آرشیو خرداد ماه 1401

کیفیت آب تصفیه شده توسط رزین تبادل یونی :

همانطور که می دانید رزین تبادل یونی با در برداشتن آنیون و کاتیون ، یونهای مثبت و منفی موجود در سیالاتی از قبیل آب را که منجر به سختی شده است را حذف می کند. رزین های تبادل یونی بعد از مدتی اشباع می گردد و نیاز به بازسازی دارند. در چرخه بازسازی یونهای مثبت و منفی که با استفاده از نیروی جذب آنیون ها و کاتیون ها شده اند از آن حذف می گردد. اما در این قسمت می خواهیم به کیفیت آب تصفیه شده با استفاده از رزین تبادل یونی بپردازیم. در پایان یک بازسازی همزمان، آب تصفیه شده از لایه زیرین رزین احیا شده خارج می شود، در حالی که در جریان مخالف، منطقه خروجی بهترین لایه بازسازی شده است. در همان زمان، آلاینده‌ها در پایین ستون با اثر خودبازسازی، به‌ویژه در شروع چرخه، به آب تصفیه‌شده می‌ریزند. در یک جریان متقابل، تمام یون های لایه رزین بلافاصله حذف می شوند. قطعا یک نشت معمولی از یونهای سخت در داخل سختی گیر وجود دارد که در مرحله تخلیه اندازه گیری می گردد که نشان دهنده نشت کلسیم در نرم شدن یا سیلیس در دمینرالیزاسیون است. نشتی‌های به‌دست‌آمده از بازسازی جریان متقابل عموماً بسیار کم و مستقل از مقدار احیاگر استفاده شده است. در عین حال، نشتی کم نیاز به مصرف زیاد عامل کاهنده دارد.

مراحل بازسازی رزین کاتیونی و آنیونی :

یک روش کلی برای بازسازی رزین در یک مخزن یا ستون پلی شیشه ای پیشنهاد می کند:

بستر رزین را با یک جت آب رو به بالا (فقط جریان همزمان!) بشویید تا مواد معلق انباشته شده روی سطح بستر را از بین ببرید. پرکننده رقیق کننده درجه آب را معرفی کنید. توان بازسازی کم است، بنابراین زمان تماس معمولاً 20-40 دقیقه است. احیا کننده را با آب رقیق شده با همان سرعت جریان حرکت دهید. بستر رزین را با آب تمیز بشویید تا به کیفیت آب تصفیه شده مورد انتظار دست یابید.

این روش برای اکثر سیستم های تبادل یونی تک رزین مانند نرم کردن، کربن زدایی یا حذف نیترات معتبر است. در دمینرالیزاسیون رزین سختی گیر کاتیونی ابتدا با اسید قوی و سپس رزین سختی گیر آنیونی با سود سوزآور بازسازی می شود. هر دو مبدل رزینی همچنین می توانند به طور همزمان بازسازی شوند.

انواع و غلظت عوامل کاهنده :

کلرید سدیم (NaCl) معمولاً برای بازسازی رزین های اسیدی بالا استفاده می شود که در نرم کننده آب و رزین های قلیایی قوی برای حذف نیترات استفاده می شود. در نرم شدن، زمانی که وجود سدیم در محلول تیمار شده نامطلوب باشد، می توان از کلرید پتاسیم (KCl) نیز استفاده کرد.

کلرید آمونیوم (NH 4 Cl) همچنین می تواند در برخی از فرآیندهای تصفیه میعانات بسیار داغ استفاده شود. در طول حذف نیترات، رزین های قلیایی قوی را می توان با ترکیبات دیگری که یون های کلرید تولید می کنند، مانند اسید هیدروکلریک (HCl) بازسازی کرد.

در فرآیند جداسازی - اولین گام در یک دمینرالیزاسیون - رزین اسید بالا (SAC) باید با یک اسید قوی بازسازی شود. رایج ترین عوامل کاهنده اسید هیدروکلریک و اسید سولفوریک هستند. اسید کلریدریک (HCl) بسیار موثر است و در بستر رزین رسوب تولید نمی کند. اسید سولفوریک (H 2 SO 4) حمل و نقل و ذخیره سازی آسان تر و گاهی ارزان تر است، اما کارایی آن کمتر از اسید هیدروکلریک است: ظرفیت مفید رزینSACکمتر است. علاوه بر این، غلظت آن باید دقیقاً تنظیم شود تا از رسوب سولفات کلسیم در رزین جلوگیری شود. پس از رسوب بر روی ستون، حل مجددCaSO4بسیار دشوار است.

اسید نیتریک (HNO 3) نیز حداقل در اصل می تواند مورد استفاده قرار گیرد، اما توصیه نمی شود زیرا می تواند باعث واکنش های بسیار گرمازا، حتی انفجار شود. بنابراین، اسید نیتریک را باید خطرناک دانست. اگر می خواهید از اسید نیتریک استفاده کنید، لطفا با من تماس بگیرید تا جزئیات بیشتری به شما بدهم.

در کربن زدایی، بازسازی رزین اسید ضعیف (WAC) با اسید هیدروکلریک (HCl) ترجیح داده می شود. برای جلوگیری از رسوب سولفات کلسیم باید از اسید سولفوریک در غلظت های بسیار کم (<0.8٪) استفاده شود. بنابراین مقدار آب رقیق شده بسیار زیاد است. سایر اسیدهای ضعیف تر نیز می توانند رزین هایWACرا بازسازی کنند.

در دمینرالیزاسیون، رزین‌های بسیار قلیایی همیشه با سود سوزآور (NaOH) بازسازی می‌شوند، اگرچه پتاس سوزآور (هیدروکسید پتاسیمKOH) گزینه دیگری است، اما معمولاً گران‌تر است.

رزین‌های کم پاک‌سازی (WBA) معمولاً با سود سوزآور بازسازی می‌شوند، اما می‌توان از سایر پایه‌های ضعیف‌تر استفاده کرد:

آمونیاک (NH 4 OH)

کربنات سدیم (Na2CO3)

شیر آهک (هیدروکسید کلسیم،Ca(OH)2) به صورت سوسپانسیون

به طور کلی، رزین هایWAC(اسید ضعیف) را می توان با اسیدی کهpKaکمتری نسبت به خود رزین دارد، بازسازی کرد.pKaاکثر رزین هایWAC 4.4تا 4.8 هستند. اسید استیک (pK 4.8) فقط می تواند این رزین ها را بازسازی کند، اسید سیتریک موثر است، اما اسید کربنیک (CO 2،pK 6.4) بی فایده است. با این حال، در بیشتر موارد ازHClیاH2SO4ارزانتر استفاده می شود. به طور کلی، رزین هایWBAرا می توان با یک قلیایی کهpKaبالاتری نسبت به خود رزین دارد، بازسازی کرد.pKa WBAها برای استایرن تقریباً 8.5 و برای اکریلیک ها 9.5 است. سپس آمونیاک (pK 9.3) می تواندWBAهای استایرن را بازسازی کند. با این حال، در بیشتر موارد ازNaOHاستفاده می شود که ارزان تر و آسان تر است. رزین هایSAC(بسیار اسیدی) وSBA(بسیار قلیایی) فقط با یک اسید قوی یا یک باز قوی قابل بازسازی هستند.

غلظت های رایج عبارتند از:

NaCl(نرم کننده و دفع کننده نیترات): 10%

هیدروکلراید (کربن زدایی، کربن زدایی و دمینرالیزاسیون): 5%

NaOH(دمینرالیزاسیون): 4%

H 2 SO 4: در رزین های شدیدا اسیدی، غلظت اسید سولفوریک باید با دقت بین 0.7 تا 6 درصد بسته به میزان کلسیم آب خام (که در رزین یکسان است) تنظیم شود. در رزین های اسیدی ضعیف، غلظت معمولاً 0.7٪است. غلظت های خیلی زیاد می تواند منجر به رسوب سولفات کلسیم شود.

با رزین های اسید قوی (SAC)، بازسازی معمولاً در چند مرحله با غلظت های پیشرونده انجام می شود. با غلظت کم اسید سولفوریک شروع کنید و پس از خارج کردن یون های کلسیم بیشتر، غلظت بیشتری را اعمال کنید. مرحله سوم گاهی اوقات با غلظت های بالاتر نیز اعمال می شود. غلظت اول معمولاً بین 1 تا 2 درصد و غلظت دوم دو برابر آن است. به این ترتیب می توان حجم آب رقیق شده را کاهش داد، بازسازی آن را کارآمدتر و ظرفیت مفید آن را افزایش داد.

در برخی موارد، از نقاط قوت مختلف از استحکام بالا، اغلب کمتر، به ندرت بیشتر استفاده می شود.

تبادل یونی چیست؟

تبادل یونی توسط یک پلیمر به شکل کره های کوچکی انجام می شود که قادر به تبادل یون های خاص با یون های دیگر در محلولی است که از آن عبور می کنند. این کره های ژل مصنوعی "رزین های تبادل یونی" نامیده می شوند. این ظرفیت تبادل در سیستم های طبیعی مختلف مانند خاک و سلول های زنده نیز یافت می شود. رزین های مصنوعی نه تنها برای تصفیه آب بلکه برای کاربردهای مختلف دیگر از جمله جداسازی عناصر خاص استفاده می شوند.

در تصفیه آب، هدف اصلی نرم کردن آب یا حذف محتوای معدنی است. آب با استفاده از رزین حاوی کاتیون های سدیم (Na+) نرم می شود و با کلسیمCa2+ و منیزیمMg2+ (سختی): تبادل یونی مبادله می شود.

با عبور آب از رزین، جذبCa 2+ وMg 2+ افزایش می یابد تا زمانی که رزین اشباع شود، در این زمان رزین باید دوباره تولید شود و باNa+ شارژ شود.

فرآیند تبادل یونی :

فرآیندهای با استفاده از تبادل یونی به شرح زیر است:

• نرم کننده آب (حذف سختی)
• قلیایی شدن (حذف کربنات ها)
• ساختارشکنی (حذف تمام کاتیون ها)
• دمینرالیزاسیون (حذف تمام یون ها)
• بستر مخلوط (نیترات و دمینرالیزاسیون)
• حذف فلزات

انواع رزین به طور کلی به شرح زیر است:

SAC: رزین تبادل کاتیونی قوی

WAC: رزین تبادل کاتیونی ضعیف

SBA: رزین تبادل آنیون پایه قوی

AMB: رزین تبادل آنیون پایه ضعیف

بازخورد :

رزینSACبا یک اسید قوی (HClیاH 2 SO 4) بازسازی می شود.

R-Na+H+ ->RH+Na+

و رزینSBAبا یک قلیایی قوی (NaOHیاKOH) بازسازی می شود.

RSBA-Cl + OH - ->RSBA-OH + Cl –

بازسازی جداگانه :

بازسازی به طور جداگانه بر روی هر رزین انجام می شود، به این معنی که عامل احیا کننده ابتدا از یک رزین قوی عبور می کند که نیاز به احیا کننده اضافی دارد، و بازسازی کننده ای که توسط یک رزین قوی استفاده نمی شود، به طور کلی برای بازسازی یک رزین ضعیف، بدون دوز اضافی کافی است. رزین های کاتیونی با اسید قوی، ترجیحاً اسید هیدروکلریکHCl،H 2 SO 4بازسازی می شوند، زیرا می تواند کلسیم را رسوب دهد. رزین های آنیونی با سود سوزآور بازسازی می شوند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با رزین سختی گیر به وب سایت سازآب مراجعه نمایید.

لوله های کاروگیت دو جداره PE و PP برای زهکشی :

 لوله زهکش پلی اتیلن دوجداره برای حذف از سیستم لوله تخلیه استفاده می شود. به هنگام تجمع آب در اثر باران یا نشت زمین، زهکشی در شرایط مختلف مورد نیاز است. در بخش عمرانی، ورزش و کشاورزی ؛ حوض یا غرقابی شدن خاک از فعالیت جلوگیری می کند. آب جمع شده در مناطق لازم را با استفاده از لوله زهکشی جابجا یا جمع کنید. جاده ها یا ورزش فعالیت های ورزشی، تاسیسات کشاورزی و غیره، راه حل حذف آبهای اضافی را با زهکشی کافی مشخص کنید. از سال 1960 لوله های پلاستیکی انعطاف پذیر زهکشی برای این موارد  استفاده شده است.

لوله  زهکش کاروگیت به صورت رول یا میله ای تولید می گردد. بسته به سختی و سفتی و انعطاف پذیری صحبت از رول یا شاخه نمودیم. لوله زهکشی به طور کلی پیش بسته بندی شده با مواد فیلتر مانند ژئوتکستایل است که مانع از ورود ذرات خاک به درون شبکه زهکش ها می شوند.

لوله های زهکشی جمع آوری آب :

آنها با توجه به توزیع سوراخ ها، شیارها و خواص هیدرولیکی تعریف می شوند و بدین ترتیب به انواع زیر تقسیم می گردند :

لوله زهکشی مدل  DP :

لوله های نیمه سوراخ دار DP پایه لوله شیاردار نیستند، بنابراین آب های سطحی را که به داخل زمین نفوذ می کند تخلیه و هدایت می کنند. این نوع لوله ها در حال حاضر تولید نمی شود. آنها زهکشی بیشتری را انجام نمی دهند و با کاهش سطح زهکشی بهتر آب می دهند. میدانم زمانی استفاده می شود که می خواهیم باران یا آب آبیاری را تخلیه کنیم زیرا منهول این کار را نمی کند. شکاف در پایه لوله از ورود آب به زیرزمین جلوگیری می کند.

لوله زهکشی مدل TP :

لوله های TP کاملا سوراخ شده لوله های استانداردی هستند زیرا زهکشی و هدایت را به نحو احسن فراهم می کنند. آب های سطحی که به زمین نفوذ می کنند و آب های زیرزمینی که ممکن است اطراف لوله را احاطه کنند را تخلیه و هدایت می کند. در این نوع لوله ها با وجود اینکه آب در داخل لوله حرکت می کند ؛ پایه آن یک سوراخ است، زیرا حرکت در داخل لوله راحت تر از بیرون است.

کاربرد لوله های زهکشی :

لوله های PlomyDREN مطابق با استاندارد UNE 53994 تولید می شوند و به صورت رول یا شاخه ای عرضه می شوند. جداره داخلی آنها برای زهکشی و هدایت آبهای سطحی و گرانش زیرزمینی برای کارهای ساختمانی و عمرانی در موارد زیر استفاده می گردند.:

- جاده ها، بزرگراه ها، بزرگراه ها و بزرگراه ها.

- کارهای ساختمانی و ساختمانی

- کارهای عمرانی مانند فرودگاه ها، تونل ها، دیوارها، دامنه ها، زمین های ورزشی، راه آهن و غیره.

- شبکه های زهکشی و فیلترهای آب سطحی.

لوله های PlomyDREN به طور ویژه برای زهکشی زیرزمینی در کارهای ساختمانی طراحی شده اند.

مهندسی عمران برای اطمینان از پایداری پی ها، شیب ها، دیوارها، جاده ها، سکونتگاه ها ، خاک، تثبیت سطح آب و همچنین جلوگیری از ظهور رطوبت استفاده می کند. همچنین برای تخلیه آب اضافی زیر زمین در هنگام بالا رفتن سطح آب از لوله زهکشی استفاده می شود. با استفاده از لوله های زهکشی از شور شدن ریشه های خاک در خاک های غرقاب شده یا خاک های کم ارتفاع جلوگیری کنید.

آبهای ناخالص و خاکستری و ... با استفاده از لوله های زهکشی از طریق زمین یا سطح جمع می شود و باعث زهکشی می شود. به دلیل لایه صاف داخل آن، گاهی اوقات برای جمع آوری آب برای دیگران استفاده می شود.

زهکشی کشاورزی :

لوله های PlomyDREN به دلیل اشباع آب های زیرزمینی به دلیل ظرفیت زهکشی ناکافی ضروری هستند. جذب، در نتیجه بهبود قوام زمین، هوادهی آن، نه تنها از خفگی جلوگیری می کند.

ریشه ها، اما تغذیه نامناسب آنها باعث افزایش عملکرد کشاورزی و ایجاد تنوع در آنها می شود.

استفاده از لوله زهکشی در زمینهای کشاورزی  باعث کاهش ظهور گیاهان انگلی می شود که باعث افزایش نفوذپذیری خاک می شود. نتیجه نهایی افزایش عملکرد محصول است. با کنترل رطوبت خاک، عملکرد و دگرگونی خاک بهبود می یابد. کودهای آلی به موادی تبدیل می شوند که مانند مواد معدنی خاک می توانند توسط آنها جذب شوند. یکی دیگر از جنبه های مهم این است که باتلاق ها را می توان با زهکشی خاک احیا کرد. محتوای بالای آب دریا، باتلاق ها یا خاک ها به دلیل سطح وسیع آنها ، آلودگی شیمیایی با فرهنگ سازگار نیست زیرا با چرخش مجدد آب باران توسط زهکشی باعث پاکسازی زیرزمینی و کشت زمین های از دست رفته می شود. تمام رول های plomyDREN-PE کامل هستند. سوراخ شده، با 6 سوراخ که به طور مساوی در امتداد محیط لوله توزیع شده اند.

استانداردهای مرجع تولید لوله زهکشی :

 - الزامات فیزیکی، مکانیکی و حفاری مطابق با مفاد استاندارد UNE 53994 است.

 لوله های جمع آوری (که به عنوان پایه ای برای لوله های زهکشی سوراخ دار عمل می کنند)

 مطابق با استاندارد UNE-EN 13476 طراحی و تولید می گردند.

نوع لوله :

 لوله زهکشی نوع C2 : لوله های دایره ای دو جداره، با دیواره بیرونی موج دار و دیواره داخلی صاف.

لوله زهکشی  سری TUBE :  لوله ها متعلق به سری ED (زهکشی ویژه) با سختی حلقه SN 8 kN / m2 هستند.

تست نفوذپذیری آب درون لوله های زهکشی :

این آزمایش شامل اندازه گیری جریان آب از طریق یک لوله یا سیستم از طریق دو بخش است :

لوله هایی با عملکرد زهکشی، برای ارتفاعات مختلف سطح آب.

توجه: با توجه به تعداد زیاد متغیرهای دخیل در ظرفیت زهکشی.

لوله هایی که می توان به آنها اشاره کرد، مانند: لوله های ناشی از خاک (نوع خاک، بافت، ساختار،

و غیره) عناصر ذاتی طراحی خط لوله (قطر، نوع، مساحت و شکل سوراخ ها یا شیارها و غیره)، مکانیسم های نفوذپذیری از طریق خاک، سیستم های زهکشی و غیره نمی توان مشخصات کلی برای لوله ها تعریف کرد، بنابراین استفاده از این تست مشخصه لوله یا سیستم را بر حسب رفتار نفوذپذیری آب لوله تعیین می کند.

نحوه کار: لوله آزمایش در مخزن بالایی و سفتی آن نصب می شود و اتصالات پایانی، به ترتیب، به یک براکت/شاخه فلزی و به دیوار مخزن متصل می گردد و قسمت جلویی در مقابل یک دهانه دایره ای (برابر با قطر داخلی لوله) قرار می گیرد. دیواره مخزن جریان آب به گونه ای تنظیم می شود که ارتفاع سطح آب در یک سطح ثابت نگه داشته شود.

شما می خواهید آزمایش کنید و بیش از 10 دقیقه در تعادل بمانید. جریان آبی که از آن عبور می کند

لوله آزمایش آزادانه به مخزن پایینی می افتد و یک مدار بسته ایجاد می کند. جریان به عنوان اختلاف بین قرائت نهایی و اولیه کنتور آب حجمی تقسیم می شود

مقاومت حلقوی لوله :

سختی حلقه (SN) مقاومت در برابر تغییر شکل حلقه تحت یک نیروی خارجی است. این سفتی است

بسته به نوع لوله در نظر گرفته شده، بسته به ساختار دیواره لوله و ضخامت مشابه با لوله های دیواری ساختاری و متفاوت plomyDREN ، ظرفیت های فیلتراسیون لوله زهکشی پلیمری  بسته به عرض، طول و تعداد فاصله ها دارد.

این واقعیت که طراحی آنها موجدار یا ساختاری است به این معنی است که لوله های زهکشی با وجود استحکام بالای شیارها حفظ می شوند.

لوله های زهکشب با استحکام شیار بالا :

لوله زهکشی کاروگیت دایره ای نازک دارای انعطاف پذیری طولی بیشتری است که این مسئله نه تنها اجازه می دهد خود را با وضعیت زمین تطبیق دهید، بلکه به راحتی آنها را رول کنید و جابجا کنید و حمل و نقل و نصب آنها ساده باشد. لوله های موجدار دوجداره plomyDREN دارای ممان اینرسی بالایی هستند که باعث می شود مقادیر سفتی حلقه بالایی را ارائه می دهد.

علامت گذاری لوله زهکشی :

هر لوله زهکشی به شکل کاروگیتی انعطاف پذیر یا شاخه ای باید حداقل در هر 2 متر یک بار به وضوح و غیر قابل پاک کردن علامت گذاری شود.

مزایای لوله های زهکشی پلیمری  plomyDREN :

قابل توجه ترین مزیت های لوله زهکش پلی اتیلن دوجداره به شرح زیر است :

• انعطاف پذیری
• سبکی
• مقاومت زیاد در برابر خرد شدن
• غیر قابل تغییر به عمل زمین های تهاجمی
• مقاومت شیمیایی بالا
• مقاومت در برابر ضربه بالا
• نصب آسان و مقرون به صرفه

منبع آب اضافی :

آب اضافی در خاک می تواند ناشی از عوامل مختلفی باشد از جمله:

• بارندگی بیش از حد.
• آب آبیاری.
• نشت زیرزمینی از مناطق مجاور (مثلاً مخازن مجاور).
• بالا آمدن مویرگی.
• سرریز از طریق کانال ها یا کانال های طبیعی (در مناطق کم ارتفاع).
• استفاده از آب برای مصارف خاص (مانند شستشوی نمک و کنترل دما).

عوامل مؤثر بر آب اضافی در خاک :

برخی از عواملی که در ایجاد آب اضافی در خاک نقش دارند عبارتند از:

1- مدل کف

ترکیب ماسه، سیلت و رس در ذرات معدنی جامد خاک نامیده می شود. بافت به عنوان مثال، برای یک بافت رسی، محتوای معدنی ممکن است 40٪ خاک رس باشد. یااینکه  خاک رس ممکن است دارای  30% سیلت و 30% ماسه  باشد. بافت خاک می تواند تاثیر بسزایی بر روی خاک آب را در خود نگه می دارد و به راحتی می تواند در داخل خاک حرکت کند.

 خاک با بافت خوب :

آنها دارای درصد بالایی از خاک رس و سیلت هستند. این خاک ها عموماً آب را به خوبی حفظ می کنند، اما آنها زهکشی ضعیف پارچه های درشت درصد شن و ماسه بالایی دارند. این خاک ها به خوبی زهکشی می کنند اما آنها آب ضعیفی را حفظ می کنند.

2- ساختار خاک

آرایش ذرات معدنی در خاک را ساختمان خاک می گویند. ساختار دانه ای به بهبود حرکت آب در خاک کمک می کند، اما ساختار عظیم (که عدم وجود مواد آرایشی غیر از ذرات خاک) عموماً حرکت اب زمین را کاهش می دهد

3- نفوذپذیری

به طور کلی، سهولت نسبی که با آن آب می تواند در یک بلوک حرکت کند را نفوذپذیری خاک می نامند. نفوذپذیری خاک تحت تأثیر بافت آن ، ساختار، بر اساس فعالیت های انسانی و عوامل دیگراست،

4- توپوگرافی

شکل و شیب زمین می تواند منجر به شرایط زمین مرطوب شود، به خصوص در اطراف فرورفتگی هایی که آب تمایل به جمع شدن دارد. هیچ خروجی آب نمی تواند خیلی آهسته آب را حذف کند. تشکیل زمین شناسی زیربنایی یک خاک می تواند بر زهکشی آب از خاک تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، یک خاک دارای خواص بافتی و ساختاری است که برای حرکت آب مفید است. اما اگر تشکیل زمین شناسی زیرین این خاک از رس متراکم یا سنگ جامد تشکیل شده باشد. می تواند حرکت رو به پایین آب را محدود کند و در بالای سازند خاک ایجاد کند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با لوله زهکشی به وب سایت سازآب مراجعه نمایید.