی از اسیدهای معدنی است) معرف درجه تکامل تعویض یونی و یا همان نشتی کاتیون هاست .

در پایان کار سرویس تعویضی کننده کاتیونی، FMA کاهش مییابد چون تعویض یون کمتر انجام می شود و سدیم و کاتیونهای دیگر نشت می کنند که اگر افزایش نشت کاتیونها از مقدار مجاز بیشتر شود می بایستی دستگاه تعویض یونی را احیا کرد. به خاطر آنکه TMA آب ورودی ثابت نیست، از این رو چنین روشی برای کنترل پایان سرویس دهی دقیق نیست.

روش دقیق تر آن است که به کمک دستگاه سدیم سنج مقدار نشت سدیم را مستقیماً اندازه بگیریم و در صورتی که از مقدار مجاز بیشتر شد، باید دستگاه تعویض یونی را احیا کرد.

در مورد رزین کاتیونی اسیدی قوی، محتمل ترین یون نشتی برای آب طبیعی سدیم است چون سدیم نسبت به کاتیونهای دیگر دارای کمترین ضریب گزینش است. مقدار نشت سدیم بستگی به آب ورودی هم دارد. آب هایی که درصد سدیم در آنها زیاد است، مقدار نشت بیشتر دارند و آب هایی که مقدار قلیائیت بی کربناتی آنها زیاد است، نشت سدیم در آنها کم است. در کاتالوگ رزین های تجاری اثر سدیم و قلیائیت آب ورودی در نشت سدیم شرح داده می شود.

توجه داریم که نشت سدیم ، در تصفیه با رزین ها ، فاکتور مهمی است. یک رزین آنیونی قوی فقط آنیون ها را حذف می کند، در نتیجه سدیم به هیدروکسید تبدیل میشود که باعث افزایش pH آب خروجی از دستگاه تعویض کننده آنیونی می شود.



از آنیون های یک ظرفیتی کلراید و بی کربنات است؛ بنابراین اگر قرار باشد نشت آنیون در آب تصفیه شده خروجی داشته باشیم، این نشت اساساً از کلراید و بیکربنات تشکیل خواهد شد. تعویضی کننده های بازی بعد از تعویضی کنندههای اسیدی قرار دارند.

در تعویض کننده های اسیدی کاتیونهای آب حذف می شود و آنیون ها به صورت اسید در می آیند. در تعویض کننده های بازی، آنیون اسیدها حذف می شود و بجای آن یون هیدروکسیل OH به آب اضافه میشود؛ بنابراین انتظار داریم در صورتی که جذاب، کامل باشد آب خروجی از سیستمهای تعویض کننده ی اسیدی و بازی دارای حداقل یون باشد و هرچه یون H و یا OH اضافی در آب خروجی بیشتر باشد، هدایت الکتریکی آب تصفیه شده بیشتر افزایش می یابد.

میخواهیم نتیجه بگیریم که هدایت الکتریکی می تواند شاخصی برای درجه خلوص آب خروجی از تعویض کننده بازی باشد.

هرچند که آب تصفیه شده از رزین های بازی ضعیف دارای ناخالصیهایی چون سیلیکا و بی کربناتها می تواند باشد اما چون این دو بسیار کم یونیزه می شوند عملاً تأثیری در هدایت الکتریکی آب ندارند.

آب شستشوی این نوع رزین ها، دو قسمت می شود. قسمت اول آب شستشوی کثیف به فاضلاب میرود و قسمت دوم که تقریباً تمیز بوده و TDS آن مساوی یا کمتر از TDS آب ورودی به دستگاه تعویض کننده اسیدی است، به دستگاه تعویض کننده اسیدی برگشت داده می شود.

وقتی TDS آب شستشوی قسمت دوم به حد مجاز کاهش یابد در آن موقع شستشو پایان یافته و دستگاه آماده سرویس است. وقتی که هدایت الکتریکی آب خروجی از دستگاه از حد مجاز بیشتر شود، معرف پایان زمان سرویس و لزوم احیا رزین است.





 
   
خانه اصلی::درباره ما::محصولات::ارتباط با ما