درک بک واش در مهندسی

شاید در نگاه اول، بک واش موضوعی خسته کننده به نظر برسد، اما در دنیای مهندسی، بسیار مهم است.

شستشوی معکوس بخش بسیار مهمی از بسیاری از کاربردهای مهندسی است، از اطمینان از اینکه سیستم های رزین تبادل یونی به خوبی کار می کنند تا تمیز نگه داشتن استخرها.

به عنوان یک دانشجوی مهندسی یا مهندس، باید همه چیزهایی را که در مورد شستشوی معکوس باید بدانید تا در این زمینه خوب عمل کنید، بدانید.

در این پست وبلاگ، در مورد انواع مختلف شستشوی معکوس، مزایا و معایب آنها و نحوه استفاده از آنها در موقعیت های مختلف مهندسی صحبت خواهم کرد.

پس کمربندهای ایمنی خود را ببندید و برای شیرجه زدن به دنیای جالب شستشوی معکوس آماده شوید!

شستشوی معکوس در سیستم های رزین تبادل یونی

تعریف رسمی:

در یک سیستم رزین تبادل یونی، جریان رو به بالا آب از طریق یک بستر رزین، ذرات رزین را پس از اتمام پاکسازی و طبقه بندی مجدد می کند.

در سیستم های رزین تبادل یونی، شستشوی معکوس چیست؟

شستشوی معکوس فرآیندی است که در سیستم های رزین تبادل یونی برای شل کردن بستر و خارج کردن ناخالصی ها استفاده می شود.

برای تمیز نگه داشتن آب و از بین بردن ناخالصی ها بسیار مهم است.

شستشوی معکوس قبل از آب نمک انجام می شود تا بستر باز و شل شود.

این کار به دفع ناخالصی ها کمک می کند و از کانال کشی جلوگیری می کند.

آبی که وارد فیلتر می شود دارای مقادیر مختلفی از مواد جامد معلق است که در فضاهای خالی بین دانه های رزین یا محیط فیلتر دانه ای گیر کرده و/یا جمع می شوند.

با تجمع مواد جامد، آنها می توانند کانال هایی را در بستر ایجاد کنند.

شستشوی معکوس همچنین به خلاص شدن از شر فشردگی هیدرولیک و دسته بندی بسترهای رزین کمک می کند.

شستشوی معکوس چگونه کار می کند

در طول سرویس، رزین ها به مرور زمان فرسوده می شوند زیرا به کثیفی و سایر ذرات متصل می شوند.

هنگامی که این اتفاق می افتد، رزین ها باید بازسازی شوند تا از شر یون هایی که به آنها چسبیده خلاص شوند.

شستشوی معکوس قبل از آب نمک انجام می شود تا بستر باز و شل شود تا بتواند ناخالصی ها را از بین ببرد و از کانال زدن جلوگیری کند.

چرخه شستشوی معکوس با فرستادن آب به سمت بالا از طریق رزین شروع می شود تا مواد جامد معلقی که در بالای رزین جمع شده اند به حرکت درآید.

یک شستشوی معکوس خوب می تواند اندازه بستر رزین را تا 50 درصد افزایش دهد و انجام آن حدود 10 دقیقه طول می کشد.

در طول شستشوی معکوس، ذرات رزین به خوبی به عنوان رسانه فیلتر عمل می کنند زیرا دارای بارهای یونی هستند که به چسبیدن ذرات ریز به هم کمک می کند.

هنگام شستشوی معکوس، دانه ها به هم مالیده می شوند که به خلاص شدن از شر هرگونه کثیفی یا آهنی که روی سطح آنها جمع شده است کمک می کند.

انواع سیستم های رزین تبادل یونی

در سیستم‌های همزمان، شستشوی معکوس برای شل کردن بستر رسانه و خلاص شدن از شر ناخالصی‌ها قبل از قرار دادن محلول شیمیایی به نام احیاکننده در مخزن تبادل یونی انجام می‌شود.

اما در سیستم های جریان مخالف، این مرحله حذف می شود تا بستر خیلی خیس نشود.

معایب احتمالی شستشوی معکوس

استفاده از نرخ جریان بیش از حد شستشوی معکوس در مرحله شستشوی معکوس می تواند باعث خروج رزین از ظرف شود.

این سرعت جریان به دما بستگی دارد، بنابراین باید به روش خاصی کنترل شود.

همچنین، باید زمان کافی برای شستشوی معکوس وجود داشته باشد تا از تمیز بودن بستر قبل از بازسازی شیمیایی اطمینان حاصل شود.

هنگامی که سیستم‌های شستشوی معکوس خودکار کار نمی‌کنند، کارگران ممکن است در معرض مواد شیمیایی قرار بگیرند یا با خطرات فیزیکی ناشی از توقف فرآیند مواجه شوند.

تجمع رزین مشکل دیگری است که ممکن است در شستشوی معکوس رخ دهد.

رزین‌های آلوده می‌توانند سیستم تبادل یونی را به شستشوی بیشتری نیاز داشته باشند، آن را به تغییرات دما و سرعت جریان حساس‌تر کنند یا باعث شوند کیفیت پساب و ظرفیت عملیاتی سیستم سریع‌تر از حد انتظار کاهش یابد.

از دست دادن رزین همچنین می تواند زمانی اتفاق بیفتد که دانه های رزین از یک ستون تبادل یونی یا از یک ظرف به ظرف دیگر به دلیل شستشوی بیش از حد معکوس یا یک مشکل مکانیکی در زیر زهکش خارج شوند.

دفعات شستشوی معکوس

افت فشار در سراسر بستر نشان می دهد که یک سیستم رزین تبادل یونی چند بار نیاز به شستشوی معکوس دارد.

شستشوی معکوس تنها زمانی مورد نیاز است که افت فشار به دلیل تجمع مواد جامد در ذرات سوسپانسیون یا رزین بدتر شود.

بیشتر اوقات، باید هر 15 تا 20 سیکل انجام شود یا زمانی که افت فشار بیش از 50 درصد بیشتر از حد معمول باشد.

این که جاذب‌ها هر چند وقت یک‌بار پس‌روکش می‌شوند، بر اساس حداکثر افت فشار مجاز یا مدت زمان معینی است.

اما شستشوی معکوس باید حداقل یک بار در هفته انجام شود.

عوامل موثر بر دفعات شستشوی معکوس

نوع رزین مورد استفاده، کیفیت آب و سرعت جریان همگی می توانند بر تعداد دفعات نیاز به شستشوی معکوس تأثیر بگذارند.

سیستم های رزین مش ریزتر می توانند ذرات کوچکتر را نیز فیلتر کنند.

اگر این ذرات از سیستم‌ها بازشویی نشوند، افت فشار و کانال‌کشی ممکن است اتفاق بیفتد که باعث می‌شود سیستم به خوبی کار نکند.

رزین تبادل یونی به گونه ای منبسط می شود که به دمای آب، اندازه دانه های رزین و چگالی رزین بستگی دارد.

هر رزین از این جهات متفاوت است.

سیستم رزین تبادل یونی خود را با این هک تمیز کردن ساده متحول کنید

هنوز درک آن سخت است؟ اجازه دهید دیدگاه را کمی تغییر دهم:

آیا می خواهید سیستم رزین تبادل یونی خود را جالب تر کنید؟ نگران این همه تجهیزات فانتزی و ماشین آلات با تکنولوژی بالا نباشید.

به جای آن مقداری آب کثیف در آنجا بریزید و شاهد وقوع جادو باشید.

درست است، زمان آن فرا رسیده است که بدانیم شستشوی معکوس بهترین راه برای تمیز کردن است و تمام مدت درست جلوی چشمان ما بوده است.

خوب، ممکن است در اینجا کمی شوخی کنیم، اما حقیقت این است که شستشوی معکوس بخش مهمی از کارکرد بسترهای رزینی است.

بنابراین اجازه دهید نگاهی دقیق تر به این پدیده اغلب نادیده گرفته شده بیندازیم و دریابیم که چگونه می تواند به عملکرد روان سیستم رزین شما کمک کند.

خوب، این فقط یک شوخی بود که شبیه یک تبلیغ تلویزیونی بود.

حالا برگردیم به توضیح.

شستشوی معکوس در تعمیر و نگهداری استخر

شستشوی معکوس راهی برای صاحبان استخر است تا فیلترهای خود را تمیز کرده و آب استخرهای خود را تمیز و شفاف نگه دارند.

این فرآیند شامل معکوس کردن جریان آب از طریق فیلتر برای خلاص شدن از شر هر گونه زباله یا آلاینده ای است که در محیط فیلتر گیر کرده است.

شستشوی معکوس باید تا زمانی انجام شود که آب در خط فاضلاب شفاف شود.

دفعات شستشوی معکوس

اینکه چند بار نیاز به شستشوی معکوس دارید به مواردی مانند نوع فیلتر، تعداد دفعات استفاده از استخر و آب و هوا بستگی دارد.

به عنوان یک قاعده کلی، زمانی که گیج فشار 8 تا 10 psi نسبت به فشار کاری معمولی افزایش می‌یابد، باید فیلتر را بشویید.

آب کدر، جریان آب کمتر و استفاده بیشتر از مواد شیمیایی نیز نشانه‌هایی هستند که نشان می‌دهند شما نیاز به شستشوی معکوس دارید.

اما توجه به این نکته مهم است که فرکانس شستشوی معکوس بسته به تعداد دفعات استفاده از استخر و آب و هوا می تواند تغییر کند.

برخی از صاحبان استخر ممکن است نیاز داشته باشند که استخرهای خود را بیشتر شستشو دهند تا کیفیت آب را در بهترین حالت خود نگه دارند.

روش های شستشوی معکوس

بسته به نوع فیلتر استخر، روش های مختلفی برای تمیز کردن فیلتر وجود دارد.

برای فیلتر استخر شنی، شستشوی معکوس معمولاً به معنی خاموش کردن سیستم فیلتر، قفل کردن شیلنگ شستشوی معکوس به درگاه زباله فیلتر و چرخاندن شیر در موقعیت شستشوی معکوس است.

آب از طریق سیستم فیلتر به عقب جریان می یابد و از درگاه زباله خارج می شود.

قبل از شروع مطمئن شوید که به اندازه کافی شن و ماسه تازه در دسترس دارید.

پمپ را خاموش کنید و شیر چند پورت را روی "backwash" قرار دهید تا فیلتر استخر DE (زمین دیاتومه) تمیز شود.

سپس پمپ را روشن کنید و بگذارید یک تا سه دقیقه کار کند.

پس از آن، پمپ را دوباره خاموش کنید و شیر چند پورت را روی "شستشو" تنظیم کنید. پمپ را دوباره روشن کنید و بگذارید 30 ثانیه کار کند.

در نهایت، یک بار دیگر پمپ را خاموش کنید و شیر چند پورت را دوباره روی "فیلتر" قرار دهید.

همه فیلترها دارای دریچه چند پورت نیستند، بنابراین فرآیند شستشوی معکوس ممکن است برای فیلترهایی که شیر ندارند متفاوت باشد.

برای شستشوی معکوس فیلتر، بهتر است دستورالعمل های سازنده را دنبال کنید.

فیلتر کارتریج نیازی به شستشوی معکوس ندارد، اما باید حداقل سالی یک بار با جدا کردن مجموعه شبکه داخلی و تمیز کردن آن به خوبی تمیز شود.

نکاتی برای شستشوی معکوس

در طول فرآیند شستشوی معکوس، حفظ نرخ جریان مناسب برای جلوگیری از آسیب دیدن سیستم فیلتر بسیار مهم است.

پس از شستشوی معکوس، باید فیلتر خود را حداقل به مدت 30 ثانیه بشویید تا جت های برگشتی ماسه را به داخل استخر شما برنگردانند.

شستشوی معکوس بخش مهمی از تمیز نگه داشتن استخر است، اما می تواند باعث هدر رفتن آب نیز شود.

آبی که از استخر پس شویی می شود دارای مواد شیمیایی و سایر آلاینده های موجود در آن است که اگر به درستی دور ریخته نشود می تواند به محیط زیست آسیب برساند.

برای هدر رفتن کمترین مقدار آب، بهتر است فقط در مواقع لزوم شستشوی معکوس انجام دهید و به روش صحیح از شر آب خلاص شوید.

تخلیه بک واش نرم کننده آب

نرم کننده های آب برای خلاص شدن از شر مواد معدنی سخت موجود در آب استفاده می شود.

در طی فرآیند شستشوی معکوس، محلول آب نمک ساخته می شود که باید به درستی دور ریخته شود.

اگر این کار را به درستی انجام ندهید، شستشوی معکوس نرم کننده آب می تواند به محیط زیست آسیب برساند.

قبل از اتصال زهکش نرم کننده آب به سیستم فاضلاب، باید قوانین محلی را بررسی کنید.

گزینه هایی برای تخلیه بک واش نرم کننده آب

چند راه برای خلاص شدن از شر شستشوی معکوس نرم کننده آب وجود دارد، مانند:

• بیرون از خانه شما
• در چاه خشک.
• در آبکش فرانسوی.
• در یک میدان زهکشی سپتیک.
• از طریق تخلیه زیرسطحی.

اما دانستن این نکته مهم است که اکثر ایالت ها قوانینی در مورد نحوه تخلیه ایمن بک واش به سیستم فاضلاب دارند.

این به این دلیل است که اکثر نرم کننده های آب از نمک یا تبادل یونی استفاده می کنند.

بهترین روش های مدیریتی برای تخلیه بک واش نرم کننده آب

دپارتمان مدیریت محیط زیست رود آیلند بهترین راه ها را برای خلاص شدن از شر آب نمک از نرم کننده های آب در مناطق بدون فاضلاب ارائه کرده است.

این سند استفاده از بهترین شیوه های مدیریتی را برای تخلیه آب نمک پساب شستشوی نرم کننده برای جلوگیری از مشکلات سیستم های تصفیه فاضلاب در محل (OWTS) تشویق می کند.

برخی از ایالت‌ها قوانینی دارند که می‌گوید آب نمک را نمی‌توان در OWTS ریخت.

مکان هایی برای جلوگیری از تخلیه آب بک واش نرم کننده

هنگامی که شستشوی معکوس نرم کننده آب در محیط منتشر می شود، اجتناب از خطرات زیست محیطی و پیروی از قوانین و مقررات محلی مهم است.

برخی از مکان‌هایی که نباید اجازه دهید نرم‌کننده آب از آب خارج شود عبارتند از:

• آب های سطحی مانند دریاچه ها و نهرها.
• زهکش های طوفانی که مستقیماً به آب های سطحی یا تالاب ها منتهی می شوند.
• مناطقی که آب های زیرزمینی نزدیک به سطح هستند یا خاک نفوذپذیر است.
• مناطق نزدیک به چاه ها یا سایر منابع آب آشامیدنی.

بهترین مکان برای خط تخلیه آب نرم کننده

بهترین مکان برای خط تخلیه آب نرم کننده، حدود 1.5 اینچ بالاتر از زهکشی کف، لوله تخلیه یا لبه سینک لباسشویی است.

اگر می خواهید ضایعات نرم کننده آب خود را مستقیماً به سیستم فاضلاب شهر خود بفرستید، ابتدا باید از قوانین آن مطلع شوید.

قبل از اینکه راهی برای خلاص شدن از شر بک واش نرم کننده آب خود انتخاب کنید، مطمئن شوید که قوانین و مقررات منطقه خود را در این مورد می دانید.

نتیجه

همانطور که ما این نگاه به شستشوی معکوس در مهندسی را تکمیل می کنیم، مهم است که به یاد داشته باشیم که این فرآیند به ظاهر ساده اهمیت زیادی در این زمینه دارد.

شستشوی معکوس برای حفظ کارکرد سیستم ها و اطمینان از دوام آنها تا حد امکان مهم است.

همچنین این پتانسیل تاثیر زیادی بر محیط زیست دارد.

همانطور که به ساخت فن آوری های جدید و بهبود فناوری های قدیمی ادامه می دهیم، باید به خاطر داشته باشیم که استفاده مسئولانه از شستشوی معکوس چقدر مهم است و چه تأثیراتی می تواند بر محیط زیست داشته باشد.

بنابراین، قبل از اینکه این مقاله را ترک کنید، لحظه‌ای به این فکر کنید که چگونه می‌توانید از مهارت‌های مهندسی خود برای کمک به ایجاد آینده‌ای استفاده کنید که برای کارایی و مراقبت از محیط‌زیست ارزش قائل است.

پیوندها و مراجع

راهنمای تهویه آب رزین های تبادل یونی Dowex

https://www.lenntech.com/Data-sheets/Dowex-Ion-Exchange-Resins-Water-Conditioning-Manual-L.pdf