دیونایزر
دیونایزر دستگاهی برای حذف یونها و املاح محلول از آب است که با استفاده از رزینهای تبادل یونی، آب دیونیزه یا دمینرالیزه با خلوص بالا تولید میکند. این دستگاه در مدلهای مختلف از جمله دیونایزر دو ستونه و میکس بد و در ظرفیتهای متنوع برای کاربردهای صنعتی، آزمایشگاهی، دارویی و سایر فرآیندهای حساس به کیفیت آب طراحی و تولید میشود.
دیونایزر
دستگاه دیونایزر یکی از تجهیزات تصفیه آب برای حذف یونها و املاح محلول موجود در آب و تولید آب دیونیزه یا دمینرالیزه است. این سیستم با استفاده از رزینهای تبادل یونی، یونهای مثبت و منفی موجود در آب را حذف کرده و آب با خلوص بالاتر تولید میکند.
دیونایزر در صنایع مختلف از جمله صنایع دارویی، غذایی، آزمایشگاهی، شیمیایی، نیروگاهی و سایر فرآیندهای صنعتی که به آب با میزان املاح پایین نیاز دارند استفاده میشود. انتخاب نوع و ظرفیت دستگاه باید بر اساس آنالیز آب ورودی، دبی مورد نیاز و کیفیت آب خروجی انجام شود.
[caption id="attachment_8226" align="aligncenter" width="779"]
دیونایزر[/caption]
دیونایزر چیست؟
دیونایزر (Deionizer) دستگاهی برای حذف یونهای محلول در آب است که با استفاده از فرآیند تبادل یونی، یونهای مثبت و منفی موجود در آب را حذف میکند.
در این فرآیند، رزینهای کاتیونی یونهای مثبت و رزینهای آنیونی یونهای منفی را جذب میکنند. نتیجه این فرآیند، کاهش میزان یونهای محلول و تولید آب دیونیزه یا دمینرالیزه با هدایت الکتریکی پایین است.
میزان خلوص آب خروجی به عواملی مانند کیفیت آب ورودی، نوع و حجم رزین، طراحی دستگاه، نحوه بهرهبرداری و روش احیای رزینها بستگی دارد.
انواع دیونایزر
دستگاههای دیونایزر بر اساس نحوه قرارگیری رزینهای تبادل یونی به انواع مختلفی تقسیم میشوند. دو نوع اصلی دیونایزر عبارتاند از:
دیونایزر دو ستونه
در دیونایزر دو ستونه، رزین کاتیونی و رزین آنیونی در دو ستون یا مخزن مجزا قرار میگیرند.
آب ابتدا از ستون کاتیونی عبور کرده و سپس وارد ستون آنیونی میشود. این ساختار امکان کنترل و احیای جداگانه رزینها را فراهم میکند و برای بسیاری از کاربردهای صنعتی مناسب است.
دیونایزر میکس بد
در دیونایزر میکس بد (Mixed Bed)، رزینهای کاتیونی و آنیونی در یک ستون با یکدیگر ترکیب میشوند.
این نوع سیستم برای تولید آب با خلوص بالاتر کاربرد دارد و میتواند بهعنوان مرحله نهایی یا پولیش آب پس از سایر روشهای تصفیه مورد استفاده قرار گیرد.
نحوه عملکرد دیونایزر
عملکرد دیونایزر بر پایه تبادل یونی است. آب پس از ورود به سیستم از بسترهای حاوی رزین عبور میکند و یونهای محلول موجود در آب توسط رزینها جذب میشوند.
رزین کاتیونی یونهای مثبت یا کاتیونهای موجود در آب مانند کلسیم، منیزیم، سدیم و سایر یونهای مثبت را جذب میکند.
پس از آن، آب از رزین آنیونی عبور میکند. این رزین یونهای منفی یا آنیونهایی مانند کلراید، سولفات، نیترات و سایر یونهای منفی را حذف میکند.
ترکیب این دو فرآیند باعث کاهش قابل توجه یونهای محلول و تولید آب دیونیزه میشود.
با گذشت زمان، ظرفیت تبادل یونی رزین کاهش پیدا میکند و رزین باید متناسب با شرایط بهرهبرداری احیا یا تعویض شود.
[caption id="attachment_8227" align="aligncenter" width="797"]
نحوه عملکرد سیستم دیونایزر[/caption]
کاربردهای دیونایزر
دستگاه دیونایزر در فرآیندهایی استفاده میشود که میزان یونها و املاح محلول آب باید به مقدار مشخصی کاهش پیدا کند.
مهمترین کاربردهای دیونایزر عبارتاند از:
- تولید آب دیونیزه و دمینرالیزه
- آزمایشگاهها و مراکز تحقیقاتی
- صنایع دارویی و بهداشتی
- صنایع غذایی و نوشیدنی
- صنایع شیمیایی
- صنایع الکترونیک
- سیستمهای تولید بخار و بویلرها
- برخی فرآیندهای نیروگاهی
- آمادهسازی آب برای فرآیندهای صنعتی حساس
- تولید آب با هدایت الکتریکی پایین
نوع دیونایزر و کیفیت آب خروجی باید متناسب با نیاز هر فرآیند انتخاب شود.
ظرفیت دیونایزر
ظرفیت دستگاه دیونایزر بر اساس دبی آب مورد نیاز و شرایط فرآیند تعیین میشود. در کنار دبی، کیفیت و آنالیز آب ورودی نیز نقش مهمی در تعیین حجم رزین و ابعاد دستگاه دارد.
دیونایزرها میتوانند برای کاربردهای آزمایشگاهی و دبیهای پایین تا سیستمهای صنعتی با ظرفیت بالاتر طراحی شوند.
برخی ظرفیتهای قابل طراحی عبارتاند از:
- دیونایزر 0.5 مترمکعب در ساعت
- دیونایزر 1 مترمکعب در ساعت
- دیونایزر 2 مترمکعب در ساعت
- دیونایزر 3 مترمکعب در ساعت
- دیونایزر 5 مترمکعب در ساعت
- دیونایزر 10 مترمکعب در ساعت
- ظرفیتهای بالاتر بهصورت سفارشی
ظرفیت نهایی باید بر اساس میزان مصرف، کیفیت آب ورودی، میزان خلوص مورد نیاز و مدت زمان بهرهبرداری مشخص شود.
تفاوت دیونایزر با RO و آب مقطرگیری
دیونایزر، سیستم تصفیه آب RO و دستگاه آب مقطرگیری همگی برای بهبود کیفیت آب استفاده میشوند، اما روش عملکرد آنها متفاوت است.
در سیستم RO، آب با فشار از یک ممبران نیمهتراوا عبور میکند و بخش زیادی از املاح و آلایندهها از جریان آب جدا میشوند.
در دیونایزر، حذف یونهای محلول با استفاده از رزینهای تبادل یونی انجام میشود.
در دستگاه آب مقطرگیری، آب با فرآیند تبخیر و تقطیر تصفیه میشود و ناخالصیها تا حد زیادی از آب جدا میشوند.
در برخی سیستمهای تصفیه صنعتی، استفاده ترکیبی از این فناوریها امکانپذیر است. برای مثال، RO میتواند بهعنوان مرحله اصلی کاهش املاح استفاده شود و دیونایزر میکس بد بهعنوان مرحله نهایی برای رسیدن به آب با خلوص بالاتر مورد استفاده قرار گیرد.
عوامل مؤثر بر قیمت دیونایزر
قیمت دستگاه دیونایزر به مشخصات فنی و شرایط طراحی آن بستگی دارد و نمیتوان یک قیمت ثابت برای تمام مدلها تعیین کرد.
مهمترین عوامل مؤثر بر قیمت عبارتاند از:
- ظرفیت و دبی تولید
- نوع دیونایزر
- نوع و حجم رزینهای کاتیونی و آنیونی
- جنس و ابعاد مخازن
- کیفیت تجهیزات و شیرآلات
- تجهیزات کنترلی
- سیستم احیای رزین
- کیفیت آب ورودی
- میزان خلوص مورد نیاز آب خروجی
- نیاز به تجهیزات پیشتصفیه
- اتوماتیک یا دستی بودن سیستم
به همین دلیل برای تعیین قیمت دقیق، ابتدا باید مشخصات آب ورودی و نیاز فرآیند بررسی شود.
راهنمای انتخاب دیونایزر
برای انتخاب دستگاه دیونایزر مناسب، صرفاً توجه به ظرفیت کافی نیست. ابتدا باید کیفیت آب ورودی و مشخصات آب مورد نیاز فرآیند مشخص شود.
مهمترین موارد در انتخاب دستگاه عبارتاند از:
- آنالیز آب ورودی: میزان یونها و املاح موجود در آب مشخص شود.
- دبی مصرفی: میزان آب مورد نیاز در ساعت تعیین شود.
- کیفیت آب خروجی: میزان خلوص و هدایت الکتریکی مورد نیاز مشخص شود.
- نوع رزین: رزین مناسب با کیفیت آب و شرایط فرآیند انتخاب شود.
- نوع دیونایزر: بر اساس کاربرد، دیونایزر دو ستونه یا میکس بد انتخاب شود.
- روش احیا: شرایط احیا و نگهداری رزین بررسی شود.
- پیشتصفیه: در صورت نیاز، تجهیزات مناسب برای محافظت از رزینها در نظر گرفته شود.
انتخاب صحیح ظرفیت و نوع دیونایزر باعث میشود دستگاه متناسب با نیاز واقعی فرآیند طراحی شده و هزینههای بهرهبرداری و نگهداری نیز کنترل شود.
قیمت دیونایزر
قیمت دیونایزر به عواملی مانند ظرفیت، نوع رزین، نوع سیستم، کیفیت تجهیزات و مشخصات آب ورودی و خروجی وابسته است.
برای مثال، قیمت یک دیونایزر با ظرفیت پایین و کاربرد آزمایشگاهی با یک سیستم صنعتی با ظرفیت بالا قابل مقایسه نیست. همچنین استفاده از دیونایزر دو ستونه یا میکس بد، نوع رزین و تجهیزات کنترلی میتواند قیمت نهایی دستگاه را تغییر دهد.
برای دریافت قیمت دقیق، بهتر است آنالیز آب ورودی، دبی مورد نیاز و کیفیت آب خروجی مورد انتظار مشخص شود تا دستگاه متناسب با شرایط پروژه طراحی و قیمتگذاری شود.
جمعبندی
دستگاه دیونایزر با استفاده از رزینهای تبادل یونی برای حذف یونهای محلول و تولید آب دیونیزه یا دمینرالیزه مورد استفاده قرار میگیرد. دیونایزرهای دو ستونه و میکس بد از مهمترین انواع این سیستم هستند و در کاربردهای آزمایشگاهی، دارویی، غذایی، شیمیایی و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.
انتخاب دیونایزر مناسب به آنالیز آب ورودی، ظرفیت مورد نیاز، کیفیت آب خروجی و نوع کاربرد بستگی دارد. بنابراین طراحی و انتخاب سیستم باید بر اساس مشخصات واقعی پروژه انجام شود.
