เรซิ่นแลกเปลี่ยนไอออน (Ion Exchange Resin)
เรซิน คือสารประกอบโมเลกุลใหญ่ (polymer) แบบสามมิติ (three dimensional network) ที่ได้จากการรวมตัวกัน ทางเคมี ของสารประกอบโมเลกุลเดี่ยว (monomer) เพื่อใช้ในการแลกเปลี่ยนไอออน สามารถเปรียบเทียบเรซินได้กับ กรดหรือด่าง ซึ่งมีทั้งอ่อน และ แก่ ความแตกต่างที่ต้องตระหนักไว้ คือกรดและด่างเป็นของเหลว แต่เรซินเป็นของแข็ง ดังนั้น จึงอาจกล่าวได้ว่าเรซินเป็นกรด หรือ ด่าง ชนิดแข็ง ความแตกต่างอีกประการหนึ่ง คือ ผลปฏิกิริยาที่ได้ สำหรับ ในกรณีของกรด หรือ ด่าง ธรรมดาผลปฏิกิริยาจะยังคงอยู่ในน้ำ แต่ปฏิกิริยาของเรซินนั้นผลปฏิกิริยาที่ได้ยังคงอยู่กับ เรซิน นั่นคือ ผลปฏิกิริยาเป็นของแข็ง จากการที่เรซินเปรียบได้กับ กรด หรือ ด่าง ทำให้มีการแบ่งประเภทของเรซิน ตามความเป็นกรด หรือ ด่าง
กรองน้ำอ่อน (Softener Filter Tank) ทำหน้าที่กรองความกระด้างออกจากน้ำจำพวกหินปูน แคลเซียม และแมกนีเซียมออกจากน้ำ ซึ่งเป็นสาเหตุของตะกรันที่จับตัวอยู่ในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน โดยจะใช้สารกรอง เรซิ่น (Resin) ซึ่งทำหน้าที่แลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้าบวก (แคลเซียม และแมกนีเซียม) น้ำที่จะนำมาผ่านเครื่องกรองควรเป็นน้ำที่ใส ไม่มีคลอรีน และเมื่อผ่านกระบวนการของระบบ Softener จะได้เป็นน้ำอ่อน สามารถนำไปใช้งานได้ ซึ่งผู้ใช้งานสามารถตรวจสอบได้โดยใช้ น้ำยาตรวจความกระด้าง (Hardness Solution Indicator) ได้ด้วยตนเอง การล้างคืนรูปสารกรองเรซิ่น (Resin) จะล้างด้วยเกลือ การล้างเกลือมี 2 ระบบคือ ระบบอัตโนมัติ (Automatic System) และระบบธรรมดา (Manual System)
– เรซิ่นจะแบ่งออกเป็น 2 ชนิดหลักๆ
– Cation Resin (ความเป็นกรด)
– Anion Resin (ความเป็นด่าง)
การเลือกใช้เรซินในการแลกเปลี่ยนไอออนขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำ/สารละลายที่ และวัตถุประสงค์ของการใช้งาน
สารกรองเรซิ่น หรือ ion-exchange resin คือโพลิเมอร์ที่ไม่ละลายน้ำมีลักษณะเป็นทรงกลมที่มีโครงสร้างลักษณะพิเศษและมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 – 2 มิลลิเมตร ในกระบวนการกรองน้ำนั้นจะมีการใช้โซเดียมไอออนในการทำหน้าที่เป็นส่วนที่เรียกว่า Functional Group ซึ่งเคลือบติดกับผนังของสารกรองเรซิ่น เพื่อทำหน้าที่ในการแลกเปลี่ยนประจุกับแคลเซียมและแมกนีเซียมที่เป็นสาเหตุของน้ำกระด้าง ด้วยเหตุผลนี้เรซิ่งประเภทนี้จริงเรียกว่า Softener
รีเจนเนอเรชัน (Regenerate)
รีเจนเนอเรชัน(Regenerate) หมายถึง การทำให้เรซินที่หมดอำนาจไปแล้วกลับฟื้นตัวขึ้นมามีอำนาจในการแลกเปลี่ยนไอออนใหม่อีก การที่เรซินหมดอำนาจ (ชั่วคราว) เป็นเพราะว่าไอออนอิสระส่วนใหญ่ใน เรซินถูกนำไปแลกเปลี่ยนกับไอออนอื่นในน้ำ จนหมดสิ้น การทำรีเจนเนอเรชันได้แก่ การขับไล่ไอออนในเรซินที่แลกมาจากน้ำ และเติมไอออนอิสระให้กับเรซิน ทำให้เรซินกลับสู่สภาพเดิม และมีอำนาจในการแลกเปลี่ยนไอออนอีกครั้งหนึ่ง สารเคมีที่ใช้เติม ไอออนอิสระให้กับเรซิน ที่เสื่อมอำนาจไปแล้วเรียกว่าสารรีเจนเนอแรนต์ (regenerant ) ตัวอย่างของสารรีเจอเนอแรนต์ ได้แก่ NaCl ซึ่งใช้เติม Na+ หรือ Cl- ให้กับเรซิน หรือ H2SO4 ซึ่งใช้เติม H+ ให้กับเรซิน หรือ HCl ซึ่งใช้เติม H+ ให้กับเรซิน เป็นต้น
