تاریخچه سختی گیری آب و مهمترین نوع دستگاههای سختی گیر
در این نوشتار قصد داریم تا در مورد سختی گیری آب ، تاریخچه آن و مهمترین روش سختی گیری که بسیار متداول است یعنی سختی گیر رزینی صحبت کنیم.
تاریخچه سختی گیری آب
در سال ۱۹۰۰ میلادی سخت‌گیر‌ها برای خانوار و افرادی که آب آشامیدنی بسیار کمی داشتند، راه اندازی شد. یک دکتر آلمانی به نام دکتر رابرت گان در مطالعات و تحقیقات اولیه خود یک سیستم حذف یا سیستم مهار را طراحی کرد. سیستم‌های اولیه از نظر سایز ۳۰ تا ۳۶ اینچ بودند. این سیستم‌ها به ظاهر بزرگ به نظر می‌رسیدند. کار با آنها به گونه‌ای بود که بعد از ساعت‌ها آب نرم را تحویل می‌دادند. اولین شرکت تولید کننده دستگاه سختی‌گیر، شرکت pfaudler pemutit بود که در نیویورک قرار داشت. تا دهه ۱۹۸۰ تکنولوژی سختی گیرها تغییرات اساسی آنچنانی نداشتند. اما در دهه‌ی ۱۹۹۰ کم کم به این باور رسیدند که می‌توانند از روشهای غیر الکتریکی استفاده کنند و به تدریج کارخانه‌های بر پایه سختی گیری غیر الکتریکی احداث کردند.
در سال ۱۹۹۵ بلورهای نمکی برای این دستگاههای سختی گیر معرفی گردیدند. این نمک‌ها امکان نرم کردن آب‌ها را برای مدت زمان طولانی، بدون نیاز به احیا فراهم می‌کردند. اما در حال حاضر با تکنولوژی‌های جدید مخازن و فناوری‌های آسان کننده و مقرون به صرفه‌ای را ارائه می‌دهند. در طول این سال‌ها دستگاههای زیادی با ظرفیت‌های بالا تولید شده‌اند که توانسته‌اند آب سالم بیشتری را تولید کنند.
نحوه ساخت سختی گیر رزینی
یکی از روشهای بسیار مهم و کاربردی در سختی گیری آب ، به کار بردن دستگاه سختی گیر رزینی است. دستگاههای سختی گیر بر اساس نیاز کاربری که دارند در حجم و اندازه‌های متنوع ساخته و تولید می‌شوند. برای اینکه ساخت این دستگاه به نحو مطلوبی انجام شود، بعد از تعیین قطر عدسی‌ها آنها را به شکل گرد برش می‌دهند. بعد از برش عدسی‌ها آنها را با دستگاههای قوس زن فورچ می‌کنند. در مرحله بعد از فورچ، لبه بزنی عدسی‌ها صورت می‌گیرد. در نتیجه در این مرحله عدسی‌های سختی گیر ساخته می شوند.
در مرحله بعد برای عدسی‌های پایین، فلنج تهیه می‌کنند. حال نوبت به جوش زدن داخل و خارج فلنج رزین و بوشن تخلیه می‌رسد. بعد از آن صفحه نازل برش می‌خورد و سوراخ‌های 1.2 اینچی ایجاد می‌کنند. بعد از اینکه صفحه نازل‌های سختی گیر ساخته شدند، برش‌های بدنه انجام می‌شود. مرحله بعدی رول کردن بدنه است. سپس خال‌های روی بدنه جوش می‌خورد. بعد به وسیله ی دستگاه سندبلاست، مطابق با استانداردها پلیسه‌های جوش سختی گیرهای رزین، سنگ زنی می‌شوند. در انتها هم بدنه سختی گیر رزینی با سه لایه رنگ، ضد رنگ و اپوکسی با گرید آشامیدنی در سه مرحله پوشانده می‌شود. مرحله آخر هم لوله کشی‌های سختی گیر است.
مدل‌های مختلف سختی گیر رزینی
رزین های تبادل یونی اصولاً به دو نوع رزین آنیونی ضعیف یا قوی و رزین کاتیونی ضعیف یا قوی تقسیم بندی می‌گردند. در ادامه به طور مختصر به بررسی هر کدام از این روش های سختی گیری آب که در انواع دستگاههای سختی گیر رزینی مورد استفاده قرار می‌گیرند می‌پردازیم.
رزین کاتیونی
همانطور که در بالا هم اشاره کردیم، رزین کاتیونی شامل ضعیف و قوی است. رزین‌های کاتیونی ضعیف بازدهی و عملکرد بیشتری نسبت به رزین‌های کاتیونی قوی دارند. به دلیل همین ویژگی به تزریق کمتری نیاز است و پساب‌های کمتری را هم تولید می‌کنند. نکته قابل توجه این است که این رزین‌ها توانایی جذب تمام فلزات را ندارند. به خاطر داشتن این خاصیت، از این رزین در سختی گیرهای دیگ خانه به تنهایی استفاده نمی‌کنند. یکی از ویژگی‌های مهم رزین کاتیونی قوی این است که کلسیم و منیزیم و فلزات دیگری مانند آهن و منگنز را با سدیم به راحتی تعویض می‌کنند.
رزین آنیونی در سختی گیری آب
همانطور که از نام این رزین برمی‌آید، رزین آنیونی برای جذب آنیون‌هایی مانند اسید کلریدریک، سولفوریک و نیتریک استفاده می‌شود. رزین آنیون‌های ضعیف می‌توانند اسیدهای خیلی تفکیک شده (هیدروکلریک، نیتریک، سولفوریک) را از انشعابات مبادله‌گر جدا کنند. رزین آنیون‌های ضعیف در قسمت دیونایزرها بعد از ستون کایتون قوی جای می‌گیرند. اگر بخواهیم احیا کننده‌های پرکاربرد آنیون‌های ضعیف را معرفی کنیم، باید بگوییم این موارد شامل سود سوز آور و آمونیاک هستند.
از نظر مقاومت رزین‌های آنیونی ضعیف خیلی مقاوم‌تر از رزین‌های آنیونی قوی هستند. به همین دلیل در سیستم‌های تصفیه آب از این نوع رزین‌های آنیونی ضعیف استفاده می‌شود. اما رزین آنیونی قوی قابلیت این را دارد که اسیدهای خیلی تفکیک شده و کمتر تفکیک شده را حذف کند. به همین دلیل در نیروگاه‌های بزرگ برای سختی گیری آب از آن بسیار استفاده می‌کنند. زیرا حذف سیلیس در بویلرهای نیروگاه‌‌ها عملی بسیار مهم است.
خاصیت رزین سختی گیر
روش کار دستگاههای سختی گیر رزینی بسیار مشابه یکدیگر است. یکی از خواص مهم رزین‌ها این است که هنگام قرار گرفتن در واکنش با آب سخت، یون‌های سدیم آنها با یون‌های رسوب گذار همانند منیزیم و کلسیم تعویض می‌گردند. با این روال، حذف کلسیم و منیزیم به صورت محلول بوده و تمایلی به رسوب گذاری ندارد. تبادل یون تا جایی ادامه پیدا می‌کند که تمام سدیم رزین‌ها با منیزیم و کلسیم جابجا شده باشند. بعد از گذشت این زمان، بازده عملیات سختی‌گیرها کاهش پیدا می‌کند و باید رزین‌ها مجدداً بازیابی و اضافه گردند. برای تزریق مجدد از آب و نمک با غلظتی حدود ۱۰ درصد استفاده می‌شود. زیرا غلظت‌های کمتر یا بیشتر از ۱۰ درصد نمک، تاثیرگذاری آنچنانی نخواهد داشت. بطور کلی، استفاده از این فرایند، یکی از تفاوت‌های عمده دستگاههای سختی گیر و آب شیرین کن است.
سخن پایانی
انواع دستگاههای سختی گیر کاربردهای زیادی در صنعت و مصارف خانگی دارند. بعلاوه، مزایای سختی گیری آب به حدی است که ارزش صرف هزینه و زمان برای خرید و راه‌اندازی اش را دارد. شرکت فنی مهندسی سپاهان پالایش، انواع دستگاههای سختی گیر رزینی را در ابعاد و ظرفیت‌های مختلف تولید و اجرا می‌کند. این مجموعه با بهره‌گیری از بروزترین دانش فنی و با توجه به شرایط و نیاز شما مناسب‌ترین دستگاه سختی گیر و دستگاه آب شیرین کن صنعتی را در اختیار شما قرار می‌دهد.
دیدگاهتان را بنویسید