ستون تبادل یونی آزمایشگاهی

برای بدست آوردن معیار های طراحی برای حذف یون ها از فاضلاب های صنعتی اغلب نیاز به طراحی ستون تبادل یونی آزمایشگاهی  است که یک دستگاه از این مدل در شکل زیر نشان داده شده است.

نکات طراحی ستون تبادل یونی آزمایشگاهی

1. به مدت ۱۰ دقیقه و با دبی ۵۰ میلی لیتر بر دقیقه بستر را با آب یونیزه شده ، آبکشی کنید.
2. دبی محلول محتوی پساب وروردی به بستر را روی ۵۰ میلی لیتر بر دقیقه تنظیم کنید.
3. حجم اولیه محلول مورد تصفیه را اندازه بگیرید.
4. چرخه تصفیه را آغاز کنید. منحنی نقطه شکست را تا جایی که غلظت یون به حداکثر حد مجاز خروجی برسد رسم کنید.
5. به مدت ۵تا ۱۰ دقیقه شستشوی معکوس را با ۲۵ درصد انبساط بستر انجام دهید. برای عملیت شستشو از آب مقطر استفاده کنید.
6. با دبی ۶ میلی لیتر بر دقیقه و در غلظتو حجم پیشنهادی برای رزین عملیات احیا را انجام دهید. احیا کننده مصرف شده را جمع آوری کرده و یون های حذف شده را اندازه بگیرد.
7. رزین را با آب مقطر آب بکشید.

پس از چندبار اجرای این عملیات، می توان رابطه ای بین مصرف رزین و راندمان ماده احیا کنند بسط داد و حالت بهینه را برای راهبر سیستم استفاده کرد.

از رزین های بزرگ شبکه برای حذف ترکیبات آلی خاص غیر قطبی استفاده می شود. این رزین ها بسیار خاص عمل کرده و می توان فرمول آنها را طوری تعیین کرد که فقط یک ترکیب با دسته خاصی از ترکیبات حذف شود. این رزین ها با حلال احیا می شود.

آرسنیک با استفاده از یک رزین تبادل آنیونی بازی قوی حذف می شود. به صورت آنیون دو ظرفیتی HASO4 وجود داشته و مشاهده شده که رزین های بازی قوی آنرا به آنیون های یک ظرفیتی موجود فاضلاب ها ترجیح می دهند. سلنیوم را نیز تحت شرایط مشابه بوسیله اکسیداسیون تمام آنیون های SeO4 آبی به سلنات. حذف آنیون سلنات بوسیله تبادل آنیونی باز قوی. مقدار سلنات قابل حذف به غلظت سولفات و نیترات آب بستگی دارد.

آمونیاک را میتوان بوسیله تبادل یونی با استفاده از  یک زئولیت غیر آلی طبیعی  کلینوپتیلولیت که انتخاب گری شدیدی نسبت به یون های آمونیوم دارد حذف کرد.