سختی گیر رزینی

همانطور که به دفعات به آن اشاره شده است، سختی آب ممکن است باعث خرابی لوازم خانگی و صنعتی شود، که میتواند هزینه تعمیر و نگهداری برای مصرف کننده ایجاد نماید، اما در صورت استفاده از سختی گیر، با کاهش استحلاک و خورندگی، میزان خرابی کاهش می ‌یابد و هزینه نگهداری و تعمیرات کمتر می‌ شود. همچنین، با کاهش تشکیل رسوبات، عمر دستگاه‌ نیز افزایش می ‌یابد.

سختی گیر آنیونی و کاتیونی

سختی گیر‌ها از نظر عملکرد به دو نوع کلی تقسیم می‌شوند: سختی گیر کاتیونی و سختی گیر آنیونی، سختی گیر کاتیونی با انواع یون ‌فلزی مانند کلسیم، منیزیم و آهن که بخش اصلی سختی آب را تشکیل می ‌دهند، تعامل دارد و این یون‌ ها را از آب حذف می ‌کند. این روش به ‌طور معمول برای کاهش سختی آب شهری استفاده می ‌شود. سختی گیر آنیونی با انواع مدل یون آنیونی مانند سولفات، کلرید و نیترات که نیز می ‌توانند بخشی از سختی آب را تشکیل دهند، تعامل دارد و آن‌ها را از آب حذف می ‌کند، این نوع از سختی گیر به ‌طور معمول برای کاهش سختی آب زیر زمینی استفاده می ‌شود، علاوه بر این دو مدل از سختی گیر، یک مدل دیگری از سختی گیر وجود دارد که همزمان با یون‌های کاتیونی و آنیونی تعامل دارد و این دو نوع یون را از آب حذف می کند، این مدل از سختی گیر ترکیب چند مدل رزین مخصوص با هم به دست می آید و یا در دو دستگاه به صورت جداگانه ولی با عملیات مشترک عمل سختی گیری را انجام می دهند.

عملکرد سختی گیر آنیونی بر اساس فرایند یون بندی است که در آن یون های آنیونی موجود در آب با رزین های مبدل آنیونی واکنش می کنند و جذب می شوند. این رزین ها تحت عنوان “نرم کننده آب” شناخته می شوند زیرا باعث کاهش سطح سختی آب می شوند، وقتی آب از ما بین ذرات رزین عبور می کند، یون آنیونی موجود در آب به گروههای آنیونی رزین واکنش می دهند و جذب رزین آنیونی می شوند. در این فرایند، یون آنیونی مانند سولفات و کربنات که باعث ایجاد سختی آب می شوند، جذب و نگهداری می شوند. به جای آن، یون آنیونی دیگر مانند کلراید آزاد می شوند و در آب به ترتیب جایگزین می شوند، فرایند کار سختی گیر آنیونی به شکل زیر انجام می شود:
1.جذب یون های آنیونی: در ابتدا، آب آب شیرین از رزین های مبدل یونی آنیونی عبور می کند. این رزین ها دارای گروه های آنیونی هستند که قادر به جذب یون های آنیونی مانند سولفات، کربنات، نیترات و غیره هستند. در این مرحله، یون های آنیونی در آب با گروه های آنیونی رزین واکنش می کنند و جذب می شوند.
2.جایگزینی یون های آنیونی: هنگامی که یون های آنیونی جذب شده توسط رزین، اشباع می شوند، یون های آنیونی دیگری که به آب نیاز داریم (معمولاً کلرید) به جای آن ها آزاد می شوند و در آب قرار می گیرند. این فرایند به عنوان تخلیه یونی شناخته می شود. در نتیجه، سختی آب کاهش می یابد و یون های آنیونی مضر مانند سولفات و کربنات جذب و نگهداری می شوند.
3.بازیابی کارآیی رزین: پس از مدتی استفاده، رزین های سختی گیر آنیونی با یون های آنیونی اشباع می شوند و توانایی جذب بیشتر را ندارند. در این صورت، نیاز به بازیابی کارآیی دارند. برای بازیابی، رزین ها باید با محلولی حاوی نمک شستشو شوند تا یون های آنیونی جذب شده جدا شوند و رزین برای استفاده مجدد آماده شود، این محلول معمولاً شامل نمک هایی است که یون های آنیونی را جایگزین یون های آنیونی جذب شده در رزین می کنند. این فرایند به عنوان (Regeneration Wash) شناخته می شود. پس از شستشو، رزین آماده برای استفاده مجدد است.
4.سیکل مجدد: پس از بازیابی رزین، به سیستم برگشت داده می شود و فرایند جذب یون های آنیونی و جایگزینی یون های آنیونی در آب ادامه می یابد، این سیکل عملیاتی تکرار می شود و باعث کاهش سختی آب و کنترل رسوبات مرتبط با یون های آنیونی در تجهیزات و سیستم های آبگرمکن، دستگاه های ظرفشویی، چای سازها و سایر تجهیزات آشپزخانه صنعتی می شود.

هنگامی که آب از داخل میدان مغناطیسی عبور می کند، سختی آب تجزیه شده و به شکل دیگری از کربنات کلسیم تبدیل می شوند که خاصیت حل شوندگی بیشتری دارد. با استفاده از این روش از تشکیل رسوبات در بستر جریان آب مانند لوله و غیره جلوگیری می شود و آب با کیفیت بهتری به دست می آید.