داراي 0 ديدگاه.

نصب سختی گیر (Ion Exchange Softener) چه اثری روی TDS آب خروجی سیستم اسمز معکوس (RO) دارد؟

اثر نصب سختی گیر رویTDS سیستم اسمز معکوس یکی از مباحث مورد توجه در طراحی RO است. برای رسیدن به یک پاسخ صحیح و فنی ابتدا باید بدانیم که سختی گیر رزینی دقیقا چه کاری انجام می دهد.

سختی‌گیر رزینی یون‌های +Ca²  و +Mg² محلول در آب خام را با +Na  موجود در شبکه رزین کاتیونی جایگزین می‌کند:

+Ca2+ + 2Na-Resin → Ca-Resin + 2Na

همانطور که در معادله بالا مشخص است یون محلولی حذف نمی شود و جایگزینی یون اتفاق می افتد. به همین دلیل به رزین های سختی گیر، رزین تعویض یونی یا رزین تبادل یونی اطلاق می شود.

با توجه به معادله فوق

قبل از سختی‌گیر

  • کاتیونهای +Ca² و +Mg²
  • آنیون‌های  -HCO₃⁻, SO₄²⁻, Cl

در آب خام موجود هستند. با عبور آب از روی بستر رزین کاتیونی

  • یون+Na  جایگزین یونهای +Ca² و +Mg² می شود
  • و آنیون‌ها بدون تغییر باقی می‌مانند.

با توجه به این موضوع که جرم مولی سدیم کمتر از یونهای منیزیم و کلسیم است تعداد یون‌ها در آب خروجی از سختی گیر بیشتر می‌شود و در نتیجه:

TDS  تقریباً ثابت می‌ماند یا کمی افزایش می‌یابد.

مثال :

اگر در آب خام ورودی به سختی گیر غلظت یون کلسیم معادل  ۲۰۰ mg/L as CaCO₃ باشد، این عدد معادل ۸۰mg/L  یون کلسیم است. بعد از سختی گیری، غلظت یون کلسیم به صفر خواهد رسید و در عوض ۹۲mg/L  یون سدیم به آب اضافه می شود.

بعبارت دیگر حدود ۱۲ میلی گرم بر لیتر به TDS آب اضافه خواهد شد.

این افزایش جزئی ولی قابل اندازه گیری است.

باید توجه داشت که در اکثر اوقات افزایش TDS بیشتر از میزان محاسباتی است. این موضوع ممکن است به دلایل مختلفی منجمله نشت جزئی کلراید یا تنظیم نامناسب زمان شستشو (RINSE) اتفاق بیفتد.

  • نشت کلراید زمانی اتفاق می افتد که رزین به حالت اشباع نزدیک شده و دیگر قادر به تبادل کامل یونهای  Ca/Mg  نیست. در نتیجه نمک‌های کلسیم کلراید و منیزیم کلراید از بستر عبور می‌کنند و به جای NaCl در آب خروجی، CaCl2 یا MgCl2 ظاهر می شوند. در این حالت برداشت اپراتور نشتی کلراید است، این در حالی است که کاتیونها باعث ایجاد مشکل شده اند.
  • در صورتی که زمان شستشوی سریع ناکافی باشد، ممکن است ذرات NaCl درون ذرات رزین به تله افتاده باشند و در نتیجه با عبور سیال از روی بستر رزین بصورت محلول در آب در آمده و شاهد افزایش TDS در آب سختی گیری شده باشیم.

جمع بندی :

  • با استفاده از سختی گیر رزینی یونهای منیزیم و کلسیم صفر می شوند.
  • غلظت یون +Na  افزایش پیدا می کند.
  • قلیائیت تقریبا ثابت باقی می ماند.
  • TDS تقریبا ثابت می ماند و ممکن است گاهی افزایش پیدا کند.
  • پتانسیل رسوب گذاری کربنات کلسیم (CCPP) به صفر نزدیک می شود.


ارسال ديدگاه

لطفا نام خود را وارد كنيد! لطفا آدرس ايميل را صحيح وارد كنيد! لطفا پيام را وارد كنيد!