طراحی و بهره برداری از راکتور آزمایشگاهی تهیه آب خالص با استفاده از ستون رزین مخلوط

مقدمه و اهداف: با استفاده از مبادله کننده های یونی می توان املاح آب را حذف کرد و در روش تبادل یونی، کاتیونهای آب را با +H و آنیونهای آن را با –OH حاصل از رزینهای کاتیونی و آنیونی تبادل نموده و در نتیجه آبی بدون املاح به دست آورد. از این رو برای تهیه آب بدون یون به جای استفاده از دو دستگاه تعویض یونی کاتیونی و آنیونی، رزین های آنیونی و کاتیونی را می توان باهم و در کنار هم در یک دستاه قرار داد. روش اجرا: این پژوهش از نوع کاربردی بوده و هدف، طراحی و بهره برداری از رآکتور آزمایشگاهی تهیه آب خالص با استفاده از ستون رزینی بستر مخلوط می باشد. ستون رزینی (راکتور) در مقیاس آزمایشگاهی به حجم 1 لیتر از یک لوله شیشه ای به طول سانتیمتر و قطر 5 سانتیمتر با نسبت طول به قطر =20 ساخته شد. ورودی آب از بالا و خروجی در پائین راکتور و جریان تزریق اسید و سود جهت احیاء در بالای رآکتور در نظر گرفته شد. نمونه برداری از ورودی و خروجی انجام و بر روی آنها آزمایشات کلرور، سولفات، سدیم، پتاسیم، سختی کل شامل سختی کلسیم و منیزیم، دائم و موقت و قلیائیت انجام گرفت. یافته ها: میانگین هدایت الکتریکی آب خروجی از راکتور 6 میکروزیمنس به مدت یک ساعت بدست آمد. این در صورتی است که هدایت الکتریکی آب ورودی به دستگاه 935 میکروزیمنس است. در خروجی مقدار یونهای سدیم و پتاسیم به صفر نرسید. دیگرمتغیرهای اندازه گیری شده در همان ساعت اولیه به صفر رسید. مدت یک دقیقه و 50 ثانیه زمان تماس آب با بستر زین محاسبه که در این زمان آبی با هدایت الکتریکی 2 میکرو زیمنس بدست آمد. بحث و نتیجه گیری: به علت تعویض بنیان رزین های کاتیونی با سیکل سدیم و آنیونی با سیکل کلرور قبل از بهره برداری راندمان راکتور پائین آمده و در خروجی مقدار کلرور و سدیم به صفر نرسید. فقط در ساعت اول و دوم کارکرد، کاهش در مقدار این دو یون مخصوصاً کلرور مشاهده گردید. این در حالی است که رزین کاتیونی تا 4 ساعت کارکرد هنوز ظرفیت حذف سختی کلسیم و منیزیم را داشته و رزین آنیونی نیز همچان این توانایی را در حذف سولفات داشته است.

کلیدواژه ها:

رزین ، کاتیون ، آنیون ، سختی ، اسید و باز