تطبيق راتنج التبادل الأيوني في نظام معالجة المياه
أيونراتنج التبادلمركب بوليمري ذو مجموعات وظيفية، وبنية شبكية، وعدم ذوبان. عادةً ما يكون جسيمًا كرويًا. يتكون الاسم الكامل لراتنج التبادل الأيوني من: التصنيف، والهيكل، والاسم الأساسي. يُستخدم راتنج التبادل الأيوني حاليًا على نطاق واسع في مجالات عديدة، مثل معالجة المياه، والصناعات الكيميائية، والمعادن، والأغذية، وصناعة الجلود، والأدوية فائقة النقاء، وغيرها.
تصنيف جودة مياه المبادل الأيوني
يمكن تقسيم راتنج التبادل الأيوني إلى راتنج ستايرين وراتنج أكريليك وفقًا لنوع مصفوفته. يُحدد نوع المجموعة النشطة كيميائيًا في الراتنج خصائصه وفئاته الرئيسية. أولًا، يُقسم إلى فئتين: راتنج كاتيوني وراتنج أنيوني، حيث يمكنهما تبادل الأيونات مع الكاتيونات والأنيونات في المحلول على التوالي. تُقسم الراتنجات الكاتيونية إلى حمض قوي وحمض ضعيف، بينما تُقسم الراتنجات الأنيونية إلى قلوية قوية وقلوية ضعيفة.
تطبيق راتنج التبادل الأيوني في صناعة معالجة المياه
يُعدّ قطاع معالجة المياه من أوائل المجالات التي استُخدمت فيها راتنجات التبادل الأيوني، ويشهد طلبًا كبيرًا عليها، حيث يُشكّل حوالي 90% من إنتاجها. في مجال تنقية المياه، تُستخدم راتنجات التبادل الأيوني في تنقية المياه وتحليتها، وفي إنتاج المياه المُعالَجة، والمياه النقية، والمياه فائقة النقاء. أما في معالجة مياه الصرف الصحي، فتُستخدم الأيونات القابلة للتبادل في راتنجات التبادل الأيوني وأيونات المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصحي بشكل رئيسي لتبادلها مع بعضها البعض، مما يُقلل من تركيز المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصحي، وبالتالي تحقيق تنقية عميقة.
تطبيقات راتنجات التبادل الأيوني في معالجة مياه الصرف الصحي: تتميز راتنجات التبادل الكاتيوني بكفاءة معالجة عالية وقدرتها على تحقيق إعادة تدوير متعددة المعادن في معالجة مياه الصرف الصحي. على سبيل المثال، تستخدم بعض راتنجات الاستخلاب المحددة وخصائص أيونات المعادن الثقيلة المحددة خصائص المجموعات الوظيفية الخاصة لراتنجات الاستخلاب لتكوين معقدات مع أيونات المعادن الثقيلة، مما يُحقق إعادة التدوير والإزالة العميقة لأيونات المعادن الثقيلة. وتتميز هذه الراتنجات، على وجه الخصوص، بمزايا قوية في تكوين المعقدات وتطبيقاتها في معالجة أيونات النيكل والنيكل المعقد (مثل حمض الستريك، وحمض الأسيتيك، وحمض الماليك، وحمض الطرطريك، وحمض السكسينيك، وحمض الجليكوليك، وغيرها)، بالإضافة إلى معقدات سبائك الزنك والنيكل والنيكل والأمونيوم، وهي مناسبة للامتصاص المباشر للنيكل في البيئات الحمضية.
استخدام راتنج الأيونات في تنقية المياه: تركيب ووظيفة مرشح التنقية. يتكون جهاز معالجة تنقية المياه الأوتوماتيكي بالكامل من ثلاثة أجزاء رئيسية: خزان الراتنج، وصمام التحكم متعدد الاتجاهات الأوتوماتيكي بالكامل، وصندوق الملح. يُملأ خزان الراتنج براتنج التبادل الأيوني لامتصاص أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء؛ ويُعد صمام التحكم متعدد الاتجاهات وحدة التحكم في جهاز معالجة تنقية المياه، حيث يُكمل نظام التحكم تلقائيًا دورة التشغيل، والتجديد، والتنظيف، وتصريف مياه الصرف الصحي، وتجديد مياه صندوق الملح. يُستخدم صندوق الملح لتخزين الملح لاستخدامه أثناء تجديد الراتنج.