رزین یک پلیمر است که با الگوبرداری از زئولیت ها که در طبیعت به وفور یافت می شوند ساخته شده است . برتری عمده رزین به زئولیت قابلیت احیا شدن دارد یعنی یون متحرک آن بعد از اتمام می تواند مجددا شارژ شود.
رزین هایی که برای حذف املاح آب استفاده یک الکترولیت معمولا جامد هستند بنیان رزین ها یک شبکه پلیمری است که به بعضی از نقاط آن گروه یونی غیر متحرک چسبیده شده است. اگر گروه یونی غیر متحرک یک آنیون باشدبنیان رزین دارای بارمنفی بود و رزین در شبکه خود یک کاتیون متحرک خواهد داشت .
به چنین رزینی کاتیونی گفته می شود بر عکس اگر گروه یونی غیر متحرک یک کاتیون باشد بنیان رزین دارای بار مثبت بوده و رزین در شبکه خود یک آنیون متحرک خواهد داشت. به چنین رزینی، آنیونی گفته می شود.
یکی از روش هایی که موجب حذف املاح و کاتیون هاو آنیون های تشکیل دهنده هدایت الکتریکی آب میگردد سیستم تبادل یونی است . در این روش از فرآیند تعویض یونی استفاده می گردد.
اگر بخواهیم املاحی را که باعث ایجاد رسوب می شود حذف کنیم از سختی گیر استفاده می کنیم و اگر بخواهیم آب فاقد کلیه املاح باشد از دیو نایزر استفاده میکنیم . رزین های موازنه کننده یون ذرات جامدی هستند که می توانند یونهای نامطلوب در محلول را با همان مقدار اکی والان از یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه جایگزین کنند .
این روش برای محلول هایی با غلظت نسبتا بالا امکان پذیر است ولی از نظر اقتصادی اگر TDS آب ورودی (آب خام) کمتر ازppm 700 باشد این فرایند مقرون به صرفه است این کاتیون های متحرک( معمولاH ,Na) می توانند در یک واکنش تعویض یونی شرکت کنند .
به همین صورت یک تعویض کننده آنیونی دارای نقاط کاتیونی غیر متحرکی است که آنیون های متحرکی مثل Cl- یاOH- به آن متصل می باشند در اثر تعویض یون ، کاتیون ها یا آنیون های موجود در محلول با کاتیون ها و آنیون های موجود دررزین تعویض می شود ، به گونه ای که هم محلول و هم رزین از نظر شیمیایی خنثی باقی می ماند .
زمانی که یون متحرک رزین مورد نظر به پایان می رسد مجددا باید رزین احیا شود عمل احیای رزین در رزین های کاتیونی با استفاده از اسید یا نمک طعام و برای رزین های آنیونی با استفاده از سود یا نمک طعام باید رزین را شستشو داد تا رزین برای تبادل یون مجددا احیا شود.
اگر آبی ابتدا از رزین کاتیونی عبور داده شود و سپس از رزین آنیونی عبور داده شود رزین کاتیونی کاتیون های آب را حذف می کند و رزین آنیونی، آنیون ها ی آب را حذف می کند که به چنین آبی آب بدون یون یا آب دمین گفته می شود.
اگر رزین ها ی کاتیونی و آنیونی را با هم ترکیب کنیم رزین میکس(mixed bed) به وجود می آید که مهمترین مزیت آن استفاده از رزین ها در یک ستون می باشد از معایب رزین میکس بد می توان به عدم احیا آن اشاره کرد رزین میکس بد با توجه به ترکیب دو رزین آنیونی و کاتیونی و سخت بودن تفکیک آنها قابلیت احیا ندارد. از انجایی که فرایند ها در آب برگشت پذیر می باشند لذا استفاده از رزین میکس بد اب بدون یون خالص تری را بدست می دهد.
برای مقالات بیشتر به لینک بروید
