วิธีการคำนวณปริมาณเรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่จำเป็นสำหรับโครงการ?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของเรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวกฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับวิธีการคำนวณปริมาณเรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่จำเป็นสำหรับโครงการ มันเป็นคำถามที่สำคัญเนื่องจากการได้รับปริมาณที่ถูกต้องสามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากในประสิทธิภาพและค่าใช้จ่าย - ประสิทธิผลของระบบบำบัดน้ำ ในบล็อกนี้ฉันจะพาคุณผ่านขั้นตอนกระบวนการ

ทำความเข้าใจกับเรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวก

ก่อนอื่นเรามาดูว่าเรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวกคืออะไร เรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวกเป็นองค์ประกอบสำคัญในระบบบำบัดน้ำหลายแห่ง มันทำงานได้โดยการสลับไพเพอร์ (ไอออนที่มีประจุบวก) ในน้ำกับไพเพอร์อื่น ๆ บนเรซิน ตัวอย่างเช่นสามารถกำจัดแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออน (ซึ่งทำให้เกิดความแข็งของน้ำ) และแทนที่ด้วยโซเดียมไอออน

ปัจจัยที่มีผลต่อปริมาณเรซิน

มีหลายปัจจัยที่คุณต้องพิจารณาเมื่อคำนวณปริมาณเรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่จำเป็นสำหรับโครงการ

1. อัตราการไหลของน้ำ

อัตราการไหลของน้ำเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุด วัดเป็นแกลลอนต่อนาที (GPM) หรือลิตรต่อวินาที (L/s) ยิ่งอัตราการไหลสูงเท่าใดเรซินก็จะยิ่งมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำมีเวลาสัมผัสกับเรซินมากพอสำหรับการแลกเปลี่ยนไอออนที่มีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่นหากคุณมีโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มีความต้องการน้ำที่มีปริมาณสูงคุณจะต้องมีเรซินจำนวนมากเพื่อรองรับการไหล

2. คุณภาพน้ำ

คุณภาพของน้ำที่เข้ามาก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน คุณต้องรู้ความเข้มข้นของไพเพอร์ที่คุณต้องการลบ โดยปกติจะวัดเป็นส่วนต่อล้าน (ppm) หรือมิลลิกรัมต่อลิตร (mg/l) น้ำที่มีความเข้มข้นสูงของไพเพอร์จะต้องใช้เรซินมากขึ้นเพื่อให้ได้ระดับการรักษาที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น,น้ำกลั่นน้ำกร่อยบ่อยครั้งที่เกี่ยวข้องกับน้ำที่มีปริมาณเกลือค่อนข้างสูงดังนั้นอาจจำเป็นต้องใช้เรซินมากขึ้นเมื่อเทียบกับการบำบัดน้ำจืด

3. ระดับการรักษาที่ต้องการ

คุณต้องการรักษาระดับใด คุณตั้งเป้าหมายที่จะทำให้ demineralization สมบูรณ์หรือลดความแข็งหรือไม่? หากคุณตั้งค่าไฟล์ระบบ Demineralizationคุณจะต้องมีเรซินเพียงพอที่จะกำจัดไพเพอร์เกือบทั้งหมดออกจากน้ำ ในทางกลับกันหากคุณต้องการลดความแข็งของน้ำสำหรับการใช้งานภายในประเทศคุณสามารถหนีออกไปได้ด้วยเรซินน้อยลง

4. ความจุเรซิ่น

เรซิ่นแลกเปลี่ยนไอออนบวกแต่ละประเภทมีความจุเฉพาะซึ่งมักจะแสดงเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์ฟุต (kgr/ft³) หรือเทียบเท่าต่อลิตร (eq/l) สิ่งนี้จะบอกคุณว่าเรซิ่นสามารถแลกเปลี่ยนได้กี่ตัวก่อนที่จะต้องมีการสร้างใหม่ เรซินที่มีกำลังการผลิตสูงจะต้องใช้ปริมาณน้อยลงเพื่อให้ได้การรักษาในระดับเดียวกันเมื่อเทียบกับเรซินที่มีกำลังการผลิตต่ำ

ขั้นตอนการคำนวณ

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดโหลดไอออนบวกทั้งหมด

ก่อนอื่นคุณต้องหาปริมาณไพเพอร์ทั้งหมดในน้ำที่คุณต้องการกำจัด คุณสามารถทำได้โดยการคูณอัตราการไหลของน้ำ (ในแกลลอนต่อวันหรือลิตรต่อวัน) โดยความเข้มข้นของไพเพอร์ (ใน ppm หรือ mg/l)

สมมติว่าคุณมีอัตราการไหลของน้ำ 1,000 แกลลอนต่อวันและความเข้มข้นของแคลเซียมคือ 100 ppm
โหลดแคลเซียมทั้งหมดต่อวัน = 1,000 แกลลอน/วัน× 100 ppm = 100,000 mg/วัน

ขั้นตอนที่ 2: แปลงโหลดไอออนบวกเป็นหน่วยที่เหมาะสม

ความสามารถของเรซินส่วนใหญ่จะได้รับเป็นกิโลกรัม คุณต้องแปลงโหลดไอออนบวกจากมิลลิกรัมเป็นกิโลกรัม หนึ่งกิโลกรัมเท่ากับ 64,800 มก.
ดังนั้นโหลดแคลเซียมเป็นกิโลกรัม = 100,000 mg/วัน÷ 64,800 mg/kgr ≈ 1.54 kgr/วัน

ขั้นตอนที่ 3: พิจารณาความจุเรซิ่น

สมมติว่าเรซินที่คุณใช้มีความจุ 30 kgr/ft³ หากต้องการทราบว่าคุณต้องการเรซินเท่าใดให้แบ่งโหลดไอออนบวกทั้งหมด (เป็นกิโลกรัม) ด้วยความจุเรซิ่น
ปริมาตรเรซิ่น (ในft³) = 1.54 kgr/วัน÷ 30 kgr/ft³≈ 0.051 ft³

ขั้นตอนที่ 4: บัญชีสำหรับความถี่ในการฟื้นฟู

ในแอปพลิเคชั่นจริง - โลกคุณต้องพิจารณาว่าคุณต้องการสร้างเรซินใหม่บ่อยแค่ไหน หากคุณต้องการสร้างเรซิ่นน้อยกว่าบ่อยครั้งคุณจะต้องเพิ่มปริมาณเรซิน ตัวอย่างเช่นหากคุณต้องการสร้างเรซินใหม่สัปดาห์ละครั้งแทนที่จะเป็นรายวันคุณจะต้องคูณปริมาณเรซิ่นด้วย 7

ตัวอย่างสำหรับโครงการขนาดใหญ่

ลองมาดูตัวอย่างที่ซับซ้อนมากขึ้น สมมติว่าคุณกำลังตั้งค่าไฟล์ระบบกลั่นน้ำทะเลด้วยอัตราการไหลของน้ำ 10,000 ลิตรต่อชั่วโมง ความเข้มข้นของโซเดียมไอออนในน้ำทะเลคือ 10,000 mg/L และคุณต้องการลดลงเป็น 100 mg/L

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณโหลดไอออนบวก

อัตราการไหลของน้ำต่อวัน = 10,000 L/H × 24 H = 240,000 L/วัน
ปริมาณโซเดียมที่จะลบต่อวัน = (10,000 mg/l - 100 mg/l) × 240,000 l = 2,376,000,000 mg/วัน

ขั้นตอนที่ 2: แปลงเป็นกิโลกรัม

2,376,000,000 มก./วัน÷ 64,800 mg/kgr ≈ 36,667 kgr/วัน

ขั้นตอนที่ 3: กำหนดปริมาณเรซิ่น

หากเรซินมีความจุ 40 kgr/ft³ปริมาณเรซิน (ในft³) = 36,667 kgr/วัน÷ 40 kgr/ft³ = 916.675 ft³

ขั้นตอนที่ 4: ปรับการฟื้นฟู

หากคุณต้องการสร้างเรซินใหม่ทุก 3 วันคุณจะต้องคูณปริมาณเรซิ่นด้วย 3 ดังนั้นปริมาณเรซินสุดท้าย = 916.675 ft³× 3 = 2750.025 ft³

ห่อหุ้ม

การคำนวณจำนวนเรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่จำเป็นสำหรับโครงการอาจดูซับซ้อนในตอนแรก แต่โดยทำตามขั้นตอนเหล่านี้และพิจารณาปัจจัยที่เกี่ยวข้องทั้งหมดคุณสามารถประเมินได้อย่างแม่นยำ โปรดจำไว้ว่าเป็นความคิดที่ดีเสมอที่จะปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญหรือซัพพลายเออร์เรซิน (เช่นฉัน!) เพื่อให้แน่ใจว่าคุณกำลังเลือกตัวเลือกที่เหมาะสม

หากคุณกำลังทำงานในโครงการบำบัดน้ำและจำเป็นต้องคิดปริมาณเรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวกในปริมาณที่เหมาะสมหรือหากคุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเราอย่าลังเลที่จะเข้าถึง เราอยู่ที่นี่เพื่อช่วยให้โครงการของคุณประสบความสำเร็จ ไม่ว่าจะเป็นระบบในประเทศขนาดเล็กหรืออุตสาหกรรมขนาดใหญ่ระบบ Demineralizationเรามีความเชี่ยวชาญและเรซินที่เหมาะสมสำหรับคุณ

การอ้างอิง

• AWWA (สมาคมน้ำอเมริกัน) การออกแบบโรงงานบำบัดน้ำ
• ASTM (American Society สำหรับการทดสอบและวัสดุ) มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับเรซินแลกเปลี่ยนไอออน