
تزداد ندرة المياه العالمية سوءًا ، خاصة في المناطق المركزة صناعيًا ، حيث يزداد الطلب على موارد المياه باستمرار. تعتبر الطرق التقليدية لمعالجة المياه وتصريفها غير كافية لتلبية احتياجات الصناعة الحديثة والتنمية المجتمعية ، بينما تلعب تكنولوجيا إعادة استخدام المياه دورا أساسيا في معالجة هذه القضية. أثناء إعادة استخدام المياه التكنولوجيا والراتنجات تلعب أدوارًا مهمة لإزالة المعادن الثقيلة والملوثات العضوية ونيتروجين الأمونيا والنترات. يمكنهم المساعدة في تحسين جودة المياه وتوفير مياه قابلة لإعادة الاستخدام مؤهلة.
كما نعلم جميعًا ، يمكن تقسيم الراتنجات إلى راتنجات التبادل الأيوني والراتنجات الامتزاز ، وتحتوي راتنجات التبادل الأيوني على أنواع من أكياس ، وواك ، وسبا ، ووبا. أثناء معالجة إعادة استخدام المياه ، يتم اعتماد الراتنجات الحمضية القوية (الكيس) ، والراتنجات المخلبة ، والراتنجات الامتزاز المسامية لإكمال مهمة معالجة إعادة استخدام المياه.
في عملية معالجة إعادة استخدام مياه الصرف الصحي ، تلعب الراتنجات دورا هاما في إزالة المعادن الثقيلة والملوثات العضوية وتليين المياه والتخلص من النيتروجين والنترات والأمونيا. تتطلب الملوثات المختلفة أنواعًا مختلفة من الراتنجات. وفيما يلي الخطوط العريضة لتطبيقاتها المحددة في إعادة استخدام المياه ، بما في ذلك الوظائف ، وأنواع الراتنجات ، ومبادئ العمل ، والتفاعلات الكيميائية.
غالبًا ما تحتوي مياه الصرف الصناعي على المعادن الثقيلة مثل النحاس والرصاص والزنك والكادميوم ، والتي تضر بالبيئة وصحة الإنسان وتحد من إزالتها من خلال المعالجة البيولوجية. يمكن للراتنجات القضاء بفعالية على هذه الأيونات المعدنية من خلال الامتزاز الكيميائي أو التبادل الأيوني.
في التبادل الأيوني ، تتبادل المجموعات المشحونة على سطح الراتنج مع أيونات المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصحي ، تربط أيونات المعادن بالراتنج بينما تطلق أيونات الهيدروجين أو الصوديوم. راتنجات خلبيبة تمتص بقوة أيونات معدنية عن طريق تشكيل روابط كيميائية داخل مصفوفة الراتنج:
R-H+ + مكعب2 + → R-مكعب2 + + 2H+
في ذلك ،
تحتوي بعض مياه الصرف الصناعي على مركبات عضوية حرارية (مثل الفينول والأصباغ) ، والتي لا تؤدي فقط إلى تدهور نوعية المياه ولكن قد تنتج أيضًا روائح وتغير اللون. يمكن لراتنجات الامتزاز إزالة هذه المواد العضوية من خلال الامتزاز المادي ، مما يضمن أن الماء نقي ويلبي معايير إعادة الاستخدام.
الراتنجات المسامية تزيل الملوثات العضوية من خلال الامتصاص المادي. توفر مساحة سطحها الكبيرة وهيكلها المسامي مواقع امتزاز للجزيئات العضوية ، حيث تحتفظ التفاعلات الكارهة للماء بين المركبات العضوية وسطح الراتينج بالجزيئات الموجودة على الراتينج:
جعضوي + → R ،كثف
في ذلك ،
الجزيئات العضوية تلتصق بالمسام أو سطح الراتنج من خلال القوى بين الجزيئية.
تحتوي بعض مياه الصرف الصناعي على مستويات عالية من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم ، مما يزيد من صلابة المياه. يمكن أن تسبب أيونات الصلابة هذه التحجيم في خطوط أنابيب المعدات ، مما يؤثر على أداء النظام. تليين المياه من خلال الراتنجات يمنع التحجيم ويضمن تشغيل المعدات العادية.
أثناء تليين الماء ، أيونات الصوديوم على التبادل الأيوني للكاتيونات مع أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء ، وإزالة أيونات الصلابة وتليين الماء:
2R-Na + Ca2 + ← ص2كاليفورنيا + 2Na+
في ذلك ،
يزيل الراتنج أيونات الصلابة عن طريق تبادل أيونات الصوديوم لأيونات الكالسيوم ، وتحقيق تأثير تليين.
النتروجين والنيتروجين والأمونيا ملوثات غير عضوية شائعة في المياه المستعملة ، لا سيما في النفايات السائلة من الصناعات الإلكترونية وصناعات أشباه الموصلات. تساعد إزالة هذه الملوثات على تقليل خطر الإغناء بالمياه وتقليل التأثير البيئي لمياه الصرف الصحي.
تتبادل راتنجات تبادل الأيونات مع أيونات النيتروجين والأمونيا في مياه الصرف الصحي ، وربط نيتروجين الأمونيا بالراتنج. راتنجات التبادل الأنيوني تزيل أيونات النترات من خلال عملية تبادل:
إزالة نيتروجين الأمونيا:
، ، + NH4+ ← ←4 + ساعة+
في ذلك ،
في عملية التبادل هذه ، يمتص الراتنج أيونات الملوثات المستهدفة ، وينقّي الماء.
إزالة أيونات النترات:
R-Cl + لا3- → ←3 + Cl-
في ذلك ،
في عملية التبادل هذه ، يمتص الراتنج أيونات الملوثات المستهدفة ، وينقّي الماء.
بغض النظر عن الأدلة أو الاستفسار أو المساعدة ، خبراؤنا مستعدون لخدمتك.