سختی گیر

به مجموع غلظت یون‌های کلسیم و منیزیم در آب اصطلاحاً سختی کل می‌گوییم. سختی گیر دستگاهی است که با استفاده از رزین‌های تعویض یونی، یون‌های کلسیم و منیزم یا سختی کل را از جریان آب سخت حذف می‌کند. معمولاً رزین در یک مخزن از جنس فایبرگلاس یا فولاد ریخته می‌شود و آب از داخل مخزن عبور می‌کند. به این مجموعه اصطلاحاً دستگاه سختی گیر می‌گوییم. قیمت این دستگاه به پارامترهای زیادی از جمله جنس بدنه مخزن، ظرفیت مخزن، حجم رزین، اتومات یا نیمه اتوماتیک بودن شیر دستگاه و کیفیت رزین بستگی دارد.

مخزن سختی گیر که به شکل استوانه است، به لحاظ جنس بدنه یا مخزن در دو دسته فلزی و فایبر گلاس طراحی و تولید می‌گردد. شرکت رهاب سازه توانایی تولید انواع سختی گیرهای رزینی که پاسخگوی نیاز شما باشد را دارد و در همین راستا محصولات زیادی از جمله مدل‌های خانگی، دستگاه رسوب گیر پکیج و سیستم تصفیه آب موتورخانه را بنا به سفارش مشتریان در دو نوع فایبرگلاس یا فلزی تولید و به بازار عرضه می‌کند.

انواع سختی گیر از نظر جنس بدنه

سختی گیر فایبر گلاس: متریال مصرفی در سختی گیر فایبرگلاس، پلی اتیلن مخلوط با الیاف فایبرگلاس مقاوم است که با فشاری معادل 14 بار در کارخانه تست می‌گردد. این نوع از سختی گیرها اصولاً با رنگ سفید یا آبی صنعتی پوشانده می‌شود و در مصارف بهداشتی بکار برده می‌شوند.

سختی گیر فلزی یا گالوانیزه: این نوع سختی گیر از ورق گالوانیزه گرم یا آهن ST37 یا همان استیل تولید و با فشاری معادل 20 بار در کارخانه تست و انواع مختلف آن برای کاربری‌ها گوناگون فشار کاری بین 4 تا 7 بار را تحمل می‌کند. از سختی گیرهای گالوانیزه برای ظرفیت‌های بالا استفاده می‌شود، زیرا با توجه به قیمت بالای این نوع سختی گیر، در ظرفیت‌های پایین مقرون به صرفه نیست. با افزایش دانش متخصصان، نوعی دیگر از این نوع سیستم‌های رسوب زدا به بازار آمد که به نام سختی گیر فلزی طرح frp معروف است. از ویژگی‌های آن می‌توان به مقاومت بالای آن در برابر مواد خورنده و شرایط آب و هوایی و همچنین استفاده در کاربری‌های نیازمند آب بهداشتی سالم اشاره نمود.

مشخصات فنی سختی‌گیر فلزی

استفاده از ورق گالوانیزه گرم ایرانی یا فولادی کربنی و رنگ اپوکسی

به کارگیری استریتر طرح پرموتیت آمریکا

بوشن‌ها با ضخامت مناسب

فلنچ دریچه‌های دسترسی با ضخامت ۲۰ میلی‌متر

شیر سولو ولو مرغوب ایرانی و بنا به سفارش مشتری شیرهای اتومات و نیمه اتومات

لوله‌ کشی کامل و بدون درز

نصب شیرهای ورودی و خروجی

نصب شیرهای نمونه برداری ورودی و خروجی

نصب دو عدد مانومتر در مسیر ورودی و خروجی

نصب شیر هواگیری

سختی گیر رزینی یا تعویض یونی چیست؟

سختی گیر رزینی دستگاهی است که به روش تبادل یون، باعث از بین بردن سختی آب می‌گردد. رزین‌ تبادل یونی باعث جذب یون‌های سخت آب می‌شود و در عوض یون‌های سدیم را جایگزین آن می‌کند. یون سدیم در آب پایدار است و رسوب نمی‌کند. به همین دلیل آب حاوی یون سدیم را آب نرم می‌گویند. در فیلم زیر به صورت شماتیک نحوه عملکرد سختی گیر رزینی تشریح شده است.

مزایای سختی گیر رزینی

سختی گیر رزینی موجب حذف یون‌های سخت کلسیم و منیزیم از آب می‌شود. با این روش تمام آب ورودی به دستگاه، نرم می‌گردد و آب خروجی دیگر رسوب به همراه نخواهد داشت؛ بنابراین، باعث آسیب به مصارف و بخش‌های گوناگون نمی‌شود. اما سختی گیرهای الکترونیکی، مغناطیسی و اولتراسونیک، تنها مانع ته نشینی و رسوب یون‌ها در آب می‌شوند. این سیستم‌های تصفیه آب بر روی لوله ورودی آب تجهیزاتی همچون مبدل‌ حرارتی، دیگ بخار، برج خنک کننده و منبع کویل دار نصب می‌گردند.

این رسوب زداها فقط قادر به ارسال امواج مافوق صوت با برد ۱۵۰ تا ۱۰۰۰متر هستند؛ بنابراین مناسب سیستم‌های تأسیساتی که مسیر لوله‌ کشی در متراژ طولانی را طی کرده‌اند، هستند. مورد دیگر اینکه سختی گیر رزینی قادر به حذف سختی کمتر از 700ppm است که اصولاً سختی آب مورد استفاده در تجهیزات صنعتی و خانگی کمتر از این مقدار است؛ لذا استفاده از این دستگاه برای شیرین سازی آب امری اشتباه است و قطعاً هزینه‌ای که می‌کنید هدر خواهد رفت و به نتیجه مطلوب نخواهید رسید.

تعریف آب سخت

آب سخت آبی است که حاوی رسوبات معدنی از قبیل بی کربنات‌ها، یون‌های کلسیم و منیزیم است. این مواد معدنی در مسیر حرکت آب بوده و در آب حل شده‌اند. انحلال پذیری مواد از 0.001 تا 100 گرم بر لیتر متفاوت است و در این میان محلول نمک‌های کلسیم، منیزیم و آهن موجب سختی آب می‌شوند. در آب‌های طبیعی، معمولاً غلظت کلسیم دو برابر منیزم است، در حالی که در آب دریا منیزم حدود 5 برابر کلسیم است. میزان سختی آب بر حسب میلی گرم بر لیتر (mg/l) بیان می‌شود.

از ساده‌ترین اثرات وجود سختی در آب می‌توان به کف نکردن شوینده‌ها، کاهش عملکرد ماشین‌های لباسشویی و ظرفشویی، دیرپز شدن مواد غذایی و رسوب بر روی شیشه اشاره کرد. همانطور که در تصویر زیر قابل مشاهده است، عبور طولانی مدت آب سخت از لوله و اتصالات موجب رسوب گرفتگی آنها خواهد شد و دبی و فشار آب کاهش خواهد یافت. وجود مواد معدنی در آب آشامیدنی برای بدن ضروری است اما اگر از حد مجاز آن بگذرد باعث بروز بیماری‌های قلبی عروقی، دیابت، بیماری‌های عصبی و اختلال در عملکرد کلیه خواهد شد.

انواع سختی آب

سختی موقت (Temporary Hardness): نمک‌های منیزیم بی‌کربنات و کلسیم بی‌کربنات در آب که ترکیبات ناپایداری هستند. این نمک‌ها در اثر حرارت دادن و جوشاندن آب به منیزیم کربنات و کلسیم کربنات تبدیل می‌شوند و رسوب می‌کنند. به غلظت این دو نمک، اصطلاحاً سختی موقت و یا سختی کربناتی می‌گوییم.

سختی دائم (Permanent Hardness): به نمک‌های منیزیم کلرید، منیزیم سولفات، منیزیم نیترات، کلسیم کلرید، کلسیم سولفات و کلسیم نیترات در آب، سختی دائم و یا سختی غیرکربناتی گفته می‌گوییم.

سختی کل: به مجموع سختی موقت و سختی دائم آب، سختی کل می‌گویند. همانطور که در بالا هم اشاره کردیم، موارد متعددی برای تشخیص سختی در آب وجود دارد؛ مانند وجود رسوبات بر روی لوله‌های آب و شیرآلات، ایجاد رسوب بروی کاشی و سرامیک، کف نکردن صابون، لکه‌های باقی ماند بر روی ظروف. البته اینها مواردی است که می‌تواند بطور حدودی ما را در تشخیص سختی آب راهنمایی کند؛ ولی برای تشخیص دقیق میزان سختی موجود در آب بهترین روش آزمایش نمونه آب در آزمایشگاه است.

روش اندازه گیری سختی آب

برای این کار نیاز است حدود یک لیتر آب مجموعه را در ظرف‌های مخصوص و استریل به آزمایشگاه ارسال نمایید تا بر اساس استاندارهای جهانی، مقادیر عناصر مختلف موجود در اّب مشخص شود تا بتوان با استفاده از آن، سختی گیر مناسب را انتخاب نمود. در واقع بهترین روش برای انتخاب ظرفیت مناسب سختی گیر، گزارش آزمایشگاه از آب مصرفی است. بنابراین پیشنهاد می‌کنیم با ارسال اصل یا تصویر برگه آزمایش آب برای شرکت رهاب سازه، طراحی و ساخت سختی گیر مناسب با پروژه خود را به کارشناسان این شرکت بسپارید.

دسته بندی آب بر حسب سختی

آب نرم (Soft Water): آبی که میزان سختی آن بین 5 تا 60 میلی گرم بر لیتر است.

آب متوسط (Moderately Hard Water): آبی که میزان سختی آن بین 60 تا 120 میلی گرم بر لیتر است.

آب سخت (Hard Water): آبی که میزان سختی آن بین 120 تا 180 میلی گرم بر لیتر است.

آب خیلی سخت (Very Hard Water): آبی که میزان سختی آن از 180 میلی گرم بر لیتر بیشتر است.

پارامترهای تشکیل دهنده سختی آب در کشورهای مختلف

فرانسه هر واحد سختی برابر است با یك گرم گربنات كلسیم در 100 لیتر آب (10 میلی‌گرم در لیتر)

در کشور انگلیس برابر است با یك گرم كربنات كلسیم در 70 لیتر آب (14.3 میلی‌گرم در لیتر)

و در ایران و آمریكا برابر است با یك گرم كربنات كلسیم در 100 لیتر آب (1 میلی‌گرم در لیتر)

آلمان عبارتست از معادل یك گرم كربنات كلسیم در 56 لیتر آب (17.8 میلی‌گرم در لیتر)

روش‌های حذف سختی یا نرم کردن آب

روش‌های زیادی برای تصفیه آب سخت وجود دارد که در آنها از چند اصل مانند جداسازی املاح کلسیم و منیزیم با استفاده از مواد شیمیایی، تبدیل املاح کلسیم ومنیزیم به سدیم و روش‌های مغناطیسی استفاده می‌کنند.

انواع روش‌های تصفیه آب

با توجه به آنچه که در بالا گفتیم، تجهیزات مختلفی برای گرفتن سختی از آب وجود دارد:

سختی گیر رزینی تصفیه آب

فیلتر کربن اکتیو که به منظور گرفتن بو از آب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سیستم اسمز معکوس یا آب شیرین کن صنعتی

سختی گیر موتورخانه الکترومغناطیسی

سیستم رسوب‌زدای الکترونیکی