رزین سختی گیر (Softener Resin) مادهای شیمیایی در تصفیه آب است که با فرآیند تبادل یونی، یونهای کلسیم و منیزیم را از آب حذف میکند و سختی آن را کاهش میدهد. این رزین با جذب یونهای سختی، از تشکیل رسوب در تجهیزات سرمایشی، گرمایشی و صنعتی جلوگیری کرده و کیفیت آب را بهبود میبخشد. عملکرد آن مشابه آهنربا بوده و با ورود آب نمک، یونهای سختی جایگزین سدیم میشوند. استفاده از این ماده باعث افزایش طول عمر و کارایی دستگاهها میگردد.
رزین سختی گیر
رزین سختیگیر، مادهای شیمیایی است که برای حذف یونهای سختی آب به کار میرود و به دو نوع طبیعی و صنعتی تقسیم میشود. نوع صنعتی آن از پلیمرهای تخصصی ساخته شده و قابلیت تنظیم برای کاربردهای مختلف را دارد. این رزینها معمولاً به سه دسته آنیونی، کاتیونی و ترکیبی تقسیم میشوند که هر کدام برای حذف نوع خاصی از یونها طراحی شدهاند. در تصفیه آب خانگی، این رزینها آب را نرم میکنند و در صنایع، برای بهبود کیفیت آب فرایندی و جلوگیری از رسوبگذاری در تجهیزات حرارتی و صنعتی کاربرد دارند. همچنین در فرایندهای تصفیه قند، شکر و لجنگیری نیز استفاده میشوند. عمر مفید این مواد در شرایط استاندارد تا ده سال میرسد.
پلیمرهای سختیگیر و کاربرد آنها
قیمت رزین سختی گیر
قیمت روز رزین سختیگیر به عوامل مهمی همچون نوع رزین (کاتیونی، آنیونی یا میکسبد)، کیفیت رزین، برندتولیدکننده، حجم خرید و نوسانات بازار بستگی دارد. رزینهای باکیفیت و برندهای معروف جهانی قیمت بالاتری به نسبت دیگر برندها دارند. قیمت همچنین تحت تأثیر هزینههای حمل و نقل، تعرفههای گمرکی و شرایط اقتصادی قرار میگیرد. خرید عمده معمولاً باعث کاهش قیمت واحد میشود و برای پروژههای بزرگ مقرونبهصرفهتر است. درنهایت، انتخاب رزین مناسب باید براساس نیازهای سیستم و بودجه انجام شود تا تعادل بین کیفیت و هزینه برقرار گردد. قیمت رزین سختیگیر مدل C100 با قیمت پایه ۱۵۵,۰۰۰ تومان عرضه میشود و این عدد در مدلهایی مانند پرولایت A400 تا حدود ۴۱۵,۰۰۰ تومان متغیر است.
لیست قیمت انواع رزین سختیگیر
ردیف | شرح کالا | قیمت به ازای هر لیتر/ تومان |
۱ | رزین پرولایت C100 | ۱۵۵.۰۰۰ |
۲ | رزین پرولایت C100E | ۱۵۰.۰۰۰ |
۳ | رزین پرولایت C100H | ۲۵۵.۰۰۰ |
۴ | رزین پرولایت C104Plus | ۲۲۵.۰۰۰ |
۵ | رزین پرولایت MB400 | ۵۴۸.۰۰۰ |
۶ | رزین پرولایت A300E | ۹۵۰.۰۰۰ |
۷ | رزین پرولایت A520E | ۳۸۵.۰۰۰ |
۸ | رزین پرولایت A500PS | ۴۹۵.۰۰۰ |
۹ | رزین پرولایت A400OH | ۵۳۲.۰۰۰ |
۱۰ | رزین پرولایت A400 | ۴۱۵.۰۰۰ |
انواع رزین سختیگیر
۱- رزین کاتیونی (Cation Exchange Resins)
2- رزینهای آنیونی (Anion Exchange Resins)
3- رزینهای میکس بد پرولایت (Mixed Bed Resins)
انواع رزینهای سختیگیر برای آب و فرایند تصفیه
رزین سختیگیر کاتیونی
رزین سختیگیر نوع کاتیونی نیز برای حذف یونهای مثبت مانند کلسیم (Ca²⁺) و منیزیم (Mg²⁺) که عامل اصلی سختی آب هستند، مورد استفاده قرار میگیرند و خود به دو دسته تقسیم میشوند:
رزین کاتیونی ضعیف (Weak Acid Cation–WAC): بیشتر درشرایط خاص، مانند آبهایی با PH پایین، و توانایی حذف کاتیونهای خاصی را دارند. کاربرد اصلی آنها در حذف سختی موقت آب و برخی فرآیندهای صنعتی است.
رزین کاتیونی قوی (Strong Acid Cation–SAC): با تبادل یونهای کلسیم و منیزیم با یونهای سدیم، سختی آب را به میزان قابلتوجهی کاهش میدهند. از این نوع رزین در سیستمهای سختیگیر خانگی و صنعتی استفاده میشود.
جدول مشخصات رزین کاتیونی ضعیف
Spcific Gravity | Moisture Retntion | Volume Capavity | Ionic Form | Purolite |
۱.۱۹ | ۴۵-۵۵ | ۴.۵ | متخلخل پلی اکریلیک H+ | C104 Plus |
۱.۲۷ | ۵۴-۶۴ | ۲.۷ | درشت متخلخل پلی اکریلیک H+ | C106 |
جدول مشخصات رزین کاتیونی پایه قوی
Spcific Gravity | Moisture Retntion | Volume Capavity | Ionic Form | Purolite |
۱.۲۹ | ۴۸ – 44 | ۲.۰ | Na+ ژل پلی استایرنی | C100 |
۱.۲۷ | ۵۰ – 46 | ۱.۹ | Na+ ژل پلی استایرنی | C100E |
۱.۲۲ | ۶۰ – 56 | ۱.۵ | Na+ ژل پلی استایرنی | C120E |
۱.۳۰ | ۴۳ – 40 | ۲.۲ | Na+ ژل پلی استایرنی | C100x10 |
دانلود دیتاشیت Prolite C100 Resin
مشخصات فنی رزین پرولایت C100
دانلود دیتاشیت Prolite C100E Resin
مشخصات فنی رزین پرولایت C100E
رزین سختی گیر آنیونی
رزینهای آنیونی برای تبادل یونهای منفی (آنیونها) طراحی شدهاند و برای حذف یونهای منفی مانند کلرید (Cl⁻)، سولفات (SO₄²⁻) و نیترات (NO₃⁻) کاربرد دارند. این رزینها معمولاً در تصفیه آب برای حذف مواد آلاینده استفاده میشوند.
رزین آنیونی ضعیف (Weak Base Anion – WBA): رزین آنیونی برای حذف اسیدهای معدنی از آب استفاده میشوند و کارایی آنها به PH آب وابسته است.
رزین آنیونی قوی (Strong Base Anion–SBA): نوع آنیونی قادر به حذف طیف گستردهای از آلاینده بوده و در سیستم تولید آب خالص و صنایع غذایی کاربرد دارد.
جدول مشخصات کلی رزینهای آنیونی
محتوای رطوبت | ۴۵ الی ۵۵ درصد |
محلول احیا | NaCl | NaOH |
اندازه ذرات | ۰.۳ – 1.2 میلیمتر |
ظرفیت کل | ۰.۸ – 1.2 meq/g |
ساختار | استایرن-دی وینیل بنزن |
محدوده PH | ۳ – 11 |
دمای کاری | ۴ تا ۴۰ درجه سانتی گراد |
فرم یونی | کلرید (Cl-) یا هیدروکسید (OH-) |
گروههای عملکردی | آمونیوم کواترنر یا آمینهای سوم |
رزین میکس بد
رزینهای میکس بد ترکیبی از رزینهای کاتیونی و آنیونی هستند که میتوانند همزمان تبادل یونی برای هر دو نوع یون مثبت و منفی را انجام دهند. این رزینها در تصفیه آبهایی که نیاز به کیفیت بسیار بالا دارند، مانند صنایع دارویی، الکترونیک و نیروگاهها مورد استفاده قرار میگیرند. انتخاب نوع رزین سختیگیر به فاکتورهایی مانند ترکیب شیمیایی آب، میزان سختی و نیازهای صنعتی بستگی دارد. بهکارگیری رزین مناسب میتواند تأثیر چشمگیری بر بهبود عملکرد سیستمهای تصفیه آب داشته باشد.
جدول مشخصات رزین میکسبد
خروجی خلوص | بالا |
نوع | رزین میکس بد |
اندازه مهره | یکنواخت و دقیق |
ظرفیت تبادل یونی | بالا |
تایع | حذف تمام یونها از آب |
گروه رزین کاتیونی | سولفونات |
مساحت سطح | بزرگ برای تبادل یونی موثر |
گروه رزین آنیون | آمونیوم کواترنر |
نرخ جریان | بهینه شده برای کاربردهای تصفیه آب |
ترکیب | رزین تبادل کاتیونی + رزین تبادل آنیونی |
عملکرد رزین سختی گیر
رزین سختیگیر (یا زئولیت) مادهای است که از طریق فرآیند تبادل یونی، یونهای سخت موجود در آب مانند کلسیم (Ca²⁺) و منیزیم (Mg²⁺) را جذب کرده و آنها را با یونهای سدیم (Na⁺) جایگزین میکند. این فرآیند باعث حذف سختی آب و جلوگیری از تشکیل رسوب در تجهیزات حساس صنعتی میشود. رزین کاتیونی معمولاً در داخل مخازن فلزی یا مخازن فایبرگلاس تقویتشده با پلاستیک (FRP) نصب میشود.
با عبور آب سخت از بستر رزین، یونهای سخت روی سطح متخلخل رزین تثبیت شده و همزمان یونهای سدیم به آب آزاد میشوند. پس از مدتی، رزین اشباع شده و توانایی جذب یونهای جدید را از دست میدهد. در این شرایط، سیستم وارد مرحله احیا میشود. احیا با استفاده از محلول آبنمک انجام شده و یونهای سدیم موجود در نمک جایگزین یونهای سخت جذبشده میشوند. سپس با شستوشوی رزین، چرخه تبادل یونی دوباره آغاز میگردد.
برای عملکرد پایدار و طول عمر بالای رزین، استفاده از نمک سختیگیر با خلوص بالا ضروری است. همچنین تنظیم مناسب دورههای احیا بر اساس حجم مصرف و میزان سختی آب، در حفظ کیفیت آب نرم خروجی نقش کلیدی دارد.
نکته مهم اینکه برای جلوگیری از ورود ذرات معلق، گلولای یا ذرات معلق به بستر رزین، استفاده از سیلیس فیلتر شنی در مرحله پیشتصفیه توصیه میشود. فیلتر شنی با حذف کدورت و ذرات درشت، از گرفتگی رزین جلوگیری کرده و راندمان تبادل یونی را بهطور قابل توجهی افزایش میدهد.
شماتیک نحوه عملکرد رزین سختی گیر
نشانههای نیاز به تعویض رزین
کاهش ظرفیت تبادل یونی با وجود انجام احیای منظم
کاهش بازدهی سیستم و باقی ماندن سختی در آب تصفیهشده
افزایش اختلاف فشار در بستر رزین به دلیل گرفتگی یا تراکم ذرات خارجی
تغییر رنگ رزین یا مشاهده لایههای رسوب، لجن، آهن و ذرات آلی در بستر
افزایش قابلتوجه مصرف نمک در واحد احیا بدون تأثیر محسوس در کاهش سختی آب
زمان تعویض رزین سختی گیر
رزینهای تبادل یونی در دستگاههای سختیگیر با گذشت زمان و در اثر جذب مداوم یونهای سخت (Ca²⁺، Mg²⁺) دچار افت ظرفیت میشوند. زمانیکه فرآیند احیای منظم دیگر قادر به بازیابی عملکرد رزین نباشد، تعویض آن الزامی است. برای ارزیابی وضعیت رزین، لازم است کیفیت آب خروجی بهصورت دورهای بررسی شود. اگر سختی باقیمانده در آب افزایش پیدا کند یا ظرفیت رزین در جذب یونهای سخت کاهش یابد، ابتدا صحت عملیات احیا با محلول کلرید سدیم بررسی شود. در صورت تداوم افت عملکرد، اقدام به تعویض رزین ضروری است.
بهطور معمول، رزینهای کاتیونی قوی در شرایط استاندارد بین ۵ تا ۱۰ سال عمر مفید دارند، اما شرایط بهرهبرداری نادرست میتواند این عدد را بهطور قابلتوجهی کاهش دهد. برای حفظ عملکرد سیستم، پیشنهاد میشود برنامهی زمانبندیشدهای برای پایش سختی آب، احیا، بکواش و بررسی بصری رزین در نظر گرفته شود.
نشانههای تعویض رزین سختیگیر آب
نکات مهم برای افزایش طول عمر رزین
انجام احیا با محلول کلرید سدیم ۱۰ درصد در فواصل مشخص، مانع از تجمع مواد زائد شده و موجب حفظ عملکرد مطلوب میشود.
نصب فیلتر شنی برای حذف ذرات معلق و آلایندهها، از آسیب به سیستم اصلی جلوگیری کرده و نیاز به تعمیرات را کاهش میدهد.
ذخیرهسازی مواد مصرفی در محیطی با دما و رطوبت کنترلشده، از افت کیفیت آنها جلوگیری کرده و ماندگاریشان را افزایش میدهد.
پایش پارامترهایی مانند TH و TDS از وارد آمدن فشار غیرضروری به سیستم جلوگیری کرده و در حفظ کارایی و طول عمر تجهیزات نقش مهمی ایفا میکند.
شستوشوی دورهای با روش صحیح، مانع از اشباع سیستم شده و عملکرد بهینه آن را حفظ میکند. در مقابل، عدم رعایت این نکته میتواند موجب افت بازدهی شود.
بهرهگیری از محصولات معتبر و تازهتولید، نظیر برندهایی مانند Purolite، Aqualite، Hydrolite، Petrolite و Canftech، به افزایش بهرهوری و کاهش هزینههای نگهداری کمک میکند.
احیای رزین سختیگیر
برای احیای رزین سختیگیر، ابتدا باید زمان مناسب احیا را براساس میزان اشباع رزین و کیفیت آب ورودی تعیین کنید. محلول احیا باید حاوی نمک با غلظت ۸ تا ۱۵ درصد باشد. پیش از تزریق محلول احیا، شستشوی معکوس با آب تمیز ضروری است تا ذرات معلق و آلودگیها از مخزن خارج شوند. پس از تزریق محلول نمک، رزین باید به مدت ۳۰ تا ۶۰ دقیقه در تماس با محلول باقی بماند تا تبادل یونی بهطور کامل انجام شود. پس از احیا، شستشوی نهایی با آب تمیز انجام میشود تا باقیمانده نمک سختی گیر از مخزن خارج شود و سیستم آماده استفاده مجدد باشد. در نهایت، عملکرد دستگاه باید بررسی شده و تنظیمات لازم برای بهبود کارایی انجام شود. رعایت این مراحل باعث بهبود کارایی رزین و افزایش عمر سیستم سختیگیر میشود.
نحوه تعویض رزین سختی گیر
خاموش کردن سیستم و قطع آب: دستگاه را خاموش کرده و جریان آب را ببندید.
باز کردن مخزن رزین: پس از قطع آب، درب مخزن را باز کرده و از ورود آلودگی داخل مخزن جلوگیری کنید.
تخلیه رزین قدیمی: رزینهای اشباعشده را با دقت تخلیه کنید تا از نفوذ باقیماندهها به دستگاه جلوگیری شود.
شستشوی مخزن: دیوارههای داخلی مخزن را با آب تمیز ولرم کامل شستشو دهید تا رسوبات و آلودگیها پاک شوند.
بارگذاری رزین جدید: رزین نو را با دقت و بهصورت یکنواخت با استفاده از قیف در مخزن بریزید تا عملکرد سیستم بهینه شود.
راهاندازی مجدد: پس از بستن درب مخزن، شیر سختی گیر را متصل کرده و سیستم را راهاندازی کنید. اطمینان حاصل کنید که دستگاه بهدرستی کار میکند.
بررسی عملکرد دستگاه: پس از تعویض رزین، با استفاده از کیت سختی سنج، سختی آب خروجی را بررسی کرده و در صورت نیاز، تنظیمات دستگاه را اصلاح کنید.
نکته مهم: در سختیگیرهای فایبرگلاس بهدلیل طراحی خاص نازلها، نیازی به استفاده از بستر سیلیس وجود ندارد. اما در سختیگیرهای فلزی، برای جلوگیری از عبور رزین به درون شیار نازلها و اطمینان از عملکرد صحیح زهکشی، ایجاد یک لایه سیلیس در کف مخزن ضروری است. این لایه سیلیس از خروج ذرات رزین جلوگیری کرده و از آسیب به نازلها و کاهش راندمان سیستم ممانعت میکند.
نکات مهم در تعویض رزین سختی گیر
برای عملکرد بهتر و طول عمر بیشتر سیستم، از رزینهای معتبر مانند پرولایت (Purolite) استفاده کنید.
قبل از افزودن رزین جدید، مخزن را بهطور کامل تمیز کنید تا هیچگونه رسوب یا آلودگی در انتهای مخزن باقی نماند.
مطمئن شوید که آب پخشکن آسیب ندیده و در مکان مناسب خود قرار گرفته باشد تا توزیع یکنواخت آب در سیستم حفظ شود.
پس از تعویض رزین، انجام بکواش ضروری است تا رزین جدید برای عملکرد بهینه آماده شود. این کار باعث پاکسازی اولیه و بهبود کیفیت تصفیه آب میشود.
تعویض رزین سختیگیر آب
محاسبه حجم رزین سختیگیر
جهت تعیین حجم رزین موردنیاز برای دستگاه سختیگیر، میبایست فاکتورهایی مهمی مانند دبی آب ورودی، میزان سختی اولیه و مقدار سختی مجاز در آب خروجی را در نظر گرفت.
فرمول محاسبه حجم رزین سختی گیر
V = حجم رزین (لیتر)
Q = دبی آب (مترمکعب بر ساعت)
H = سختی آب ورودی (ppm یا mg/L)
T = زمان کارکرد دستگاه بین دو احیا (ساعت)
C = ظرفیت تبادل یونی رزین (گرم کربنات کلسیم بر لیتر)
مثال محاسبه
اگر دبی ۵ مترمکعب درساعت و سختی ۳۰۰ PPM و دوره احیا ۸ ساعت باشد و رزین مورداستفاده دارای ظرفیت تبادل ۵۰ گرم برلیتر باشد، حجم رزین موردنیاز بهصورت زیر محاسبه و باید حتماً مقدار دقیق ظرفیت تبادل یونی رزین را از تولیدکننده بررسی کرد و در صورت نیاز به دقت بیشتر، عوامل جانبی مانند دمای آب و کیفیت نمک احیا نیز در نظر گرفته شوند.
فرمول میزان رزین سختی گیر
قیمت رزین سختیگیر چقدر است؟
قیمت رزین سختیگیر بسته به برند، نوع، حجم، و کشور سازنده متفاوت است. همچنین نوسانات ارزی و شرایط بازار هم تأثیر زیادی در قیمت نهایی دارند. پیش از خرید، بهتر است قیمت روز برند موردنظر خود را از شرکت رهاب سازه استعلام کنید.
آیا میتوان رزین را خودمان تعویض کنیم؟
بله، اما نیاز به تخلیه کامل مخزن، استفاده از تجهیزات ایمن و رعایت اصول نصب دارد. در صورتی که تجربه فنی ندارید، بهتر است از تکنسین متخصص شرکت رهاب سازه کمک بگیرید تا به دستگاه سختیگیر آب آسیبی وارد نشود.
رزین سختیگیر پرولایت چه مزایایی دارد؟
رزین پرولایت (Purolite) یکی از محبوبترین رزینهای تبادل یونی در دنیاست. ظرفیت تبادل یونی بالا، پایداری شیمیایی عالی و طول عمر مفید آن، این برند را برای کاربردهای صنعتی، خانگی، دارویی و تصفیه آب ایدهآل کرده است.
چطور عمر رزین سختیگیر را افزایش دهیم؟
استفاده از نمک با خلوص بالا، جلوگیری از ورود ذرات معلق و آهن، نصب پیشفیلتر، و شستشوی منظم رزین از جمله راهکارهای افزایش عمر رزین است. ورود کلر زیاد نیز باعث تخریب ساختار رزین میشود و باید کنترل شود.
آیا رزین سختیگیر قابل احیاست یا باید تعویض شود؟
بله، در حالت طبیعی قابلیت احیا با نمک مخصوص رزین را دارد. ولی پس از چند سال استفاده مداوم، ساختار داخلی رزین تحلیل میرود و ظرفیت آن کاهش مییابد. در این شرایط، تعویض کامل رزین توصیه میشود.
از کجا بفهمیم زمان تعویض رزین سختیگیر رسیده است؟
اگر سختی آب خروجی افزایش یابد، یا دفعات احیا بیشتر از حد معمول شود، احتمال دارد رزین عملکرد خود را از دست داده باشد. کاهش دبی آب و افت فشار نیز از دیگر نشانههاست. عمر مفید رزین معمولاً بین ۷ تا ۱۰ سال است، ولی کیفیت آب و نحوه نگهداری در این مدت تأثیر زیادی دارد.
تفاوت رزین کاتیونی و آنیونی چیست و کدام مناسب من است؟
رزین کاتیونی برای حذف یونهای مثبت مثل کلسیم و منیزیم (عامل سختی آب) به کار میرود. رزین آنیونی، یونهای منفی مانند نیترات و سولفات را جذب میکند. اگر فقط برای سختیگیری آب استفاده میکنید، نوع کاتیونی کفایت میکند.