دیونایزر یا Deionizer دستگاهی است که برای تولید آب بسیار خالص استفاده میگردد. آب فوق خالص به معنای آبی است که خالص‌تر از آب مقطر است، به این معنی که بدون حاوی یون و مواد جامد محلول است. مدل های معمول دیونایزر، ناخالصی ها را از آب حذف می کنند، اما شدت دیونایزه کردن آن کمتر است. در این مقاله، انواع دستگاه دیونایزر را بررسی خواهیم کرد.
انواع دستگاه دیونایزر
دیونایزر ها در یک دسته بندی کلی به سه دسته آزمایشگاهی و صنعتی و خانگی تقسیم بندی می شوند.
دیونایزر خانگی
- رطوبت ساز: آیا تاکنون به پوسته سفیدی روی دستگاه مرطوب کننده خود توجه کرده اید؟ برای حفظ عملکرد بهتر آن، از آب تولید شده توسط دیونایزر استفاده نمایید که منجر به تجمع مواد معدنی نمی شود. مرطوب کننده ها می توانند بهبودی در مشکلات سینوسی یا آلرژی ایجاد نمایند، چوب های موجود در منزل شما را حفظ کنند و از خشکی پوست جلوگیری نمایند.
- لوازم خانگی: اگر می خواهید وسایلی مانند دستگاه قهوه ساز یا اتو بخار خود را از تجمع مواد معدنی اضافی (آب سخت) محافظت کنید، استفاده از دیونایزر بسیار موثر هست و عملکرد آنها را بهبود می بخشد.
- آکواریوم خانگی: ایده آل برای مخزن ماهی خانگی شما و اقتصادی تر از دستگاه تقطیر است.
- پاک کننده ها و رژیم غذایی خاص: حمایت از بدن خود از طریق رژیم غذایی خاص یا پاکسازی. برخی از پزشکان توصیه می‌کنند که افرادی که دارای مسمومیت فلزات سنگین هستند از دیونایزر استفاده کنند.
- محصولات بهداشتی: مانند شامپو، نرم‌کننده یا مرطوب‌کننده.
- فرمولاسیون دقیق: برای مثال در صنعت عطرسازی.
- مراقبت از خودرو: از دیونایزر برای مایع شیشه جلو، تمیز کردن موتور و رادیاتور یا رقیق کردن ضدیخ غلیظ استفاده کنید. این طریقه به شما کمک می‌کند تا از رسوبات معدنی در موتور خود جلوگیری کنید.
- تمیز کردن: به عنوان یک شوینده برای تمیز کردن سطوح، پیشخوان‌ها و غیره.
دیونایزر آزمایشگاهی
استفاده از آب با خلوص مشخص بیشتر در کاربردهای شیمیایی و آزمایشگاهی ضروری است. تنها زمانی میتوان نتایج دقیق آزمایش را به‌دست آورد که خلوص آب مورد استفاده در آزمایش‌ها به طور قابل اعتماد تعیین شده باشد. علاوه بر این، برای تمیز کردن و استریل کردن تجهیزات آزمایشگاهی نیز نیاز به آب خالص وجود دارد.
سطوح خلوص آب معمولاً به چهار دسته، شامل نوع I تا نوع IV، تقسیم‌بندی می‌شوند و در این تقسیم‌بندی، نوع I به عنوان “فوق خالص” شناخته می‌شود.
- مقاومت الکتریکی و هدایت الکتریکی (Electrical resistivity and electrical conductivity):
کیفیت آب وابسته به دما، سطح الکتریکی آب را کمیت می‌کند. هر چه آب مقاومت بیشتری داشته باشد، خلوص آن بیشتر است. مقاومت بیشتر نشان دهنده حضور کمتر مواد یونی در آب است.
- pH:
اندازه‌گیری pH میزان اسیدیته یا قلیائیت آب را در مقیاس ۱ تا ۱۴ نشان می‌دهد. آب بسیار خالص دارای pH خنثی ۷.۰ است، اما برای آب نوع I، II و III اندازه‌گیری pH لازم نیست زیرا این دسته‌های آب دارای یون‌های لازم برای ایجاد تأثیر قابل ملاحظه بر روی مقاومت و pH نیستند. به عبارت دیگر، درجه‌های آب نوع I، II و III با pH کمی تغییر می‌کنند. مقاومت آب با pH همبستگی دارد، به این معنی که یون‌های موجود در آب تأثیری در مقاومت و pH آب دارند. بنابراین، با استفاده از اندازه‌گیری مقاومت، میتوان pH آب را شناسایی کرد.
- کل ترکیب آلی (TOC) بر حسب قسمت در میلیون (ppm):
جامدات محلول شامل هرگونه مواد معدنی، نمک، فلز، کاتیون یا آنیون محلول در آب است. جای تعجب نیست که هر چه TOC در آب کمتر باشد، خالص تر در نظر گرفته می شود. در دمای اتاق، ASTM میزان TOC زیر را برای آب خالص تعریف می کند:
- Type I: <50 ppm
- Type II: <50 ppm
- Type III: <200 ppm
برای مقایسه، آب شیرین ممکن است تا ۱۰۰۰ ppm TOC داشته باشد و آب دریا ممکن است ۳۰۰۰۰-۴۰۰۰۰ ppm TOC داشته باشد.
خلوص آب با استفاده از ویژگی های مختلفی از جمله موارد زیر درجه بندی می شود:
- مقاومت
- رسانایی
- TOC (کل ترکیبات آلی) برای آب نوع
دیونایزر صنعتی
یک از انواع دستگاه دیونایزر میتوان به دیونایزر صنعتی اشاره کرد. صنایع مختلف در بخش‌های مختلف از آب خالص و دیونایزر با استفاده گسترده‌ای بهره می‌برند. این شرکت‌ها شامل صنایع فرآوری شیمیایی، پتروشیمی، داروسازی، انرژی، صنایع غذایی و آشامیدنی، همراه با صنایع میکروالکترونیک هستند.
- دیونایزر در کاربردهای کولینگ (خنک کننده)
آب لوله‌کشی معمولی حاوی مقادیر مختلفی از مواد آلاینده، از جمله مواد معدنی، است. این مواد آلاینده به هدایت الکتریکی آب کمک می‌کنند و آب را برای کاربردهای خنک کننده مناسب نمی‌کنند. همچنین، این مواد آلاینده در ایجاد رسوب، خوردگی و فرسایش نقش دارند. به همین دلیل، در این کاربردها از آب دیونیزه استفاده می‌شود زیرا دارای سطح هدایت الکتریکی بسیار پایینی است و باعث ایجاد رسوب ناخواسته نمی‌شود. طراحی سیستم‌های خنک‌کننده نیازمند توجه ویژه است به منظور کاهش یا جلوگیری از هرگونه خرابی. این سیستم‌ها نیاز به کنترل دقیق و نظارت مداوم بر هدایت آب دیونیزه شده خنک‌کننده دارند تا از حفظ دمای مورد نیاز اطمینان حاصل شود.
- دیونایزر در تغذیه دیگ بخار
آب تغذیه برای بویلر، آبی است که به درون درام بخار دیگ پمپ می‌شود و در آنجا به بخار تبدیل می‌شود. اگر آب تغذیه حاوی مقادیر قابل توجهی از مواد معدنی محلول باشد، می‌تواند باعث ایجاد رسوب در مخزن بخار شود. کیفیت آب تغذیه برای دیگ بخار بسیار حائز اهمیت است، زیرا بر روی عملکرد بخاری، تشکیل رسوب و خوردگی تأثیر می‌گذارد. به طور معمول، از آبی که از دیونایزر تولید شده استفاده می‌شود، زیرا این کمک می‌کند تا این مشکلات کاهش یابند و عمر دیگ بهبود یابد.
- دیونایزر در اطفاء حریق
هدایت الکتریکی کم آب دیونیزه شده، استفاده از آن را در کاربردهای اطفاء حریق برای تجهیزات الکتریکی ایمن تر می کند.
- دیونایزر در آکواریوم ها
آب لوله کشی معمولی برای اکثر آکواریوم ها ایده آل نیست زیرا ناخالصی ها باعث رشد جلبک ها می شود. آب تولید شده از دیونایزرها، اغلب به دلیل خلوص آن ترجیح داده می شود که به بهبود سلامت کلی آبزیان کمک می کند.
- دیونایزر در صنعت خودرو و کارواش
دیونایزر معمولاً در سیستم‌های خنک‌کننده موتورها برای تهیه آب استفاده می‌شود. این به این معنی است که با داشتن سطح کمی از مواد معدنی، حداقل رسوب ایجاد می‌شود و در نتیجه عمر سیستم را طولانی‌تر می‌کند. همچنین، دیونایزر به طور متداول برای شارژ باتری‌های سرب-اسید استفاده می‌شود. علاوه بر این، در عملیات شستشوی سطح قبل از پایان رنگ، برای بهبود چسبندگی و بهبود کیفیت سطح کار نیز استفاده می‌شود.
