مشکلات رایج در خرابی رزین های تبادل یونی و راهکارهای جلوگیری از آن

مشکلات رایج در خرابی رزین های تبادل یونی و راهکارهای جلوگیری از آن کدام است؟ همانطور که می دانید رزین های سختی گیر برای بسیاری از کاربردهای تصفیه آب صنعتی و پساب در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. اگر این رزین ها در دستگاه سختی گیر به درستی نگهداری و محافظت شوند می توانند با هزینه و انرژی نسبتاً پایین بسیار مقرون به صرفه باشند. اما در این بین برخی مشکلات رایج در خرابی رزین های تبادل یونی نقش دارد که شما با تشخیص و شناسایی این موارد می توانید از آنها جلوگیری کنید.

مشکلات رایج در خرابی رزین های تبادل یونی

• رسوب رزین سختی گیر در دستگاه
• اکسیداسیون در خرابی رزین های سختی گیر
• تخریب رزین سختی گیر بر اساس حرارت و دمای نامناسب
• عدم احیای مناسب با ظرفیت بالا
• عدم کانال کشی مناسب در دستگاه سختی گیر
• مهاجرت رزین ها از جایی به جای دیگر

رسوب رزین سختی گیر در دستگاه

زمانیکه دستگاه سختی گیر شروع به شستشوی بیشتر می کند نسبت به برخی از پارامترها حساسیت بیشتری پیدا میکند از جمله دما و سرعت جریان در طی این اتفاق سیستم ظرفیت عملیاتی را  کاهش می دهد. یکی از عوامل موثر بر روی این رویداد می تواند رزین های آلوده باشند. با گذشت زمان به صورت طبیعی، بخشی از توانایی عملیاتی رزین ها از بین می روند. این مساله می تواند بر اساس رسوب رزین ها باشد. رسوب رزین ها می تواند منشا مختلفی داشته باشد از جمله جامدات معلق مانند سیلیس، آهن و منگنز که می توانند ذرات یا کلوئیدی باشند باعث ایجاد رسوب شوند. روغن ها و گریس ها می توانند رسوب ایجاد کنند. برخی از باکتری ها و جلبک ها یا حتی مواد آلی می توانند باعث شکل گیری رسوب بر روی رزین سختی گیر شوند. این میزان رسوب بر روی رزین ها دقیقاً به نوع برند و کیفیت رزین سختی گیر و کاربرد آن وابسته است.

توجه داشته باشید رسوب در رزین های سختی گیر می تواند دشوار و خطرناک باشد و حتی تمیز کردن آنها را سخت کند. زیرا برخی عوامل شیمیایی و روش ها باعث تخریب اساسی رزین می شوند و انها را غیر قابل استفاده می کنند. به صورت کلی، مواد کاستیک ها برای حذف رسوب ها از رزین های آنیونی مورد استفاده قرار می گیرند این در حالی است که اسیدها یا عوامل کاهنده قوی برای حذف رسوب ها از رزین های کاتیونی استفاده می شوند. همچنین، مواد سورفکتانت معمولاً برای تمیز کردن روغن از رزین‌های آلوده استفاده می‌شوند،دقت کنید در انتخاب سورفکتانت نوعی را انتخاب کنید که به خودی خود رزین را کثیف نکند.

راهکارهای پیش گیری از رسوب رزین

روش های مختلفی برای پیش گیری رسوب در رزین وجود دارد از جمله استفاده از فیلترهای کربن اکتیو قبل از سیستم تبادل یونی، استفاده از یک IX چند مرحله‌ای متشکل از رزین‌های پایه ضعیف و قوی و استفاده از رزین های تخصصی برای حذف برخی از املاح می باشد. همچنین اقداماتی مانند تمیز کردن، ذخیره‌سازی و بازسازی دائمی و به موقع رزین های تبادل یونی می تواند از مشکل رسوب روی آنها جلوگیری کند. برای اینکه بتوانید اقدامات موثر و به موقع داشته باشید قبل از هر چیز باید میزان TDS آب و نوع رزین مورد استفاده را بررسی کنید. بهتر است از یک متخصص در این زمینه مشاوره بگیرید.

اکسیداسیون در خرابی رزین های سختی گیر

زمانیکه که مواد یا عوامل اکسید کننده مانند کلر، دی اکسید کلر، کلرامین و ازن در شرایط خاصی با رزین های کاتیونی و آنیونی برخورد می کنند می توانند باعث آسیب آنها شوند. این مساله باعث کاهش ظرفیت تبادل یونی و عملکرد آنها می شود. اگر مواد اکسید کننده در جریان آب ورودی باشند می توانند پلیمرهای رزین مبادله یونی را تجزیه کنند و باعث تغییر شکل انها شوند. همچنین می توانند باعث فشرده سازی آنها در طول زمان شوند. اگر حالت فشرده سازی رزین ها پیش آید می تواند عبور جریان مایعات را از طریق بستر رزین مسدود کند و کارایی و عملکرد رزین های سختی گیر را کاهش دهد که در نهایت منجر به خروجی با کیفیت پایین می شود. همچنین، قرار گرفتن رزین در معرض اکسیداسیون باعث ترکیب خاصی از مواد شیمیایی می شود  و می تواند منجر به محصولات جانبی بالقوه مضر مانند آمونیاک یا گاز نیتروژن شود.

راهکار پیش گیرانه برای عدم اکسیداسیون رزین

راهکارهای مختلفی برای عدم اکسیداسیون رزین تبادل یونی وجود دارد. بیشتر این اقدامات در مراحل پیش تصفیه باید اتفاق بیفتد. استفاده از فیلتراسیون کربن فعال، تابش اشعه ماوراء بنفش، یا پیش تصفیه شیمیایی از طریق استفاده از یک عامل کاهنده از روش های پیشنهادی است که می تواند از اکسیداسیون رزین IX جلوگیری کند.

دقت داشته باشید اغلب رزین ها در شرایط خاص در برابر مواد اکسید کننده دوام می آورند. به عنوان مثال، رزین های کاتیونی با داشتن اتصالات عرضی بالاتر در غلظت های بالاتر کلر دوام می آورند. اما این دقیقاً به سازنده رزین وابسته است. زیرا سازنده برای رزین ها مشخص کرده که حداکثر در چه دمایی و تا چه اندازه در برابر مواد اکسید کننده مقاوم است. به صورت تخصصی برخی از رزین ها به گونه ای طراحی شده اند که در برابر مواد شیمیایی مقاومت بیشتری دارند.

تخریب رزین سختی گیر بر اساس حرارت و دمای نامناسب

تخریب رزین سختی گیر بر اساس حرارت و دمای نامناسب می تواند اتفاق بیفتد. به صورت کلی، اگر دائماً دما تغییر کند و بسیار بالا یا پایین باشد می تواند کارایی رزین ها را تحت تاثیر قرار دهد. زیرا با حرارت زیاد ساختار مولکولی رزین تغییر می‌کند به طوری که دیگر قادر به اتصال با گروه‌های عاملی یون‌ها که کلید واکنش تبادل یونی هستند نیست و در نتیجه کارکرد رزین ها کمتر می شود. با توجه به اینکه رزین های کاتیونی نسبت به رزین آنیونی در دما مقاومت بیشتر نشان می دهند. اغلب از رزین های کاتیونی استفاده می شود. دقت کنید که همه رزین ها به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند در مدت زمان کوتاه در دمای خاصی دوام بیاورند. اما قرار گرفتن به مدت طولانی در برابر دمای بیشتر می تواند باعث تخریب شود.

راهکارهای پیش گیرانه برای کنترل دما در دستگاه سختی گیر

استفاده از کنترل کننده های دما و تجهیزاتی که بتوانند دمای سیستم را کنترل کنند و باعث پایداری دما شوند.

عدم احیای مناسب با ظرفیت بالا

رزین های تبادل یونی اگر به صورت نادرست شرایط احیای آن تنظیم شود ممکن است عملکرد رزین را کاهش دهد. احیا و بازسازی رزین می تواند پیچیده و دقیق باشد و به شرایط کلی رزین، کیفیت آب فرآیند بازسازی، غلظت مواد شیمیایی احیاکننده، سرعت جریان، دما و زمان تماس بستگی دارد. احیا با غلظت بیش از حد اسید سولفوریک می تواند باعث ایجاد رسوب سولفات کلسیم بر روی رزین شود. همچنین،در برخی از رزین‌های آنیونی، سیلیس می‌تواند با غلظت‌های سوزاننده نامناسب رسوب کند.

راهکارهای پیش گیرانه برای احیا رزین 

استفاده از دستورالعمل‌های سازنده رزین با غلظت مناسب برای احیاکننده، زمان کاربرد و کنترل جریان می‌تواند به جلوگیری از مشکلات کمک کند.

عدم کانال کشی مناسب در دستگاه سختی گیر

کانال‌کشی نامناسب زمانی اتفاق می‌افتد که مایعات به طور ناهموار از رزین عبور می‌کنند این مساله می تواند بر اثر فشردگی رزین ها پیش آید و مسیرهایی را ایجاد کند که منجر به تخلیه ناهموار رزین و نفوذ محلول تصفیه‌نشده به جریان خروجی شود. علاوه بر این، کانال کشی می تواند ناشی از نرخ جریان نادرست، خرابی مکانیسم توزیع کننده، شستشوی معکوس ناکافی و مسدود شدن مواد جامد محلول یا دانه های رزین آسیب دیده باشد.

راهکار پیشگیرانه برای کانال کشی

بررسی درستی نرخ جریان به صورت منظم، بررسی سیستم توزیع کننده و رزین ها ، شستشوی معکوس کافی و دوره ای که می تواند از این کار جلوگیری کند.

مهاجرت رزین ها از جایی به جای دیگر

زمانیکه دانه های رزین از یک ستون IX خارج می‌شوند یا از یک ظرف به ظرف دیگر جریان می‌یابند می تواند باعث مشکلات زیادی شود. این مشکل می تواند بر اساس شستشوی معکوس بیش از حد و خرابی های مکانیکی در غربالگری زیر زهکشی یا سایر تجهیزات نگهداری رزین باشد یا ممکن است به دلیل تکه تکه شدن رزین در اثر  قرار گرفتن در معرض دماهای بالا، کلر و/یا شوک اسمزی باشد. از دست دادن و مهاجرت رزین ظرفیت و کارایی کلی سیستم را کاهش می دهد. به عنوان مثال، در سیستم های دمینرالیزاسیون ، مهاجرت رزین کاتیونی به واحد آنیون می تواند منجر به نشت سدیم و زمان شستشوی اضافی شود.

نکته :

توجه داشته باشید کیفیت و دوام رزین ها نقش موثری در خرابی کمتر آنها دارند. از این رو برای تهیه اولیه رزین سختی گیر باید نهایت دقت را داشته باشید و از برندهایی با کیفیت و معتبر خرید خود را انجام دهید. پرولایت به عنوان یک برند شناخته شده و تولید کننده رزین تبادل یونی توانسته تمام نیازهای کاربران را در هر زمینه ای براورده کند. اگر نیازمند اطلاعات بیشتر در زمینه رزین پرولایت هستید و یا می خواهید اطلاع دقیق در مورد قیمت رزین سختی گیر پرولایت بدست اورید می توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید.