دستگاه دیونایزر چیست؟
آب در حالت طبیعی حاوی یون های کلسیم، سدیم، سولفات و کلرید محلول است که باعث افزایش رسانایی می شود. در صنایع حساس از قبیل تولید تراشه، داروسازی و تولید واکسن و سرم، نیروگاه های حرارتی و آزمایشگاه های تحقیقاتی رسانایی آب بر کیفیت خروجی آنها تاثیر منفی دارد. به همین دلیل در این صنایع از آب دیونیزه شده که رسانایی الکتریکی پایینی دارد استفاده می شود.
دستگاه دیونایزر، با فرآیند تبادل یونی دانه های رزین آب بدون یون و با هدایت الکتریکی بسیار پایین تا 1میکروزیمنس یا کمتر را تولید می کند. این دستگاه که از تجهیزات تصفیه آب است، شامل ستون کاتیونی و یک ستون آنیونی یا ترکیبی از آن ها است. در ستون کاتیونی، تمام یون های مثبت محلول در آب از قبیل سدیم، کلسیم و منیزیم با یون های هیدروژن موجود در دانه های رزین مبادله و حذف می شوند. سپس، آب وارد ستون آنیونی شده و یون های منفی مانند کربنات، سولفات، کلرید و سیلیکات با یون های هیدروکسید مبادله و حذف می شوند. در نهایت یون های هیدروژن و هیدروکسید با هم ترکیب شده و آب خالص تولید می شود. این آب رسانایی بسیار پایین دارد و در صنایع حساس می توان از آن استفاده کرد.
انواع دستگاه دیونایزر صنعتی
دستگاه های دیونایزر صنعتی را براساس ستون های کاتیونی و آنیونی موجود در آنها می توان به گروه های زیر دسته بندی کرد:
دیونایزر بستر دوگانه
در این دستگاه ستون های کاتیونی و آنیونی از هم جدا هستند. آب ابتدا از ستون کاتیونی عبور می کند و بعد از از دست دادن یون های مثبت خود، به سمت ستون آنیونی حرکت می کند. این دستگاه ساختار ساده ای دارد و میزان هیدایت الکتریکی آب خروجی آن در سطح متوسط است.
دیونایزر بستر مختلط
در مدل های بستر مختلط ستون های کاتیونی و آنیونی با هم ترکیب می شوند. به دلیل وجود دانه های رزین آنیونی و کاتیونی با هم روی یک ستون، یون های هیدروژن و هیدروکسید بیشتر با هم در ارتباط بوده و آب خروجی خلوص بالاتری دارد. در اغلب هدایت الکتریکی این آب کمتر از 0.1 میکروزیمنس است.
اجزای دستگاه دیونایزر
- تانک یا ستون دیونایزر: قطعات استوانه ای شکل بسیار مقاوم با جنس های استیل و فولاد است که رزین های آنیونی و کاتیونی در آنها قرار می گیرند. در این ستون ها آب با رزین در تماس است و ابعاد آنها متناسب با ظرفیت دستگاه تعیین می گردد. در دیونایزرهای دوگانه تعداد تانک یا ستون ها دو عدد است و در مدل های مختلف یک ستون دارند.
- رزین های تبادل یونی: دانه های رزین کاتیونی و آنیونی مهم ترین جزء در این دستگاه هستند و برای جداسازی و حذف یون های محلول در آب استفاده می شوند.
- نازل و صفحات فیلتری: در بالا و پایین ستون های داخل دستگاه نازل و صفحات فیلتر قرار می گیرند تا آب را روی دانه های رزین پخش کنند. علاوه براین، از خروج دانه های رزین از دستگاه به همراه آب جلوگیری می کنند.
- شیرآلات: برای پیاده سازی دقیق تولید آب خالص، شستشوی معکوس و احیا شیرهای دستی و اتوماتیک در مسیر جریان آب قرار می گیرند.
- مخازن مواد شیمیایی: برای احیای مجدد دانه های رزین نیاز به مواد اسیدی و باز قوی است که در این مخازن نگهداری می شوند.
- فلومتر: در ورودی و خروجی دستگاه فلومتر برای اندازه گیری دبی استفاده می شود.
- شیر فشار شکن: برای جلوگیری از آسیب به دستگاه و قطعات داخلی آن، میزان فشار داخلی اندازه گیری می شود. در صورت زیاد بودن فشار، شیر فشار شکن آن را تنظیم می کند.
- هدایت سنج: این قطعه برای احیای دانه های رزین اهمیت بالایی دارد. هدایت سنج به طور مرتب مقدار یون های محلول در آب خروجی از دستگاه را اندازه گیری می کند. مقدار این یون ها اگر بیشتر از حد استاندارد باشد، باید دانه های رزین احیا شوند.
- تابلو برق و PLC: این بخش کنترل زمان بندی و ترتیب شیرها را برای فرآیند خودکار احیا، شستشوی معکوس و تولید آب را مدیریت می کند.
- تجهیزات تزریق مواد شیمیایی: برای تزریق و رساندن مواد اسیدی و باز به داخل ستون های رزین با دوز و غلظت دقیق و استاندارد از پمپ و انژکتور استفاده می شود.
نحوه کار دیونایزر صنعتی
برای حذف یون های محلول در آب و تولید آب دیونیزه، آب از چند مرحله پیش تصفیه و خالص سازی باید عبور کند. در هر مرحله فرایندهای متفاوتی روی آب انجام می شوند و خروجی همه آنها در نهایت آب با درجه خلوص بالا است. نحوه کار دستگاه دیونایزر صنعتی به صورت زیر است:
پیش تصفیه فیزیکی آب
در اولین مرحله باید تا حد امکان ذرات جامد و معلق موجود در آب حذف شوند. در این گام آب از فیلترشنی و فیلتر کارتریج عبور داده می شود تا گل و لای و ذرات جامد جدا شوند. سپس آب از فیلتر کربنی عبور می کند تا مواد آلی و کلر حذف شوند. در برخی از این دستگاه ها آب از سختی گیرهای رزینی نیز عبور می کند تا درجه سختی آب تا حد امکان کاهش یابد.
تصفیه آب با اسمزمعکوس
یکی از بخش های مهم قبل از تولید آب دیونیزه، جداسازی مواد جامد محلول در آب با روش اسمزمعکوس است. هر اندازه این مرحله با دقت بالاتری انجام شود، به همان نسبت عملکرد بخش دیونایزر بهتر است و یون زدایی سریع تر انجام خواهد شد.
حذف یون های مثبت محلول در آب
آب پیش تصفیه شده با پمپ های مخصوص وارد ستون رزین کاتیونی می شود. در این مرحله یون های مثبت محلول در آب توسط دانه های رزین جذب می شوند. در این مرحله یون های هیدروژن آزاد رزین وارد آب و جایگزین یون های مثبت مبادله شده می شوند. آب در این مرحله به شدت اسیدی است و سپس وارد ستون های آنیونی می شود.
حذف یون های منفی محلول در آب
آب اسیدی وارد ستون آنیونی می شود و یون های منفی آن توسط رزین جذب شده و یون های هیدروکسید آزاد رزین های آنیونی با آنها مبادله می شوند. در این مرحله یون های هیدروژن و هیدروکسید با هم ترکیب شده و آب خالص را تولید می کنند.
خالص سازی نهایی آب
در برخی از مدل های پیشرفته این دستگاه، آب خروجی مرحله قبل وارد بستر مختلط از دانه های رزین آنیونی و کاتیونی می شود تا با درجه بالاتری خالص سازی تکمیل شود. در این مرحله آب دیونیزه شدن از دستگاه تخلیه می شود.
احیای دستگاه دیونایزر
با گذشت زمان دانه های رزین یون های زیادی را جذب می کنند و اشباع می شوند. در نتیجه راندمان دستگاه کاهش پیدا می کند و نیاز به احیا دارد. برای احیا ابتدا شستشوی معکوس انجام می شد تا گل و لای روی دانه های رزین کاملا تمیز شود. سپس مواد شیمیایی احیاکننده اسیدی و باز به ستون های آنیونی و کاتیونی تزریق می شوند و عکس عمل تبادل یون در مرحله تولید آب دیونیزه رخ می دهد.
بعد از احیای ستون های کاتیونی و آنیونی، آب خالص از ستون ها عبور داده می شود تا مواد اسیدی و باز باقی مانده روی دانه های رزین تمیز شوند.
مزایای تصفیه آب با دیونایزر
- قابلیت تولید آب فوق خالص با هدایت الکتریکی کمتر از 0.1 میکروزیمنس
- حذف بیش از 99 درصد یون های محلول در آب
- جلوگیری از خوردگی تجهیزات فلزی و لوله کشی
- خالص سازی آب با هزینه پایین
- قابلیت احیای دانه های رزین برای بهبود راندمان دستگاه
عوامل موثر بر افزایش کیفیت آب خروجی از دیونایزر
کیفیت خروجی این تجهیزات تحت تاثیر عوامل متعددی قرار دارد و از مهم ترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کیفیت آب ورودی و مرحله پیش تصفیه
- کیفیت و نوع رزین مصرفی در ستون های آنیونی و کاتیونی
- ترتیب چیدمان ستون های آنیونی و کاتیونی
- سرعت عبور آب از ستون های آنیونی و کاتیونی (سرعت کمتر آب برابر با زمان بیشتر برای تماس با دانه های رزین و خلوص بالاتر است)
- غلظت یون های موجود در آب ورودی
- فرآیند احیاء مناسب و کامل دستگاه
- میزان و نوع احیاء کننده اسید و باز با دوز دقیق
- اندازه گیری دقیق و مداوم هدایت الکتریکی
- دمای عملیاتی دستگاه
مشخصات فنی دستگاه دیونایزر صنعتی فناوران صنعت
کاربرد دیونایزر
- صنایع الکترونیک و نیمه رسانا (صنایع تولید تراشه)
- تولید دارو و محصولات بیوتکنولوژی
- نیروگاه های حرارتی و بویلرها
- آزمایشگاه های تحقیقاتی و کنترل کیفیت
- صنایع شیمیایی
- صنایع غذایی و آشامیدنی
- خنک کاری صنعتی و کوره های القایی
- تولید لوازم آرایشی و بهداشتی
- فرآیندهای آبکاری و پوشش دهی فلزات
- ویژگی های دیونایزر صنعتی فناوران صنعت
- قابلیت تولید در ظرفیت های متنوع
- طراحی و ساخت سفارشی
- تولید با ورق های استنلس استیل و کربن استیل
- دارای گارانتی و خدمات پس از فروش معتبر
- طراحی براساس استانداردهای روز دنیا
- قابلیت نصب و جا به جایی آسان
- استفاده آسان بدون نیاز به دانش فنی
- دارای قطعات داخلی داخلی متعلق به برندهای معتبر
نکات مهم در خرید دستگاه دیونایزر صنعتی
قبل از انتخاب و خرید دستگاه دیونایزر برای بهبود راندمان این تجهیزات باید به چند نکته مهم زیر توجه داشته باشید:
- ظرفیت دستگاه باید با دبی آب ورودی تناسب داشته باشد.
- نوع و مقدار دانه های رزین در هر ستون باید با نوع و مقدار یون های محلول در آب تناسب داشته باشد.
- برای جلوگیری از خوردگی دستگاه با یون های موجود در آب، تا حد امکان مدل های استیل را انتخاب کنید. چون مقاومت بدنه آنها نیز در برابر فشار در حد بالایی قرار دارد.
- قبل از انتخاب و خرید این تجهیزات، حتما از استاندارد بودن آنها و مدت زمان گارانتی که تولیدکننده ارائه می دهد مطمئن شوید.
- تا حد امکان از تولیدکننده دیونایزر این تجهیزات را خریداری کنید. چون تولیدکننده ها با حذف واسطه دستگاه را با قیمت مناسب تری ارائه می دهند.
- دستگاه هایی را انتخاب کنید که به صورت سفارشی و متناسب با نوع کاربردشان طراحی و تولید می شوند.
عوامل موثر بر قیمت دیونایزر صنعتی
قیمت دستگاه دیونایزر صنعتی با توجه به جنس بدنه و ضخامت آن، ظرفیت و ابعاد، نوع و برند قطعات داخلی، هزینه های طراحی و تعداد واسطه های فروش تعیین می گردد. با توجه به اینکه محصولات فناوران صنعت همگی به صورت سفارشی طراحی و تولید می شوند، لذا بخشی از هزینه ها به روند زمان بر طراحی مرتبط است. اما، فناوران صنعت تولیدکننده دیونایزر صنعتی است و به همین دلیل واسطه ها را حذف می کند و با قیمت مناسب این تجهیزات را عرضه می کند.
طراحی دیونایزر صنعتی
در حالت استاندارد نوع دانه های رزین، ابعاد و ظرفیت دستگاه و نحوه چیدمان ستون های کاتیونی و آنیونی این دستگاه باید براساس ویژگی های آب ورودی و خروجی مورد نظر باشد. به همین دلیل باید طراحی به صورت سفارشی و بعد از آنالیز دقیق پارامترهای مختلف انجام شود. فناوران صنعت به منظور دست یافتن به بالاترین راندمان برای محصولات خود، طراحی را سفارشی و با آنالیز دقیق انجام می دهد. در تمام مراحل طراحی دیونایزر، استانداردهای بین المللی و ایمنی کاملا رعایت شده و به همین دلیل دستگاه از کارایی بالایی برخوردار است.
ساخت دستگاه دیونایزر صنعتی
فناوران صنعت تولید کننده و یکی از تیم های موفق در زمینه ساخت دیونایزر صنعتی در جنس های استیل استنلس و کربن استیل در ظرفیت های متنوع است. در هر مرحله از تولید این محصولات تست های متعدد انجام شده و در نهایت دستگاه با گارانتی معتبر و خدمات پس از فروش عرضه می شود. جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره قبل از ساخت دستگاه دیونایزر می توانید با کارشناسان فروش فناوران صنعت تماس بگیرید.
سوالات متداول
منظور از آب گرسنه در دستگاه دیونایزر چیست؟
آب خروجی از دیونایزر درجه خلوص بسیار بالایی دارد و به آن آب گرسنه گفته می شود. چون خلوص بالای آن باعث جذب سریع آلودگی، میکروب و دی اکسید کربن محیط اطراف می شود.
دیونایزر صنعتی فناوران صنعت در چه جنس هایی تولید می شود؟
برای بالا بردن کارایی و طول عمر دستگاه در جنس استیل تولید می شود.
هر چند وقت یک بار باید رزین های دستگاه دیونایزر را تعویض کرد؟
عمر مفید رزین ها به کیفیت آب ورودی و دقت در فرآیند احیا بستگی دارد. اما به طور معمول رزین های کاتیونی و آنیونی بین ۲ تا ۵ سال کارایی دارند.
تفاوت اصلی دستگاه سختی گیر با دیونایزر چیست؟
دستگاه سختی گیر فقط یون های سخت مثل کلسیم و منیزیم را حذف کرده و آن ها را با سدیم جایگزین می کند و آب همچنان املاح دارد. اما دیونایزر تمام یون های محلول و نمک ها را از آب جدا کرده و رسانایی الکتریکی را به نزدیک صفر می رساند. بنابراین خروجی دیونایزر بسیار خالص تر از سختی گیر است.
هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.