سختی گیر
یکی روش های کاهش املاح محلول آب ، استفاده از روش تعویض یون (Ion Exchange) می باشد. که روش بسیار کارآمدی برای حذف پاره ای از املاح موجود در آب است. در این روش از رزین های تعویض یونی ، یا همان سختی گیر رزینی، استفاده می شود.
سختی گیر آب، که میتوان آن را نرم کننده آب نیز نامید (Water Softener) ، با دانه های رزین بسته بندی می شود. آب سخت حاوی کلسیم و منیزیم از بین رزین جریان پیدا میکند. در فرایند تبادل یونی، یونهای سخت موجود در آب با یون های نرم روی دانه های رزین متبادل می شود. نتیجه آن آبی است که سختی آن گرفته شده و اصطلاحا نرم شده است.
سختی آب چیست؟
واژه آب سخت و سختی آب زمانی به کار برده می شود که در آب یون های کلسیم و منیزیم وجود داشته باشد. البته عوامل دیگری نیز به همراه کلسیم و منیزیم در آب وجود دارند اما به علت غلظت پایین آنها می توان از آنها صرف نظر کرد. با این حال در منابع مختلف علمی سختی آب را مستقیما، با وجود یون های کلسیم منیزیم مرتبط می دانند. زمانی که غلظت این یون ها در آب بالا می رود؛ آب دارای سختی بیشتری می شود که این سختی بالای آب می تواند دارای تبعاتی در صنعت یا استفاده خانگی باشد برای مثال در استفاده از آب سخت مشاهده می شود که شوینده های صابونی به خوبی در آب سخت حل نمی شوند. سختی آب که حاصل وجود یون های کلسیم و منیزیم در آب است به دو نوع زیر تقسیم بندی می شود.
سختی موقت یا سختی کربنات : این نوع از سختی آب را می توان با حرارت دادن از بین برد، نمونه بارز این سختی وجود لایه های سفید و گچی در ظروفی مانند سماورها و کتری ها می باشد.
سختی دائم یا غیر کربنات : این حالت از سختی را نمی توان از طریق حرارت دادن از بین برد.
کاربرد سختی گیر رزینی
املاهی مانند کلسیم و منیزیم در آب در طول زمان اثری دارند که در حالت عادی قابل مشاهده نیست و به صورت رسوب آهک در سطح شیر دیده می شود. هاردنر با جذب آب از رزین های کاتیونی یا آنیونی، جذب یون های آب مانند کلسیم و منیزیم و جایگزینی آنها با یون های سدیم، آب را تصفیه کرده و سختی آب را از بین می برد. با این عمل یون های سنگین و رسوب آب توسط این دستگاه به طور کامل جایگزین یون های سبک می شود.
سختی گیر رزین آب را شفاف و شفاف می کند و عمر مفید ابزار و تجهیزات را افزایش می دهد. عدم استفاده از سختی گیر رزینی یا هر نوع سختی گیر در تجهیزات گرمایشی و سرمایشی باعث بروز مشکلاتی مانند گرفتگی لوله ها با رسوب یا آسیب به تجهیزات و دستگاه های شما می شود. مواد معدنی و املاح موجود در آب به تدریج در لوله ها ته نشین می شوند و این مشکلات را ایجاد می کنند. این عوامل می توانند بر بدن، مو و پوست شما تأثیر بگذارند.
موارد کاربرد دستگاه سختی گیر رزینی :
حذف سختی آب تغذیه دیگ بخار، بویلر و پکیج (سختی گیر آب پکیج)
جهت حذف سختی آب از آب ورودی به شوفاژ خانه (دستگاه سختی گیر شوفاژخانه)
کاهش سختی آب های آشامیدنی یا سختی گیر رزینی خانگی
به عنوان پیش تصفیه در دستگاه های تصفیه آب صنعتی
حذف یا کاهش سختی آب مورد نیاز در صنایع
استفاده برای سختی گیر آب مورد نیاز برج های خنک کننده و سیستم های سرمایش
حذف سختی آب چاه
نرم کردن آب مصرفی صنایع رنگسازی و رنگرزی
سختی گیری آب آشامیدنی
بویلر و آب جبرانی
تولید آب با درجه خلوص بالا
استفاده در خشکشویی ها و رستوران های بزرگ
حفاظت از عناصر انتقال حرارت و نازل اسپری
عملکرد سختی گیر رزینی
در سختی گیر رزینی یون کلسیم و منیزیم موجود در آب با عبور از ستون رزینی با یون سدیم جایگزین می گردد و آب سخت به آب نرم مبدل می گردد. به طریقه ای که آب خروجی از دستگاه سختی گیر حاوی سدیم می باشد.
رزین دستگاه سختی گیر پس از مدت زمان معینی اشباع می گردد و کارایی خود را از دست می دهند. طریقه احیای رزین سختی گیر که با محلول نمک با خلوص ۱۰% می باشد شستشو می گردد، و رزین موجود در ستون سختی گیر عملکرد اولیه خود را بدست می آورد.
استفاده از آب های گل آلود و دارای مواد معلق و همچنین آبهایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین می باشند، رزین را فرسوده و آبدهی دستگاه سختی گیر را کم می کنند.
نکته اینکه قبل از دستگاه سختی گیر، مواد معلق آب توسط یک فیلتر شنی جدا شوند و برای کاهش املاح فلزات سنگین باید اقدام لازم صورت گیرد. راه اندازی، بهره برداری و تجدید بار دستگاه سختی گیر رزینی دستی، نیمه اتوماتیک، و تمام اتوماتیک صورت می گیرد.
دستگاه سختی گیر رزینی
Water softener معادل انگلیسی سختی گیر و با معادل رسوب زدا یا رسوب گیر سیستمی است. بواسطه عبور دادن آب سخت ودارای املاح ازدرون رزین بافشار بالا با بدنهای فلزی ویا فایبرگلاس به تصفیهآب وحذف آهک کمک میکند.در دستگاههای سختی گیرذرات رزین قرار دارند به منظور جلوگیری از خروج آنها چندین لایه ذرات شنی یاآنتراسیت در قسمت پایین دستگاه و درزیر رزین ها قرار دارد.ذرات انتراسیت به دلیل جلوگیری از ورود سیلیس به آب بر ذرات شن ترجیح داده میشود.
سختی گیر شامل مسیر ورودی، مسیر خروجی، مسیرآب نمک، مسیر تخلیه، شستشو و مسیر احیا و بکواش میباشد. دسترسی به درون سختی گیر رزینی توسط دو دریچه،یکی در بالای سختی گیر و دیگری در پایین سختی گیر امکان پذیر میباشد. یک منبع نمک درکنار دستگاه سختیگیر قرار دارد به جهت احیای سختیگیر که توسط لوله مسیر آب نمک را به منبع اصلی متصل میکند. نمایش فشارآب درون سختیگیر توسط یک گیج که در قسمت فوقانی منبع اصلی سختیگیر قرار دارد محاسبه میشود.
ویژگی سختی گیر رزینی
جنس بدنه سختی گیر از فلز یا استیل و یا فایبرگلاس می باشد
رزین کاتیونی و رزین آنیونی
مجهز به شیر سلوولو اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک جهت Back Wash
حداقل فشار کاری در سختی گیر 2 اتمسفر و حداکثر 5 اتمسفر
دارای دریچه منهول برای بازید
دارای مخزن آب نمک از جنس پلی اتیلن
یک لایه سنگ سیلیس و یک لایه رزین
لوله ها و رایزر ها از جنس گالوانیزه یا PVC

سختیگیر