با انواع دستگاه سختی گیر آشنا شوید

بعضی از یون‌های موجود در آب همانند منیزیم، کلسیم و کاتیون‌های دو ظرفیتی، موجب رسوب در آب می‌شوند.  همین رسوب‌ها افت کیفیت آب مصرفی و کاهش راندمان دستگاه‌های متصل به لوله‌های رسوب را به دنبال دارند. برای از بین بردن این رسوبات، از سختی گیرها استفاده می‌شود. برای انتخاب و خرید سختی گیر رزینی باید حتماً با انواع سختی گیر آشنایی داشته باشید. معمولا سختی گیرها بر حسب جنس بدنه و کارکرد آنها تقسیم بندی می‌شوند. در ادامه مطلب از سپاهان پالایش به بررسی انواع این دستگاه‌ها می‌پردازیم.

سختی گیر چیست؟

سختی گیرهای آب که واحدهای تبادل یونی هم نامیده می‌شوند، دستگاه‌هایی هستند که کلسیم، منیزیم و دیگر مواد معدنی را از آب مورد استفاده حذف می‌کنند. در این دستگاه‌ها، دانه‌های رزین داخل دستگاه، نرم کننده آب، کلسیم و منیزیم را به دام می‌اندازند و آن‌ها را با سدیم و پتاسیم مبادله می‌کنند. در حقیقت آب‎‌هایی که از زیر زمین استخراج می‌شوند، حاوی مقادیر بسیار زیادی رسوبات هستند. زیرا از درون ذخایر معدنی عبور می‌کنند.

اجزای اصلی انواع سختی گیر آب

سختی گیرها از اجزا و قطعات بسیار زیاد تشکیل می‌شوند. اجزای تشکیل دهنده این دستگاه پر کاربرد، شامل موارد زیر است.

مخزن اصلی

جنس مخزن اصلی سختی گیر از فلز یا فایبرگلاس است. نازل‌هایی برای پاشش آب روی رزین، در بخش بالایی و پایینی قرار دارد. مخزن فایبرگلاس حاوی دریچه‌های بازدید برای پر کردن سیلیس و رزین است.

مخزن نمک رزین

برای احیای رزین‌های دستگاه سختی گیر از مخزن نمک استفاده می‌کنند. جنس آن‌ها از پلی اتیلن است. این قسمت یکی از مهمترین بخش‌های سختی گیر رزینی محسوب می‌گردد که یون‌ها را از آب تفکیک می‌کند و از این طریق سختی آب را از بین می‌برد.

نازل در انواع سختی گیر

نازل‌ها شامل دو نوع هستند. نازل پخش کننده آب و نازل‌های جمع کننده

شیر

شیرهای دستگاه سختی گیر ۳ نوع هستند که عبارتند از شیر سولو و لو، شیر پلی اتیلن دستی، شیر پلی اتیلن اتوماتیک

انواع سختی گیر از نظر جنس بدنه

همانطور که پیشتر اشاره کردیم، سختی گیر آب یک دستگاه استوانه‌ای تحت فشار عمودی است، که برای از بین بردن مواد معدنی سخت مورد استفاده قرار می‌گیرد. جنس بدنه این دستگاه متفاوت است. در ادامه انواع جنس‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

سختی گیر فایبرگلاس

سختی گیر فایبرگلاس دستگاهی است که بدنه آن از الیاف فایبرگلاس تنیده شده بر روی پلی اتیلن تشکیل می‌شود. این دستگاه از پلی اتیلن مقاوم سازی شده با الیاف فایبرگلاس ساخته شده است. ورق‌های فایبرگلاس، ترکیبی از الیاف، شیشه، اپوکسی و ونیل استر هستند. قرار گرفتن این ورق‌ها بر روی لایه‌ای مقاوم از مواد پلی اتیلن، محصولی بسیار مقاوم را در برابر ضربه و خوردگی ایجاد می‌کند. این نوع سختی گیر نسبت به دستگاه سختی گیر ساخته شده با بدنه فلزی، در برابر فشار و ضربه مقاوم نیست. به همین دلیل در اماکن مسکونی از آن استفاده می‌گردد.

سختی گیر فلزی

دستگاه نرم کننده آب فلزی یا استیل به دستگاهی گفته می‌شود که جنس بدنه آن استوانه عمودی و فلزی است. جنس و ضخامت بدنه سختی گیرهای فلزی بر اساس کاربرد و میزان آب ورودی به دستگاه، در هر سیکل مشخص می‌شود. بدین معنی که هر چقدر میزان آب ورودی بیشتر شود، بدنه دستگاه نیاز به بدنه مقاوم‌تری خواهد داشت. به منظور تولید بدنه دستگاه، نیاز به امکانات خاصی نیست، اما وجود عدس زن محدب فلزی در کارخانه تولید ضروری می‌باشد.

انواع سختی گیر آب از نظر عملکرد

بر اساس تکنولوژی‌های به کار رفته در این سختی گیرها می‌توان آنها را به چند مدل دسته بندی نمود، که در ادامه به آنها می‌پردازیم.

سختی گیر رزینی

سختی گیر رزینی با حذف سختی کل آب، یک آب نرم و بدون رسوب را تولید می‌کند. سختی گیر رزینی در بازار امروز بسیار متداول بوده و کاربرد فراوانی دارد. به طور مثال برای مصارف آشامیدنی، دیگ‌های آبگرم، برج خنک کن و غیره مورد استفاده هستند.

سختی گیر رزینی از دو مخزن، تشکیل می‌شود. مخزن پلی اتیلن که به آن نمک اضافه می‌شود و مخزنی از جنس فلزی و فایبرگلاس، که آب سخت از آن عبور می‌کند. از معایب سختی گیر رزینی، استفاده مقادیر خیلی زیادی نمک و تخلیه فاضلاب بسیار شور از مرحله تولید مجدد است. طرز کار دستگاه سختی گیر رزینی به صورتی است که با جایگزینی یون‌های منفی و مثبت، سختی آب گرفته می‌شود.

نوع مغناطیسی

یکی از دستگاه‌های ویژه گرفتن سختی آب و یا حذف املاح کلسیم و منیزیم به صورت کربناتی،  انواع سختی گیر مغناطیسی است. اساس کار سختی گیر مغناطیسی، خنثی کردن کریستال‌های کلسیم است. این روش برای مکان‌هایی که دارای سختی آب بالایی هستند و از بین بردن سختی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، پیشنهاد نمی‌شود. این نوع سختی گیر به صورت کامل سختی آب را از بین نمی‌برد و تنها موجب کاهش رسوب گذاری می‌شود. استفاده از این سختی گیر عمر تجهیزات را افزایش می‌دهد و موجب کاهش خوردگی در لوله‌ها خواهد شد. ایراد سختی گیر مغناطیسی آن است که عملا سختی آب را حذف نمی‌کند، بلکه باعث می‌شود یون‌های سخت تمایلشان نسبت به رسوب گذاری کمتر شود.
از جمله مزیت‌های استفاده از سختی گیر مغناطیسی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• جلوگیری از رسوب لوله‌ها
• افزایش انتقال حرارت در مبدل‌ها
• دفع رسوبات که از قبل در جداره‌ها وجود دارند.
• کاهش خوردگی در تجهیزات و افزایش عمر تجهیزات

انواع سختی گیر الکترونیکی

سختی گیر الکترونیکی، سختی آب را با ایجاد امواج الکتریکی به وسیله آنتن‌هایی که به دور لوله آب پیچانده شده از بین می‌برد. سپس نمک‌های محلول موجود در آب را به صورت بلورهای ریز معلق در می‌آورد. این نوع سختی گیر از ایجاد رسوب روی دیواره داخلی لوله‌ها و تجهیزات به شدت جلوگیری می‌کند.
 در سختی گیر الکترونیکی، امواج الکترونیکی به صورت مداوم تغییر پیدا می‌کنند. این امواج توسط دستگاه PAC تولید و از طریق آنتن‌ها داخل آب انتقال داده می‌شوند. این سختی گیر از مجموعه سختی گیرهای فیزیکی محسوب می‌گردد. روی و مس موجود در این نوع سختی گیر به عنوان آنیون و کاتیون عمل کرده و بین این دو جریان الکترونیکی ایجاد می‌شود، که موجب حل شدن یون‌های فلزی در آب می‌گردد.

دستگاه نرم کننده آب الکترومغناطیسی

از دیگر انواع سختی گیر آب می‌توان به نوع الکترومغناطیسی اشاره کرد. این سختی گیر عملکردی مشابه سختی گیر مغناطیسی دارد، اما برای نصب آن نیاز به برش لوله نیست و توسط سیم، پیچ داده می‌شود. نکته قابل توجه در این روش، نصب صحیح دستگاه و اطمینان از ورود جریان القایی به لوله‌ها است. چرا که در صورت نصبِ اشتباه، کارکرد آن ضعیف و استفاده از آن بی‌تاثیر خواهد بود.

انواع سختی گیر اسمز معکوس

از دیگر تجهیزات مورد استفاده در دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی و خانگی می‌توان به اسمز معکوس اشاره کرد. این نوع سختی گیر در صنایع و کارخانه‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد و در صنایع کوچک از نظر اقتصادی به صرفه نیست. زیرا هزینه نگهداری خیلی بالایی دارد.  سختی گیر اسمز معکوس تا ۹۹ درصد تمام املاح موجود را از آب از بین می‌برد. در نتیجه آب خالص به دلیل نداشتن املاح هیچ گونه رسوبی از خود به جای نمی‌گذارد. رسوب زدایی اسمز معکوس، همه سختی آب چاه و دریاها را از بین می‌برد و کلیه املاح را پاک می‌کند، همچنین هیچ گونه رسوبی به جای نمی‌گذارد.

دستگاه سختی گیر شیمیایی

اصولاً به سختی گیر شیمیایی، سختی گیر ته‌نشین گفته می‌شود، که برای شستشوی لباس‌ها و پارچه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و ترکیب آن قلیایی است. از ویژگی‌های این روش، واکنش آن نسبت به سختی آب است که موجب می‌شود املاح رسوب کنند و ته نشین شوند. امروزه این نوع رسوب زدا در صنعت  از جایگاه خاصی برخوردار است.

جمع بندی نهایی

در این مقاله از سپاهان پالایش تلاش کردیم تا شما را با انواع سختی گیرها آشنا کنیم. مطابق با عملکرد هر کدام می‌توانید، آن‌ها را انتخاب کنید. هر یک از سختی گیرها مطابق با تجهیزات به کار برده شده استفاده خاصی دارند.