فیلترهای مختلفی در دستگاه تصفیه آب استفاده شده است که هر کدام از آن‌ها به طور اختصاصی ذرات گوناگون در اندازه‌های مختلفی که در آب هستند را حذف می‌کنند. از جمله انواع فیلترهای تصفیه آب، فیلتر رزین می‌باشد. در این نوع فیلتر از تبادل یونی برای به دام انداختن ذرات موجود در آب که دارای اندازه‌ها متفاوتی هستند، استفاده می شود. فیلتر رزین در دستگاه تصفیه آب به روش فیلتراسیون استفاده می‌شود و در نوع اسمز معکوس کاربرد ندارد.
رزین مولکول‌های بزرگ قطبی با چسبندگی زیادی هستند که دارای بارهای مختلفی می‌باشد. این ذرات انواع مختلفی دارند که شامل رزین آنیونی، رزین کاتیونی و رزین میکس هستند. از رزین آنیونی برای جداسازی کلر آب و گوگرد، از رزین کاتیونی برای کلسیم، منیزیم، آهن و هیدروژن، و از رزین میکس برای مصارف خانگی استفاده می‌شوند.
فهرست مطالب
عملکرد فیلتر رزین
فیلتر رزین دستگاه تصفیه آب می‌تواند میزان سختی آب که به دلیل ذرات و یون‌های موجود در آن ایجاد شده است را کاهش دهد. این فرآیند بوسیله تبادلات یونی میان فاز جامد دانه‌های رزین و فاز مایع آب صورت می‌گیرد. بر اساس بار، رزین‌های تبادل یونی به دو دسته آنیون (بار منفی) و کاتیون (بار مثبت) تقسیم می‌شود.
منیزیم و کلسیم از جمله عامل‌هایی هستند که موجب سختی در آب می‌شوند؛ این سختی باعث ایجاد رسوب و گرفتگی لوله‌های آب می‌شود. در این پروسه برای حذف منیزیم و کلسیم کاتیون‌های سختی آب با کاتیون سدیم تعویض می‌گردند. بدین صورت که زمانی که آب از فیلتر رزین عبور می‌کند، کاتیون منیزیم و کلسیم جذب شده و به جای آن کاتیون سدیم در آب آزاد می‌شود، در نتیجه میزان سختی آب کاهش می‌یابد.
این پروسه تبادلات یونی که توسط رزین صورت می‌گیرد نمی‌تواند به صورت دائمی انجام شود. در واقع با گذشت زمان فضای رزین برای جذب کاتیون‌های کلسیم و منیزیم کاهش می‌یابد و در نتیجه از کارایی آن کاسته می‌شود؛ در این موارد بهتر است که فیلتر رزین تعویض گردد یا اینکه احیا شود.
انواع فیلترهای رزین
همان طور که گفته شد فیلتر رزین دارای انواع مختلفی است که شامل رزین آنیونی، رزین کاتیونی و رزین میکس می‌باشد.
۱- فیلتر رزین کاتیونی
فیلتر رزین کاتیون توانایی حذف یون‌های موجود در آب با بار مثبت می‌باشد. یون‌های کلسیم، منیزیم و آهن توسط این فیلتر جدا می‌شوند. این نوع فیلتر رزین بر اساس قدرت جذب و نوع رزین متفاوت است. بدین صورت که از رزین کاتیون قوی توانایی جذب تمام ناخالصی‌ها با بار مثبت را دارد و از آن می‌توان در محدوده وسیعی از PH استفاده کرد ، اما رزین ضعیف کاتیونی می‌تواند ناخالصی‌هایی را جذب کند که مرتبط با بازی بودن آب هستند، همچنین از آن فقط برای محلول با دامنه PH کوچکتر استفاده می‌شود.
علاوه بر آن فیلتر رزین کاتیونی ضعیف بازدهی بیشتری نسبت به نوع قوی دارد و پساب کمتری را در آب ایجاد می‌کند. در نتیجه برای جذب کاتیون‌های بیشتر موجود در آب عموما از هر دو نوع قوی و ضعیف کنار یکدیگر استفاده می‌شود که اقتصادی تر نیز است.
۲- فیلتر رزین آنیونی
فیلتر رزین آنیونی توانایی حذف ذرات با بار منفی را دارد . یون‌های کلر و گوگرد بواسطه این فیلتر حذف می‌شوند. این نوع فیلتر مانند مانند فیلتر رزین کاتیونی از نظر قدرت جذب و نوع رزین متفاوت است. فیلتر رزین آنیون قوی نسبت به رزین آنیون ضعیف توانایی جذب تمامی آنیون‌های موجود در آب را دارد. اما نوع ضعیف مقاومت بیشتری نسبت به فیلتر رزین آنیون قوی دارد.
۳- فیلتر رزین میکس بد
فیلتر رزین میکس بد دارای قابلیت هر دو یون مثبت و منفی را در آب دارد. این نوع فیلتر معمولا برای مصارف خانگی و آکواریوم ها استفاده می‌شود. اما با توجه به آن که این فیلتر تمام ذرات و یون‌های مورد نیاز بدن انسان را حذف می‌کند نباید از آن در مسیر آب آشامیدنی استفاده کرد.
