به گزارش بازار، یکی از تجهیزات بسیار مهم در بخش تصفیه آب دستگاه سختی گیر است که به وسیله ی فرآیند تبادل یونی می تواند کلسیم و منیزیمی که در آب سخت وجود دارد را حذف کند. سختی آب مضراتی را به همراه دارد و سبب ایجاد رسوب در لوله کشی منزل می شود که این رسوبات باعث گرفتگی لوله ها و همچنین کم شدن فشار اب می شود.

آب سخت یا Hard Water شامل مقادیر زیادی کلسیم و منیزیم است و طعم آن چیزی شبیه به فلز است،به همین دلیل به راحتی از آب معمولی تشخیص داده می شود. این آب سخت به دلیل تشکیل رسوب در مجراهای ورودی باعث آسیب به لوله های انتقال آب شهری می شود.

هرچه کلسیم و منیزیم موجود در آب سخت بیشتر حل شود، درجه ی سختی آن نیز بیشتر می شود. سختی موقتی آب با حرارت دادن آن از بین خواهد رفت اما اگر سختی آب به صورت دائمی باشد از بین بردن آن کمی مشکل خواهد شد. برای از بین بردن سختی دائم آب در صنعت از دستگاه سختی گیر آب استفاده می شود.

یکی از تجهیزات بسیار مهم در بخش تصفیه آب دستگاه سختی گیر است که به وسیله ی فرآیند تبادل یونی می تواند کلسیم و منیزیمی که در آب سخت وجود دارد را حذف کند. سختی آب مضراتی را به همراه دارد و سبب ایجاد رسوب در لوله کشی منزل می شود که این رسوبات باعث گرفتگی لوله ها و همچنین کم شدن فشار اب می شود. کاهش طول عمر ماشین های لباسشویی و ظرفشویی و ایجاد رسوب در یخ ساز یخچال ها از دیگر مضرات وجود آب سخت در سیستم لوله کشی ساختمان است. دوش گرفتن با آب سخت نیز باعث خارش و خشک شدن پوست و در برخی موارد دلیل اصلی ریزش مو به حساب می آید.

عملکرد سختی گیر آب به چه صورت است؟

همانطور که اشاره کردیم سختی گیر آب با کمک فرایند تبادل یونی، کلسیم و منیزیم موجود در آب را از بین می برد. زمانی که آب وارد مخازن دارای املاح معدنی می شود، از میان رزین عبور می کند. رزین ها دانه های کروی شکلی هستند که از مواد پلیمری ساخته شده و با یون سدیم باردار شده اند.

دانه های رزین دارای بار منفی و کلسیم و منیزیم دارای بار مثبت هستند. این بارهای مخالف یکدیگر را جذب کرده، و آب سخت هنگام عبور از این بستر رزینی جذب آن شده و از آب سخت حذف می شوند. این فرایند باعث می شود که سدیم موجود در سطح رزین آزاد شود و فرایند سختی گیری آب انجام شود در نتیجه آب نرم در لوله ها جریان پیدا می کند.  

به طور کلی می توان گفت عملکرد اصلی سختی آب بر اساس جذب چیزهای منفی و مثبت توسط یکدیگر شکل گرفته است.

از سختی گیر در کجا استفاده می شود؟

علاوه بر منازل مسکونی در صنایع بسیار زیادی می توان از این دستگاه استفاده کرد:

• صنایع غذایی
• بتن ریزی
• لاستیک سازی
• رنگرزی
• نساجی
• قالیشویی
• لبنیات
• ساختمان سازی

انواع سختی گیر آب از نظر جنس بدنه

دستگاه سختی گیر آب مانند هر تجهیزات دیگر صنعتی از متریال های مختلف ساخته می شود. فایبرگلاس و فلز دو متریالی هستند که در ساخت و تولید این دستگاه مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه به کارایی و ویژگی های هرکدام از آنها میپردازیم.

سختی گیر آب فایبرگلاس FRP Water Softener

ترکیب الیاف شیشه، اپوکسی و ونیل ورق های فایبرگلاس را تشکیل می دهند. این ورق ها بسیار مقاوم هستند و در برابر ضربه و خوردگی دچار آسیب نمی شوند. متریال فایبرگلاس تحمل فشار زیادی دارد و در برابر مواد اکسیداسیون موجود در آب نیز دچار خوردگی نمی شوند. به همین دلیل یکی از متریال های محبوب در تولید سختی گیر هستند.

سختی گیر فایبرگلاس بیشتر در منازل مسکونی استفاده می شود، چون با وجود استحکامی که دارند باز هم مقاومتی به اندازه ی متریال فلز ندارند و ممکن اس در برابر ضربه مقاومت اولیه خود را از دست بدهند. ورق های فایبرگلاس در برابر سرمای زیاد و یخ زدگی نیز کیفیت اولیه خود را از دست می دهند.

سختی گیر آب فلزی

میزان ورودی آب و کاربردی که دستگاه سختی گیر دارد جنس و ضخامت بدنه ی سختی گیر فلزی را تعیین می کند. بدیهی است که هرچه میزان آب ورودی به دستگاه بیشتر باشد به بدنه ی مقاوم تری نیاز است. سختی گیرهای فلزی نسبت به فایبرگلاس تحمل فشار بیشتری دارند به همین دلیل در کارخانه های صنعتی و تصفیه خانه های بزرگ از آنها استفاده می شود.

نکته ی قابل توجه برای استفاده از سختی گیر فلزی این است که حتما باید به بدنه ی آن رنگ مخصوص زده شود تا از زنگ زدگی و خوردگی آن جلوگیری شود.

سختی گیرها از هر جنسی که ساخته شوند در ابعاد و سایزهای مختلف قابل سفارش هستند که شما باید با توجه به نیاز و کارایی آن، دستگاه را انتخاب کنید.

انواع سختی گیر آب از نظر عملکرد

سختی گیری از آب با روش های مختلفی انجام می شود که هرکدام مکانیزم عمل خاص خود را دارند و مزایا و معایب مختلفی هم دارند. انواع مختلف این سختی گیر ها به شرح زیر هستند:

• سختی گیر رزینی ( با بدنه ی فلزی و فایبرگلاس)
• سختی گیر مغناطیسی
• سختی گیر الکترونیکی

در ادامه به عملکرد هرکدام از این موارد و مزایا و معایب آنها میپردازیم.

ویژگی سختی گیر رزینی

یکی از رایج ترین روش های سختی گیری آب استفاده از سختی گیر رزینی است. ماده ی سختی گیر در استوانه های فلزی قرار دارند که با فرآیند یونی عمل سختی گیری را انجام می دهند. سختی گیرهای رزینی به صورت نیمه و تمام اتوماتیک کار خود را انجام میدهند.

در سختی گیر تمام اتوماتیک فرایند شستشو بدون دخالت نیروی انسانی انجام می گیرد. در مقابل در سختیگیرهای نیمه اتوماتیک برای شستشو به اپراتور نیاز است تا رزین ها مجددا احیا شوند. سختی گیر رزینی در صنایعی مانند نساجی، قالیشویی، لبنیات، صنایع غذایی و پتروشیمی کاربرد دارد. شرکت مهندسی فراب زیست فراز یکی از شرکتهای باسابقه و فعال در تولید انواع سختی گیر رزینی با حجمهای متنوع میباشد.

دیگر کاربرد های سختی گیر رزینی عبارتند از:

• حذف سختی آب چاه
• استفاده در خشکشویی های و رستوران های بزرگ
• قابل استفاده در برج های خنک کننده
• صنایع رنکرزی و نساجی
• دیگ بخار بویلر و پکیج
• دستگاه های تصفیه آب صنعتی

استفاده از سختی گیر رزینی چه مزایایی دارد؟

1.  مصرف انرژی را کاهش می دهد. تمام وسایل منزل که با آب سر وکار دارند اگر با آب نرم کنند طول عمر بالاتر و کاهش مصرف چشمگیری خواهند داشت.
2. طول عمر تاسیسات و سیستم لوله کشی بالا می رود. استفاده از آب نرم از رسوب گذاری جلوگیری میکند و به طول عمر لوله کشی منازل و اماکن صنعتی کمک زیادی می کند.
3. لکه های سفید روی سطوح کاهش پیدا می کند.
4. مصرف شوینده ها کاهش پیدا می کند. مواد شوینده مانند صابون و مایع ظرفشویی کف بیشتری تولید خواهند کرد که در نتیجه باعث مصرف کمتر آنها خواهد شد.
5. البسه نرمی و لطافت بیشتری خواهند داشت. نخ موجود در البسه به مرور زمان با استفاده از آب سخت تغییر رنگ می دهند و کدر می شوند. استفاده از آب نرم باعث بالا رفتن کیفیت البسه ی مختلف می شود.

ویژگی های سختی گیر آب مغناطیسی

در سختی گیر مغناطیسی کریستال های موجود در کلسیم خنثی می شوند. میدان مغناطیسی ایجاد شده یک جریان القایی را به وجود می آورد و بر یونهای کلسیم و کلسیم کربنات اثر می گذارد. سختی گیر مغناطیسی اصولا سختی آب را از بین نمی برد بلکه تمایل یون ها به رسوب گذاری را کمتر می کند و به همین دلیل است که در صنایعی که نیاز به آب نرم دارند از این نوع سختی گیر استفاده نمی شود.

استفاده از سختی گیر مغناطیسی چه مزایایی دارد؟

•  از خوردگی در تجهیزات مختلف جلوگیری می کند.
• رسوبات جداره ها را برطرف می کند.
• از رسوب گیری لوله ها جلوگیری می کند.
• انتقال حرارت بیشتری در مبدل ها صورت می گیرد.

ویژگی های سختی گیر آب الکترونیکی

امواج الکترونیکی موجود در این سختی گیر به طور مداوم در حال تغییر هستند. این امواج توسط دستگاهی به نام PAC تولید شده و از طریق آنتن های دور لوله به آب سخت موجود درون لوله منتقل می شود. نمک های محلولی که به صورت یون در آب موجود هستند، تحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار می گیرند و به شکل بلورهای ریز و معلق در می آیند. در این پروسه حلالیت آب بالا رفته و چسبندگی روی رسوب روی جداره ها کم می شود.

اجزای تشکیل دهنده ی دستگاه سختی گیر آب

سختی گیر رزینی از سه اجزای اصلی مخزن نگهداری، شیر سختی گیر و مخزن آب نمک تشکیل شده است.

1. مخزن نگهداری رزین سختی گیر: قطعه ی اصلی این دستگاه است که آب به آن وارد می شود و از رزین های موجود در آن عبور می کند و طی فرایند تبادل یونی عمل سختی گیری انجام می شود.
2. شیر سختی گیر: این شیر حجم و زمان ورود آب به مخزن را کنترل می کند. زمانی که آب سخت از بستر رزین  عبور می کند یون های منیزیم و ملیسم اشباع می شوند و رفته رفته عمل سختی گیری دشوارتر می شود. شیر سختی گیر زمان شروع عملیات را تشخیص می دهد و این فرآیند را آغاز می کند.
3. مخزن آب نمک سختی گیر: این مخزن از جنس پلی اتیلن است و ارتفاع کنتری نسبت به مخزن نگهداری دارد و محلول غلیظی از آب و نمک درون آن قرار دارد. رزین های سختی گیر توسط این محلول احیا می شوند تا با قدرت بیشتری عملیات سختی گیری را انجام دهند. این مخزن باید به صورت دوره ای با گلوله های نمک و پتاسیم  پر شود.

نکات لازم هنگام استفاده از سختی گیر

• آبی که به مخزن سختی گیر وارد شده نباید زیاد در آنجا بماند چون ممکن است به رزین های کاتیونی آسیب وارد کند.
• هر سه روز یک بار باید رزین ها احیا شوند.
• برای رزین های تبادل یونی حفظ رطوبت بسیار مهم است.
• در مخزن نمک حتما از سنگ نمک استفاده کنید.
• مخزن آب نمک حتما باید نزدیک دستگاه قرار بگیرد.
• میزان سختی آب باید به صورت روزانه توسط کیت های مخصوص چک شود.
• چنانچه آب ورودی به مخزن سختی گیر گل و لای دارد حتما باید از فیلتر شنی استفاده کنید.

مضرات استفاده از سختی گیر آب

استفاده از سختی گیر در صنعت و زندگی روزمره مزایای زیادی دارد که به آنها اشاره کردیم. اما حذف املاح آب به منظور سبک کردن آن مضراتی نیز دارد که در ادامه به آنها اشاره می کنیم.

1. فرآیند تبادل یونی چیزی حدود ۵ میلی گرم به هر کوارتت آب اضافه میکند و این امر برای افرادی که رژیم های کم سدیم دارند مضر است.
2. سختی گیر منیزیم و کلسیم را به طور کامل از آب جدا می کند و ممکن است باعث شود برخی افراد برای تامین نیاز این دو گروه به مکمل نیاز داشته باشند.
3. دستگاه به طور مداوم به نگهداری و سرویس نیاز دارد و نمک آن باید به صورت دائم به مخزن اضافه شود.
4. با استفاده از سختی گیر اب شور به سیستم فاضلاب وارد می شود که خسارات محیط زیستی را به همراه خواهد داشت.
5. آب نرم که حاوی مقدار کمی سدیم است می تواند باعث ایجاد مشکل در سیستم های سپتیک شود.