سختی گیر

سختی گیر به تجهیزاتی از ادوات سیستم های تصفیه آب اطلاق می گردد که برای کاهش سختی آب و حذف املاح و رسوبات ناشی از کلسیم و منیزیم به کار گرفته می شود.

اگر شما در تاسیسات خود همچون موتورخانه های آبگرم، سیستم های سرد کننده همچون چیلر و برج خنک کننده، استخر های خصوصی و عمومی، سیستم های تبادل حرارتی همچون مبدلهای استخری و … مشکل رسوب و گرفتگی یا پوسیدگی تجهیزات دارید، سختی گیرها ( سختی گیر رزینی) مشکل شما را  به سادگی رفع خواهد کرد.

سختی گیر فلزی اتوماتیک – سازه مخزن

سختی گیر چیست؟

سختی گیر (water softener) دستگاهی است که که آب سخت و دارای املاح با فشار از درون رزین عبور کرده و آب تصفیه شده و آهک آن جدا می شود . از این دستگاه برای حذف سختی کل آب شامل کلسیم، منیزیم و برخی کاتیون های فلزی موجود درون آب سخت استفاده می شود. به عبارتی با فراهم نمودن محیطی مساعد درون بدنه ای تحت فشار فلزی (گالوانیزه) یا فایبرگلاس (frp) زمینه تبادل یونی را فراهم می کند. دبی آب، سختی آب مورد نظر و زمان بک واش رسوب گیر عوامل موثر در طراحی سختی گیر رزینی با ظرفیت مناسب است.

علت سختی آب چیست؟

به دلیل در تماس بودن آب با ترکیبات آهکی زمین عوامل سختی وارد آب می شود. هرچقدر آب در عمق زمین باشد میزان سختی بیشتری دارد و بر همین اساس میزان سختی آب‌های سطحی نسبت به آب‌های زیرزمینی خیلی کمتر است. به بیان ساده تر، سختی آب دلیل سفیدک بستن روی شیرهای آب یا گچ گرفتن داخل لوله ها می باشد.
سفید شدن اطراف شیر، ته نشین شدن آهک در ظرف و کف نکردن صابون از نشانه های دیگر سختی آب می باشد. اگر هنگام استفاده از شامپو مقدار کمی کف ایجاد شد و یا بعد از اتمام شست و شوی ظروف لکه‌های سفیدی بر روی ظرف باقی ماند نشان از سختی آب مورد استفاده است. سختی آب بر روی عملکرد ماشین ظرف شویی و لباس شویی نیز تاثیر دارد.

از این رو جهت حل و فصل این موضوع و حذف پارامتر های مذکور از آب تغذیه سیستم ها باید به انواع سختی گیر رجوع کنیم.

ابتدا به بررسی تخصصی مسئله سختی و درجه آن و عوامل موثر بر آن می پردازیم.

سختی آب چیست و چگونه تشکیل می یابد؟

ابتدا باید درک درستی از سختی آب داشته باشیم. سختی آب ناشی از وجود املاح سنگین با بار یونی مثبت همچون کلسیم ، پتاسیم ، روی ، منیزیم  و … می باشد. آب های زیر زمینی و آب های جاری که منبع آب مورد مصرف در صنایع  و مصارف شهری و … ما می باشد حین عبور از مسیل ها، بستر رودخانه ها ، سفره های آب زیر زمینی و … طی برخورد با بستر های مختلف حاوی مقادیر مختلفی از نمک ها و املاح می شوند.

این املا ح عمدتا شامل کربنات ها و بی کربنات های کلسیو و منیزیم و … می باشند که در مجاورت هم سختی کربناتی و سختی بی کربناتی آب را تشکیل می دهند.

از مهم ترین ترکیبات تشکیل دهنده سختی آب به موارد زیر می توان اشاره نمود:

• CaCO3
• Ca(OH)۲
• Ca(HCO3)۲
• Ca(NO3)۲
• MgSO4
• MgCl2
• Mg(NO3)۲
• Mg(OH)۲
• Mg(HCO3)۲
• Mg(CO3)۲

انواع سختیِ آب

سختی آب به لحاظ تخصصی به سه دسته تقسیم بندی می شود.

• سختی کربانتی یا سختی موقت
• سختی بی کربناتی یا سختی دائم
• سختی کل آب

دقت کنید در بحث سختیگیر ها و مبانی طراحی ظرفیت سختی گیر ما با پارامتر سختی کل یا Total Hardness سر و کار داریم و این موضوع با پارامتر TDS اب تفاوت دارد و برای کاهش TDS از روش های اسمز معکوس برای تصفیه  و شیرین سازی آب استفاده می گردد.

حال که با مبانی سختی  آشنا شدیم ، به نحوه کار سختی گیرها می پردازیم.

عملکرد  و نحوه کار دستگاه سختی گیر

همانطور که گفته شد دستگاه تصفیه آب سختی‌گیر رزینی بر مبنای سیستم تبادل یونی کار می کند . بدین معنی که این دستگاه دارای یک مخزن فلزی یا فایبرگلاس استوانه ای شکل می باشد که از انواع مخازن تحت فشار تلقی می شوند. زیرا اساس کار سیستم، وجود فشار در داخل مخزن مورد بحث می باشد.

اما مهترین فرآیند انجام شده در کل سیستم مربوط به رزین سختی گیر می باشد یعنی نقش اصلی در این سیستم تصفیه را رزین انجام می دهد.

در مورد رزین در قسمت رزین سختی‌گیر به طور مفصل صحبت خواهیم کرد.

اما در اینجا به طور خلاصه عملکرد رزین در سختی‌گیر رزینی را تشریح می کنیم.

رزین در این سیستم ها نقش همان ممبران در سیستم آب شیرین کن و الیاف در سیستم های جامبو را ایفا می کند. منتها این رزین ها در داخل دستگاه سختی گیر وظیفه شناسایی یون های کاتیون موجود در آب مثل کلسیم، منیزیم، پتاسیم و… و جابجایی این کاتیون ها با  سایر املاح موجود در آب  را دارند. برای شفاف تر شدن موضوع می توان گفت یون کلسیم موجود در آب با یون سدیم موجود در رزین تعویض می شود . یا مثلا  سدیم را به پتاسیوم تعویض می نماسد.

بنابر این سیستم سختی گیرِ ما که بر مبنای تبادل یونی فعالیت می کند توانست یون های سنگین موجود در آب را با یون های سبک رزین مان تعوض کند و سبب گردد که آب خروجی دارای املاح سنگین مذکور نباشد و ما با ورود یک آب سخت به سیستم ، یک خروجی آب نرم تحویل بگیریم و این یعنی فرآیند سختی گیر رزینی.

تنها نکته باقی مانده از این مطلب درجه سختی آب، واحد سنجش آن و تقسیم بندی آب ها بر اسساس میزان سختی می باشد که به آن می پردازیم.

سختی آب  توسط پارامتری به نام ” سختی کل آب یا Total Hardness  ” سنجیده می شود. در برگه های آزمایش آب این پارامتر معمولا با عنوان TH مشخص می شود که شما باید بدنبال آن در برگه آز مایش بگردید.

واحد سنجش میزان سختی در آب همانند بسیاری از جامدات محلول در آب  با عبارت P.P.m  مشخص می شود که معنای آن یک قست در یک میلیون است.