مرشح كاتيونيت الصوديوم: الغرض ومبدأ العملية

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

مرشح كاتيون الصوديوم هو جهاز أصبح منقذًا من الماء العسر بعدة طرق. في السابق ، كانت هناك مشكلة مثل الماء العسر للغاية ، بسبب تعطل الأجهزة غالبًا ، وظل المقياس القوي بداخلها. الحل الأول لهذه المشكلة كان الخرطوشة الموجبة

مفاهيم عامة لجوهر العمل

من أجل جعل الماء أكثر ليونة ، وكذلك لتجنب مثل هذه المشكلة مثل وجود كمية كبيرة من الحجم على جدران الحاويات ، من الضروري معالجة السائل بجودة عالية. هناك طرق عديدة لإزالة جميع الشوائب الزائدة من هذه المادة ، ولكن اليوم يتم استخدام الطريقتين التاليتين في الغالب:

• الخيار الأول هو المعالجة الكيميائية ، وهي قادرة على إزالة كل ما هو غير ضروري من السائل من خلال تفاعلات معينة ، ولكن يتم استخدام مواد كيميائية ضارة لهذا الغرض.
• الخيار الثاني مادي. في هذه الحالة ، فهذا يعني أن المياه الجيرية الزائدة سوف تترافق مع التشعيع ، وكذلك معادلة أداء الأيونات الضارة.

ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن أي من هذه الأساليب لها نقاط قوة وضعف. لا أحد منهم بلا عيوب. حتى الآن لا توجد طريقة مثالية لتنقية المياه من الشوائب الضارة بشكل لا يترتب عليه عواقب.

تفاصيل التصفية

إذن ، أقدم جهاز يستخدم مرشح كاتيونيت الصوديوم هو مرشح التبادل الأيوني. الجهاز بسيط للغاية ويتكون من عدد صغير من الأجزاء وله مبدأ تشغيل بسيط. يشمل عناصر مثل:

• الجسم والخرطوشة ؛
• خزان الاسترداد
• خزان استعادة الملح ؛
• في بعض الحالات يوجد منظف إضافي

يتكون مرشح كاتيون الصوديوم من عدد صغير من العناصر.

بالنسبة لمبدأ التشغيل الخاص به ، فمن الجدير بالملاحظة على الفور أن هناك فرقًا كبيرًا بين الجهاز للاستخدام الخاص والاستخدام الصناعي.

الفرق في الأجهزة

الاختلاف الرئيسي في مبدأ تشغيل مرشح كاتيونيت الصوديوم للأغراض الصناعية والمنزلية هو أن الأول يمكن أن يكون له أبعاد كبيرة بما فيه الكفاية وهيكل متعدد المراحل ، بينما لا يمكن أن يكون الثاني أكبر من إبريق عادي. تجدر الإشارة إلى أنه يمكن استخدام نوع فرعي رئيسي من هذا الجهاز في منزل خاص. نظرًا لأنه في المنزل يتم استخدامه عادةً لتنقية المياه وتليينها باستمرار للشرب وأيضًا في الطعام ، فإن استبدال الخرطوشة سيكون مهمة خاصة إلى حد ما. على المستوى الصناعي ، لا تنقي مرشحات كاتيونات الصوديوم المياه إلى الحد الذي يمكن فيه شربها ، وبالتالي يمكن استعادتها ، وليس استبدالها. في مثل هذه الأنظمة ، يمكن أن تكون المرشحات من النوع المقدم متعددة الأغلفة. بمعنى آخر ، لديك خراطيش متعددة بحيث إذا فشلت إحداها ، يمكن للآخرين الاستمرار في العمل بدلاً من ذلك.

في نهاية وصف الجهاز يمكنك اضافة انه ينتمي الى مجموعة المنظفات الكيميائية

مبدأ تشغيل الوحدة

إذا تحدثنا عن مبدأ تشغيل مرشح كاتيونيت الصوديوم ، فإن جوهره كله يكمن في الحشو ، وهو عبارة عن راتينج هيليوم خاص ، يتكون بالكامل من كرات الصوديوم. خرطوشة خاصة مملوءة بمثل هذا الحشو ، وهي أيضًا قادرة على الاحتفاظ بجميع الشوائب الضارة. يتم تسهيل هذه العملية من خلال تفاعل خاص يحدث بين الصوديوم والأملاح ، وبفضله تتكون قشرة تحتفظ بالمعادن الضارة. ستلتصق مواد مثل الكالسيوم والمغنيسيوم بمبادل الكاتيون مثل المعدن بالمغناطيس. ويترتب على ذلك أن تبادل الأيونات هو الغرض الرئيسي وجهاز مرشح تبادل كاتيون الصوديوم.

عندما تلتقي المياه المليئة بالأملاح المعدنية الضارة بكرات الراتنج المملوءة بالصوديوم ، يحدث استبدال سريع. الميزة الرئيسية لمثل هذا التبادل هو أنه رد فعل طبيعي تمامًا وسريع جدًا ولا يتطلب توصيل أي شيء إضافيالمعدات

يتم استبدال الصوديوم بالمعادن ، والتي بدورها تلتصق بسطح الخرطوشة تمامًا. ميزة أخرى رائعة هي القدرة على تجديد مرشحات كاتيون الصوديوم ، وهي ترميم هذه الخراطيش.

الغرض من الوحدة

يؤدي المقدار الكبير من المقاييس على الأجهزة إلى حدوث عدد كبير من المشكلات إلى حد ما. لذلك ، لا شك في الحاجة إلى مثل هذه الأجهزة القادرة على تليين المياه. أفضل ما في الأمر هو أن الغرض من مرشحات التبادل كاتيون الصوديوم يتم الكشف عنه في الحالات التي يكون فيها من الضروري تصفية السائل للتدفئة أو الأجهزة المسخنة. هذا يرجع إلى حقيقة أن أكبر عيب في المقياس الذي يغطي سطح هذه الأجهزة هو أنه ينقل الحرارة بشكل سيئ للغاية ، مما يؤدي في الواقع إلى إيقاف هذه العملية. لهذا السبب ، غالبًا ما تفشل المعدات أو لا تعمل بشكل طبيعي.

استخدام مثل هذا الجهاز كمرشح سيساعد في تجنب مثل هذه المشكلة بشكل شبه كامل.

لفهم الحاجة إلى معالجة المياه بشكل أفضل ، يمكن إعطاء مثال صغير. إذا كنت تستخدم نفس المقلاة في الطهي طوال الوقت ، باستخدام سائل غير مفلتر ، فسوف تتكون قشرة في القاع. المقياس لا يعمل أسوأ من طلاء الجبس ، بدون توصيل الحرارة. عند إشعال النار ، سيتم تسخين الجزء السفلي من جهاز المطبخ هذا إلى الحد الأقصى ، لأنه لن يكون قادرًا على الصعود من خلال الطلاء. حتى الحديد الزهر المتصلب لا يمكن استخدامه لفترة طويلة في مثل هذه الظروف. فيبالطبع سيؤدي هذا في النهاية إلى تمزق أو ذوبان القاع.

مراجعة الجهاز

جهاز مرشح كاتيونيت الصوديوم بسيط للغاية ، لا سيما من حيث التصميم. يمكنك التفكير في الأمر دون أي مشاكل ، حتى باستخدام مثال جهاز تنقية إبريق الشرب العادي. غالبًا ما تكون حالة هذه النماذج مصنوعة من البلاستيك ، والتي عادة ما تكون شفافة. يتم ذلك من أجل تسهيل مراقبة عملية تجميع السائل. يوجد بالداخل حاوية أخرى متصلة بها الخرطوشة نفسها. يوجد داخل هذه الخرطوشة راتنج الهليوم الصوديوم. تجدر الإشارة إلى أن إنتاجية هذا المرشح ليست عالية جدًا ، لكنها كافية تمامًا ، على سبيل المثال ، لعائلة مكونة من ثلاثة أفراد. من الأعلى ، يتم غلق الجهاز بغطاء بحيث لا يدخل أي شيء إضافي في مياه الشرب عبر الهواء. لتصفية السائل ، ما عليك سوى سكبه في هذه الحاوية. سوف يتدفق الماء من خلال الخرطوشة إلى أسفل ، حيث سيتم اعتباره منقى.

ومع ذلك ، فإن الأمور ليست دائما بهذه البساطة. يمكن أن يكون هذا المرشح نظامًا لمعالجة المياه ، إذا لزم الأمر للمنزل. في هذه الحالة ، سيتم استكمال تصميمه بأجهزة مثل خزانات الاسترداد ، بالإضافة إلى وحدة التحكم. في هذه الحالة ، سيراقب الجهاز نفسه درجة انسداد الخرطوشة. إذا حدث هذا ، فسيتم إعطاء إشارة ، ويبدأ السائل في السير على طول المجرى الجانبي. يقوم النظام بنقل الخرطوشة المسدودة إلى خزان الاسترداد ، حيث يتم تحضير المحلول الملحي مسبقًا. بينما كانت إحدى الخراطيشستتم استعادته ، سيزداد الحمل على الآخرين ، لكن الجهاز مصمم لهذا.

بقعة معرضة

كما هو الحال في أي جهاز ، يحتوي هذا المرشح على نقطة ضعف ، والتي يمكن أن تنشأ بشكل دوري المشاكل بسببها. نحن نتحدث عن خرطوشة لن تسمح لك بتشغيل الفلتر دون توقف. يحتاج إلى صيانة متكررة ، أي الاستبدال أو التنظيف. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تكرار صيانتها يعتمد بشكل مباشر على مدى تلوث المياه التي يجب معالجتها. يجب أن يتم الاستبدال فقط في حالة استخدام المرشح لإنتاج مياه الشرب ، وفي جميع الحالات الأخرى يمكن استعادته.

عملية الاستعادة

"الإصلاح" الرئيسي لمرشحات كاتيون الصوديوم هو عملية إعادة تصنيع الخرطوشة ، والتي يمكن إجراؤها على الفور دون إيقاف إمداد السوائل. تتم عملية الاسترداد باستخدام محلول ملحي خاص. ولهذا السبب فإن المنشآت الصناعية متعددة المراحل ، ولكل خرطوشة خزان استرداد خاص بها. تحتوي هذه التركيبات الآلية على لوحة تحكم خاصة ، والتي تتلقى إشارة إذا كان عنصر العمل متسخًا للغاية ويتطلب التجديد. يمكنك أيضًا ضبط وقت الاستبدال يدويًا. للقيام بذلك ، يمكنك تحديد مقدار الوقت أو عدد لترات الماء. العملية نفسها بسيطة للغاية وهي عكس ما يحدث أثناء التطهير. إذا كان أثناء التعامل مع السائلالصوديوم يفسح المجال لكمية كبيرة من الأملاح ، ثم أثناء الاستعادة يحدث كل شيء في الاتجاه المعاكس ، ويمكن أن يؤدي التدفق القوي للصوديوم إلى التخلص من الملح. في هذه العملية ، من الضروري عدم شراء الملح العادي ، ولكن الملح المتخصص الذي يحتوي على كمية أكبر من الصوديوم. هي في حد ذاتها رخيصة ، لكن استهلاكها كبير بما يكفي ، مما يجعل عملية الاسترداد ليست رخيصة جدا.

الاستخدام والصيانة

من حيث الكفاءة ، فإن مرشح Na هو الأفضل ، ومع ذلك ، هناك إزعاج قوي بسبب حقيقة أنه يجب عليك التعامل باستمرار مع حالته حتى يعمل بنسبة 100٪. تكلف الوحدة نفسها بعض الشيء ، ولكن بعيدًا عن أن يحب الجميع الاستبدال المستمر للخرطوشة ، بالإضافة إلى ذلك ، سيتعين عليك قضاء كل الوقت في شرائها. جودة التصفية لخرطوشة جديدة مسدودة مختلفة تمامًا.

مراحل الترشيح

حاليًا ، هناك نوعان من الأجهزة ، وهما مرشحات FIP للمرحلتين الأولى والثانية. تستخدم الأولى لتنقية المياه في المؤسسات الصناعية ، بينما تستخدم الأخيرة في أعمق تليين وتحلية كاملة للسائل.

أما بالنسبة لخصائص مرشحات التبادل كاتيون الصوديوم فهي كالتالي للمرحلة الأولى. اعتمادًا على النموذج ، يمكن أن يكون ضغط العمل من 0.4 إلى 0.6 ميجا باسكال ، ويبدأ قطر المرشح الاسمي من 500 مم لأصغر طراز وينتهي عند 3400 مم لأكبر نموذج. هناك معلمة مثل ارتفاع طبقة المرشح ، والتي تبدأ من 1000 وتنتهي عند 2500 مم. يتم قياس الأداءمتر مكعب من الماء في الساعة ويمكن أن يكون من 10 إلى 220. وتجدر الإشارة إلى أن كتلة هذه التركيبات كبيرة ، والأخف وزنها 307 كيلو جرام ، والأثقل 6.4 طن.

تختلف مرشحات المرحلة الثانية من حيث أن ضغط العمل لأي طراز هو 0.6 ميجا باسكال ، والحد الأدنى للقطر 1000 مم ، على الرغم من أن الحد الأقصى للقطر أصغر إلى حد ما - 3000 مم. بالنسبة لأي طراز ، سيكون ارتفاع طبقة المرشح 1500 مم. لكن الحد الأدنى من إنتاجية هذه المصانع ، بالإضافة إلى الحد الأقصى ، أعلى بكثير ويتراوح من 40 إلى 350 م3/ ساعة. بالنسبة للكتلة ، فإن الحد الأدنى أكبر قليلاً - 490 كجم ، لكن الحد الأقصى أقل بكثير ، فقط 4.9 طن.

الخلاصة

عند شراء وحدة ، يرجى ملاحظة أن كل جهاز له جواز سفر فني. تُباع دائمًا مرشحات مبادل كاتيون الصوديوم مع المستندات المصاحبة. تحتوي على جميع المعلومات الخاصة بالبيانات الفنية للجهاز ، والتي من خلالها يمكنك اختيار الطراز المناسب.

هذه الوحدات فعالة للغاية وغير مكلفة نسبيًا. مشكلتهم وعيوبهم الرئيسية هي الحاجة إلى الاستبدال المستمر أو تجديد الخرطوشة للتشغيل العادي.