دستگاه دیونایزر(DEIONIZER) یا دستگاه آب مقطر گیری

دیونایزرها deionized water نقش کلیدی در تولید آب فوق خالص (Ultra Pure Water) دارند، به‌ویژه در صنایع دارویی، آزمایشگاهی و نیمه‌هادی. با استفاده از رزین‌های تبادل یونی، این سیستم‌ها می‌توانند تمام یون‌های محلول را از آب حذف کنند.
امروزه استفاده از آب بدون یون(آب دمین) یا آب خالص، در بسیاری از صنایع همچون آزمایشگاه‌ها، مصارف دارویی، بیمارستان‌ها و ... کاربرد بسیار زیادی دارد.

دستگاه دیونایزر (Deionizer یا DI Water System) یکی از پرکاربردترین تجهیزات تولید آب خالص در صنایع مختلف است. این دستگاه با حذف یون‌های محلول موجود در آب، آب دیونیزه (DI Water) با هدایت الکتریکی بسیار پایین تولید می‌کند.

پس در ابتدا بهتر است بدانیم که آب خالص چیست؟ همانطور که میدانیم آب از یون‌های آنیون و کاتیون تشکیل شده است؛ زمانی که آب طی فرآیندی یون‌های آنیون و کاتیون خود را از دست دهد، آب خالص تولید می‌شود. به بیانی دیگر، آب خالص هدایت الکتریکی کمتر از یک میکروزیمنس دارد و در خالص‌ترین حالت این عدد 0.056 میکروزیمنس می‌باشد.

نکته مهم این است که آب دیونیزه تنها یون‌های محلول را حذف می‌کند و لزوماً تمامی باکتری‌ها، ویروس‌ها یا مواد آلی را از بین نمی‌برد؛ به همین دلیل در بسیاری از خطوط تولید، دستگاه دیونایزر در کنار سیستم اسمز معکوس (RO)، فیلترهای میکرونی و تجهیزات ضدعفونی مانند UV استفاده می‌شود تا کیفیت آب به بالاترین سطح ممکن برسد.

در واقع می توان گفت آب خالص به آبی گفته می شود که فاقد هر گونه املاح باشد که به اصطلاح به آن آب دمین یا آب دیونیزه (آب مقطر) نیز گفته می‌شود.

آیا آب مقطر همان آب دیونیزه است؟

در پاسخ به این سوال می‌توان گفت خیر، زیرا آب مقطر (Distilled water) به آبی گفته می‌شود که طی فرآیندی با استفاده از یک یا دو مرحله بخار کردن آب (دو بار تقطیر)، ناخالصی آن به صفر برسد. در صورتی که آب دیونیزه یا آب خالص به آبی گفته می‌شود که طی سه روشی که در ادامه به شرح آن خواهیم پرداخت تولید می‌شود و هدایت الکتریکی آن کمتر از یک میکروزیمنس می‌شود.

البته کیفیت آب مقطر و آب دیونیزه بسیار نزدیک به هم می باشد به همین دلیل عموما این دو کیفیت از آب را یکی در نظر می‌گیرند.

در ادامه با ما همراه باشید تا با انواع روش‌های تولید آب خالص آشنا شویم:

چگونه آب خالص (مقطر) تولید کنیم؟

برای تولید آب خالص روش های گوناگونی وجود دارد که در ذیل به آن می‌پردازیم:

بهتر است بدانید: آبی که برای فرآیند خالص سازی مورد استفاده قرار می گیرد، اگر دارای tds بالاتر از 50 ppm باشد بهتر است از دستگاه تصفیه آب صنعتی قبل از قرارگیری ستون میکسبد یا دستگاه دیونایزر استفاده کرد، اگر tds کمتر از 50 ppm باشد؛ احتیاجی به دستگاه تصفیه آب صنعتی نمی باشد و آب می‌تواند مستقیما از بستر رزین میکسبد عبور داده شود.

دستگاه دیونایزر(DEIONIZER)

دستگاه دیونایزر صنعتی از دو ستون رزینی تشکیل شده است.

ستون کاتیونی که محتوی این ستون رزین کاتیونی می‌باشد؛ آب پس از عبور از این ستون یون‌های کاتیونی مانند منیزیم, سدیم و کلسیم خود را از دست می‌دهد.

ستون آنیونی که محتوی این ستون رزین آنیونی می‌باشد؛ که آب پس از عبور از این ستون، یون‌های آنیونی خود مانند کربنات، سولفات، کلراید، نیترات و سیلیکات را از دست می‌دهد.

در این ویدیو روش کار دستگاه دیونایزر صنعتی را می‌بینیم.

اجزای تشکیل دهنده دستگاه دیونایزر

دستگاه دیونایزر از اجزای مختلفی تشکیل می شود که در ادامه به آن می‌پردازیم:

1. ستون رزین آنیونی و ستون کاتیونی - شامل مخزن frp ، رزین آنیونی-کاتیونی و شیر سختی گیر

2. مخزن ذخیره آب - که معمولا از جنس پلی اتیلن گرید خوراکی می‌باشد و جهت ذخیره آب استفاده می‌شود.

3. مخازن ذخیره اسید و سود - جنس این مخازن باید به گونه‌ای باشد که در برابر خورندگی مقاوم باشد.

4. پمپ تزریق - جهت تزریق اسید و باز، جهت احیاء رزین

5. پمپ آب خام - جهت تنظیم فشار آب خام ورودی به دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

6. پمپ آب دمین یا آب خالص - جهت کنترل و انتقال آب خروجی از دستگاه دیونایزر کاربرد دارد.

7. تابلو برق - جهت جلوگیری از وارد شدن شوک الکتریکی به تجهیزات و حفاظت تجهیزات در برابر عوامل محیطی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

8. ابزارهای کنترلی - شامل ec متر، شیر فشار شکن، فلومتر و ...

انواع رزین در دیونایزر

• رزین کاتیونی قوی (Strong Acid Cation - SAC): حذف یون‌های مثبت مانند کلسیم، سدیم و منیزیم.
• رزین آنیونی قوی (Strong Base Anion - SBA): حذف یون‌های منفی مانند کلرید، نیترات و سولفات.
• در دیونایزرهای میکس بد، این دو نوع رزین به صورت مخلوط عمل می‌کنند تا بالاترین خلوص آب ممکن (تا 18 مگااهم) تولید شود.

رزین‌های تبادل یونی پس از مدتی استفاده اشباع می‌شوند و لازم است طی فرآیند احیای رزین (Resin Regeneration) مجدداً بازیابی شوند. معمولاً رزین کاتیونی با اسید، رزین آنیونی با سود سوزآو (NaOH) رزین میکسبد(Mb400) بدون قابلیت احیا می‌باشد. انجام صحیح عملیات احیا تأثیر مستقیمی بر کیفیت آب تولیدی و افزایش عمر مفید رزین‌ها دارد.

بهترین روش برای خالص سازی آب کدام است؟

اولین سوالی که ممکن است برای خریدار این دستگاه پیش آید این است که کدام روش برای داشتن آب خالص بهتر است؟

برای پاسخ به این سوال می‌توان گفت به طور قطع استفاده از دستگاه دیونایزر آب امروزه به علت مقرون به صرفه بودن از لحاظ هزینه به یک روش محبوب برای خالص سازی آب مبدل شده است.

استفاده از دستگاه دابل ro یک گزینه کارآمد و عالی است اما به علت هزینه بالاتر نسبت به روش‌های دیگر، در سیستم های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

5 مورد از مهم ترین کاربردهای دستگاه تولید آب دیونیزه

دستگاه دیونایزر امروزه در صنایع مختلفی کاربرد دارد که در زیر به آن اشاره شده است.

1. آزمایشگاه‌های طبی، تحقیقاتی و دانشگاهی (دیونایزر آزمایشگاهی)
2. صنایع پیشرفته پزشکی هسته‌ای، دندان پزشکی، سرم سازی و داروسازی
3. صنایع غذایی
4. تولید الکل صنعتی
5. آب مورد نیاز دستگاه دیالیز

مزایای استفاده از دستگاه دیونایزر یا آب مقطر ساز

• تولید آب خالص با خلوص بالای 99 درصد
• قیمت مناسب دستگاه دیونایزر نسبت به سایر روش ها
• عدم تولید پساب
• طول عمر بالای رزین در صورت استفاده درست از رزین (حدود 4 سال)
• نصب و بهره برداری بسیار آسان

از دیگر مزایای دستگاه دیونایزر می‌توان به کاهش رسوب‌گذاری در تجهیزات حساس، افزایش عمر تجهیزات آزمایشگاهی، جلوگیری از ایجاد لکه روی قطعات شیشه‌ای و فلزی، کاهش هزینه تعمیرات تجهیزات صنعتی و افزایش کیفیت محصولات تولیدی اشاره کرد.

مقایسه دستگاه سختی گیر رزینی و دیونایزر

1. اولین و مهم‌ترین فرق بین دستگاه سختی گیر رزینی و دیونایزر در این است که آب خروجی از دستگاه دیونایزر دارای tds صفر می‌باشد، در حالی که در دستگاه سختی گیر رزینی tds آب تغییری نمی‌کند.

2. اجزای تشکیل دهنده دستگاه سختی گیر رزینی شامل مخزن frp، شیر، رزین کاتیونی و مخزن نمک می‌باشد ولی در دستگاه دیونایزر مخزن نمک مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، زیرا در دستگاه دیونایزر تبادل یون سدیم انجام نمی‌شود.

3. آب خروجی از دستگاه سختی گیر به هیچ عنوان مناسب شرب نیست در صورتی که آب تولیدی از دستگاه دیونایزر مناسب شرب می‌باشد اما به علت نداشتن مواد معدنی مفیدی که در آب وجود دارد استفاده به عنوان آب شرب خیلی توصیه نمی‌شود.

مهم‌ترین نکاتی که برای خرید دستگاه دیونایزر باید بدانیم

خرید دستگاه دیونایزر و ساخت دستگاه دیونایزر نیز همانند دستگاه تصفیه آب صنعتی مستلزم طراحی متناسب با نیاز خریدار می‌باشد. از این رو قبل از خرید بهتر است با متخصصین این حوزه مشاوره داشته باشید تا دستگاهی متناسب با دبی و نیاز روزانه شما طراحی و ساخته شود.

با این حال بسیاری از مشتریان گرامی قصد خرید دستگاه دیونایزر آزمایشگاهی به صورت پیش ساخته را دارند، این مدل از دستگاه ها برای دبی و tds مشخصی ساخته و تولید شده است از این رو استفاده از آن برای همه ظرفیت‌ها مقدور نمی‌باشد.

در زمان انتخاب دستگاه دیونایزر، علاوه بر ظرفیت تولید آب، لازم است مواردی مانند کیفیت آب ورودی، میزان TDS، دمای آب، فشار کاری، نوع رزین، کیفیت شیرهای کنترلی، جنس مخازن FRP و امکان احیای رزین‌ها نیز بررسی شود. انتخاب صحیح این پارامترها باعث افزایش راندمان و کاهش هزینه‌های نگهداری خواهد شد.

قیمت دستگاه دیونایزر صنعتی

قیمت دستگاه دیونایزر به عوامل مختلفی همچون ظرفیت و دبی دستگاه، برند تجهیزات مورد استفاده و ... بستگی دارد.

شرکت خانه آب آویژه تولید کننده دستگاه دیونایزر صنعتی مفتخر است دستگاه‌های با کیفیت بسیار عالی و با بهترین برند‌های موجود در حال حاضر ایران و مطابق با نیاز و ظرفیت شما مشتریان عزیز طراحی و تولید کند. جهت مشاوره رایگان و اطلاع از قیمت دستگاه دیونایزر آزمایشگاهی و قیمت دستگاه دیونایزر صنعتی با کارشناسان فنی ما در ارتباط باشید.

سوالات متداول

تفاوت دستگاه دیونایزر (DI) با سیستم EDI چیست؟

دستگاه دیونایزر (DI) از رزین‌های تبادل یونی استفاده می‌کند و پس از اشباع شدن رزین‌ها نیاز به احیا با اسید و سود دارد. اما سیستم الکترودیونیزاسیون (EDI) با استفاده از جریان الکتریکی، رزین‌ها را به‌صورت پیوسته بازسازی می‌کند و در بسیاری از کاربردهای حساس، بدون نیاز به احیای شیمیایی آب فوق خالص تولید می‌کند. انتخاب بین این دو سیستم به کیفیت آب مورد نیاز، ظرفیت تولید و بودجه پروژه بستگی دارد.

دستگاه دیونایزر برای چه صنایعی مناسب است؟

این دستگاه در صنایع داروسازی، آزمایشگاه‌ها، تولید تجهیزات پزشکی، صنایع غذایی، الکترونیک، نیروگاه‌ها، صنایع آرایشی و بهداشتی، تولید باتری، مراکز دیالیز، صنایع شیمیایی و بسیاری از خطوط تولیدی که به آب بدون یون نیاز دارند، کاربرد گسترده‌ای دارد.

چگونه می‌توان از عملکرد صحیح دستگاه دیونایزر اطمینان حاصل کرد؟

بهترین روش، اندازه‌گیری مداوم هدایت الکتریکی (EC)، مقاومت ویژه آب (Resistivity) یا TDS آب خروجی است. همچنین انجام سرویس‌های دوره‌ای، بررسی عملکرد شیرهای کنترلی و احیای به‌موقع رزین‌ها نقش مهمی در حفظ کیفیت آب تولیدی دارد.

آیا دستگاه دیونایزر آب را ضدعفونی نیز می‌کند؟

خیر. وظیفه اصلی دستگاه دیونایزر حذف یون‌های محلول در آب است و برای حذف باکتری‌ها، ویروس‌ها یا مواد آلی طراحی نشده است. در کاربردهایی که آب با خلوص میکروبی بالا مورد نیاز باشد، معمولاً از تجهیزات تکمیلی مانند فیلترهای میکرونی، سیستم UV یا ازن در کنار دستگاه دیونایزر استفاده می‌شود.