سختی گیر و کاربرد آن
سختی گیر (water softener) دستگاهی است که برای حذف سختی کل آب شامل کلسیم ، منیزیم و برخی کاتیونهای فلزی موجود درون آب سخت استفاده میشود. سختی گیر رزینی با فراهم نمودن محیطی مساعد درون بدنه ای تحت فشار فلزی (گالوانیزه) یا فایبرگلاس (frp) زمینه تبادل یونی را فراهم می نماید.
با استفاده از این دستگاه آبی نرم در اختیار صنایع مختلف شامل صنایع غذایی ، نساجی و رنگرزی ، چرم سازی ، شستشو ، دستگاه های حرارتی و برودتی ، ساخت استخر و بتن و …. قرار داده میشود. آب نرم خروجی از دستگاه سختی گیر دارای مزایای بسیاری از جمله طولانی شده عمر لوله کشی ساختمان ، کف کردن بیشتر تمیزکننده ها و صابون می باشد.
انواع سختی گیر از لحاظ جنس بدنه
سختی گیر آب یک دستگاه استوانه تحت فشار عمودی است که با از بین بردن مواد معدنی سخت درون آب زمینه تولید آب نرم را فراهم می نماید. جنس بدنه این دستگاه در ادامه توضیح داده خواهد شد که می تواند FRP یعنی فایبرگلاس تحت فشار و یا گالوانیزه یعنی فلزی تحت فشار باشد.
سختی گیر فایبرگلاس ( FRP Water softener )
سختی گیر فایبرگلاس دستگاهی است که جنس بدنه آن از الیاف فایبرگلاس تنیده شده روی پلی اتیلن تشکیل میشود. یعنی از پلی اتیلن مقاوم سازی شده با الیاف فایبرگلاس (FRP) ساخته شده باشد. فشار تست سختی گیر FRP معادل 14 بار می باشد و فشار کاری حداکثر 6 بار می باشد. رنگ بدنه مدلهای فایبرگلاس اصولا سفید و یا آبی می باشد.
سختی گیر
سختی گیر فلزی
سختی گیر فلزی گالوانیزه یا استیل به دستگاهی گفته میشود که جنس بدنه آن استوانه عمودی فلزی (گالوانیزه یا استیل) می باشد. فشار تست مدل فلزی تا 20 بار نیز می باشد ولی فشار کاری تمامی انواع مختلف سختیگرها بین 4 تا 7 بار می باشد. بمنظور تولید بدنه دستگاه نیاز به امکانات خاصی نیست لیکن وجود عدسی زن محدب فلزی در کارخانه تولیدی ضروری می باشد.
سختی گیر فلزی
کارایی مدل فلزی نسبت به مدل فایبرگلاس در ظرفیت های بالا بسیار بیشتر است لیکن در سایزهای کوچک دستگاه فایبرگلاس قطعا پاسخگویی شما در تبدیل آب سخت به نرم خواهد بود.
انواع سختی گیر آب از لحاظ عملکرد
براساس تکنولوژی بکار رفته در این سختی گیرهای آب میتوان آنها را به چند مدل تقسیم بندی کرد که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد.
سختی گیر رزینی
سختی گیر رزینی که در بازار امروزی بسیار متداول است، کاربرد های فراوانی دارد که به منظور گرفتن سختی آب مورد استفاده قرار می گیرد. به طور مثال برای مصارف آشامیدنی ، دیگ های آبگرم ، برج خنک کن و … ساخت این نوع دستگاه با مخازن فلزی و فایبرگلاس امکان پذیر می باشد.
سختی گیر رزینی یا رسوب گیر با کمک رزین تبادل یونی با حذف سختی کل آب (TH: Total Hardness) آبی نرم و بدون رسوب تولید میکند. اساساً ، ظرفیت این دستگاهها آب با میزان ظرفیت تبادل مورد نیاز طراحی و تولید می گردد. ظرفیت رزین تبادل یونی تابعی از حجم آبی است که از آن عبور می کند. دیگر پارامترهای مهم در این زمینه سختی آب ورودی و تنظیم دوره استفاده از آب نمک احیاء می باشد.
نحوه ی عملکرد این مدل به صورتی است که با جایگزینی یون های منفی و مثبت که در آب سخت و رزین موجود می باشد سبب می شود سختی آب گرفته شود. در این روش چون یون های منفی و مثبت در رزین عوض می شود. بعد از این کار سیستم از سیکل خارج می شود. با محلول آب و نمک موجود بک واش می شود تا رزین دوباره احیا شود .
این مدل از دستگاه ها در دو نوع تک مخزنه یا دوبلکس موجود می باشد. در جاهایی که زمان برای بک واش موجود نباشد از دوبلکس استفاده می شود که باعث می شود سختی گیر رزینی هیچگاه از مدار خارج نشود.
سختی گیر رزینی تمام اتوماتیک
به دستگاهی که بعد از نرم نمودن آب سخت قابلیت تنظیم برنامه احیای رزین (با توجه به میزان سختی آب و مقدار مصرف) با استفاده از شیرهای تمام اتوماتیک بدون نیاز به اپراتور را داشته باشد سختی گیر اتوماتیک گفته می شود. قیمت این شیر ها همواره 75 درصد از قیمت شیرهای سلو ولو همان سایز بیشتر است.
سختی گیر تمام اتوماتیک
نمونه های تایوانی آن دارای مقبولیت عمومی بین مهندسین می باشد . می توان گفت که شیر تمام اتوماتیک جریانی نسبت به شیرهای اتوماتیک زمان دار از نظر میزان شستشو و هدر رفت آب، راندمان و صرفه اقتصادی بیشتری دارند.
سختی گیر رزینی نیمه اتوماتیک
دستگاهی که روی آن شیر نیمه اتوماتیک یا سولو ولو بسته شده باشد و قابلیت برنامه ریزی برای ارسال دستور مکش و کارکرد را نداشته باشد سختی گیر نیمه اتوماتیک گفته می شود. در این دستگاه یک فرد بصورت مستمر باید در فواصل زمانی معینی نسبت به تغییر حالت شیر و انجام عملیات بکواش اقدام نماید.
سختی گیر مغناطیسی
سختی گیر مغناطیسی، کریستال های کلسیم را خنثی می کند. با ایجاد میدان مغناطیسی باعث می شود یک جریان القایی ایجاد شده و بر یون های کلسیم و کلسیم کربنات اثر می کند و کریستال های کلسیم را به کریستال های کلسیت آرگونیت تغییر می دهد .
اصولا مدل مغناطیسی سختی آب را حذف نمی کند. بلکه باعث می شود تمایل یون ها به رسوب گذاری کمتر شود. پس در صنایعی که نیازمند به حذف سختی آب هستیم از این نوع استفاده نمی کنند.
فواید استفاده از مدل مغناطیسی
- از رسوب در لوله ها جلوگیری به عمل می آورد.
- افزایش انتقال حرارت در مبدل ها.
- دفع رسوبات که از قبل در جداره ها وجود دارند.
- کاهش خوردگی در تجهیزات و افزایش عمر تجهیزات.
معایب استفاده از مدل مغناطیسی
- عدم امکان استفاده در سیستم های متمرکز تصفیه آب.
- بازده پایین در آب های با سختی بالا.
- مقرون بصرفه نبودن استفاده از مدل مغناطیسی در سیستم های بزرگ همچون استخر های عمومی
- عدم کارایی در آب های دارای ناخالصی شیمیایی.
- بر خلاف سختی گیر رزینی جرم یون (کلسیم، منیزیم،…) را حذف نمیکند، بلکه با تغییر در آرایش مولکولی یون ها، ساختار مولکولی عوامل سختی آب را به “بلور خنثی”تغییر می دهد.
سختی‌گیر الکترونیکی
در سختی گیر الکترونیکی امواج الکترونیکی به طور مداوم تغییر پیدا می کند. این امواج توسط دستگاه PAC تولید و از طریق آنتن هایی که به دور لوله آب پیچانده می شود به آب سخت داخل لوله انتقال داده می شود. تحت تاثیر این میدان نمکهای محلول که به صورت یون در آب هستند به شکل بلورهای ریز و معلق در می آیند.
تجمع این ذرات هسته تشکیل دهنده بلور خنثی کربنات کلسیم به شکل رسوب معلق در آب را تشکیل می دهند که فاقد خاصیت چسبندگی می باشد. لذا دیگر روی جدار داخلی لوله و تجهیزات رسوب تشکیل نمی شود و نیز به دلیل بالا رفتن حلالیت آب رسوب های قبلی نیز در آب حل و تبدیل به بلورهای معلق در آب می شود.
سختی گیر آب آشامیدنی
سختی گیر آب آشامیدنی به آن دسته از دستگاه هایی گفته میشود که جهت تصفیه آب مصرفی که تواما شامل آب آشامیدنی مصرفی و آب مورد نیاز تاسیسات است، به کار میرود. هنگامی که از آب به عنوان ” آب سخت ” یاد می شود ، این بدان معنی است که حاوی مواد معدنی بیشتری نسبت به آب معمولی به ویژه مواد معدنی کلسیم و منیزیم میباشد.
هنگامی که کلسیم و منیزیم بیشتر حل می شوند ، درجه سختی آب افزایش می یابد. از لحاظ پزشکی آب سخت برای پوست انسان خصوصا برای پوست های خشک مضر میباشد. به همین دلیل برای پوست های خشک پزشکان آب نرم را توصیه می کنند.
مشخصات آب مناسب برای سلامتی از نظر درجه سختی
- آب نرم دارای تمام املاح معدنی طبیعی مورد نیاز انسان میباشد.
- البته آبی که کلیه املاح آن حذف شده باشد برای سلامتی مضر است.
- زیرا وجود مقداری کلسیم و منیزیم برای سلامت انسان مخصوصا کودکان در حال رشد مفید میباشد.
- البته مقدار سدیم موجود در آب نباید بیشتر از 300 میلی گرم در هر لیتر آب باشد.
- برآوردها می گویند فرد حدود دو تا سه قاشق غذاخوری نمک در روز ، از منابع مختلف مصرف می کند.
- با فرض دریافت روزانه پنج گرم سدیم از طریق غذا و مصرف سه چهارم آب ، سهم سدیم در آب حاصل از فرآیند سختی گیری آب خانگی ، در مقایسه با میزان دریافت روزانه بسیار غنی از سدیم ، اصلا مقدار قابل توجهی نیست.
جذب سدیم از طریق آب نرم به سختی آب بستگی دارد. به طور متوسط ، کمتر از 3? جذب سدیم ناشی از نوشیدن آب نرم است در مناطقی که سختی آب بسیار زیادی دارند ، به دلیل داشتن ماده سدیم زیاد پس از انجام مراحل نرم شدن ، نباید از آب نرم شده برای تهیه شیر کودک استفاده شود.
یکی از روش های کاهش املاح محلول آب ، استفاده از روش تعویض یون 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.
منبع شرکت ناب زیست