سختی گیر آب چیست؟
سختی گیر آب یکی از تجهیزات بسیار کاربردی تصفیه آب به خصوص در سیستم های تصفیه آب ورودی ساختمان است که به وسیله فرآیند تبادل یونی، عوامل ایجاد سختی آب مانند کلسیم و منیزیم را از آن حذف می کند. هدف استفاده از سیستم های سختی گیر، حذف مشکلات شایع به وجود آمده توسط آب سخت است. سختی آب باعث ایجاد رسوب در سیستم لوله کشی منزل شده که نتیجه آن گرفتگی لوله ها و کاهش فشار آب است. سختی آب همچنین باعث کاهش چشمگیر طول عمر وسایلی مانند ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، دستگاه های قهوه ساز و نیز یخ ساز می شود. مشکلات به وجود آمده در اثر سختی آب با افزایش درجه حرارت آب بیشتر بروز پیدا می کنند. هرچه درجه حرارت آب بیشتر باشد، رسوبات ناشی از کلسیم و منیزیم موجود در آب نیز بیشتر می شود.
بدون سیستم سختی گیر، ماشین لباسشویی برای از بین بردن لکه لباس ها نیاز به مواد شوینده بیشتری دارد. ظروف شسته شده توسط ماشین ظرفشویی همواره لکه دارند. دوش حمام رسوب گرفته و شامپو و صابون به سختی در آب حل می شوند. استحمام با آب سخت باعث خارش و خشکی پوست و همچنین ریزش مو می شود. مشکلات ناشی از آب سخت بسیارند که برای حل آن ها نیاز به صرف وقت و هزینه های بسیار گزافی است؛ اما بهترین راه برای مقابله با آن استفاده از سیستمد‌های سختی گیر آب است.
آب سخت چیست؟
آب سخت یک اصطلاحی است که به عنوان منبع آب مورد استفاده قرار می گیرد و مقادیر زیادی مواد معدنی از زمین را جذب می کند. در درجه اول کلسیم و منیزیم. اگر در مقادیر قابل توجهی فاقد این مواد معدنی باشد، آب به عنوان آب نرم توصیف می شود. آب می تواند به طور طبیعی نرم باشد (منابع آب حاصل از دریاچه ها و نهر ها معمولا نرم هستند). یا به دلیل تصفیه مصنوعی، چه در شرکت آب و برق شهری و چه با استفاده از دستگاه تصفیه آب درون خانه که به عنوان نرم کننده آب شناخته می شود، می تواند نرم باشد.
مشخصات فنی سختی گیر آب:
همانطور که گفتیم سختی گیر آب نوعی دستگاه فیلتر است که برای از بین بردن کلسیم و منیزیم موجود در آب کمک می کند. سختی گیر های آب در انواع مختلف می باشند.
_تبادل یون: رایج ترین نوع نرم کننده آب در کاربرد های منزل است. با از بین بردن یون های کلسیم و منیزیم و جایگزین آن ها با یون های سدیم کار می کند، که هیچ یک از اثرات مخرب کلسیم و منیزیم را ندارند.
_اسمز معکوس: این دستگاه آب را از طریق غشای نیمه نفوذ پذیر تصفیه می کند که تقریباً 98٪ ناخالصی های آب را از بین می برد. این یک وسیله گران قیمت است و از مقدار قابل توجهی آب استفاده می کند. اما این نوع دستگاه برای از بین بردن سایر ناخالصی های شیمیایی و همچنین کلسیم و منیزیم بسیار مناسب است.
انواع سختی گیر:
- سختی گیر رزینی با بدنه فلزی
- سختی گیر رزینی با بدنه FRP
- سختی گیر الکترومغناطیسی
- سختی گیر های مغناطیسی
- سختی گیر های پلی فسفات
سختی گیر رزینی با بدنه فلزی:
سختی گیر رزینی با بدنه فلزی یکی از رایج ترین سختی گیر ها در ظرفیت های بزرگ می باشد که در تصفیه آب موتورخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد. مخزن این نوع سختی گیر ها از جنس ST می باشد، لایه درونی مخزن با سه لایه رنگ اپوکسی و لایه بیرونی از رنگ روغنی پوشش داده می شود.
قطعات سختی گیر رزینی با بدنه فلزی:
- _مخزن فلزی استوانه ای
- _شیر نیمه اتوماتیک یا شیرتمام اتوماتیک 3 حالته جهت بک واش سیستم
- _لوله ها و نازل ها
- _شیر تخلیه
- _پایه ها
- _دریچه منهول جهت بازدید
- _تانک نمک
از این سختی گیر ها در کارخانجات نساجی، در صنایع لاستیک سازی و جهت نرم کردن آب ورودی به بویلر های بخار، تصفیه آب برج خنک کننده، صنایع غذایی، صنعت نفت و گاز و پتروشیمی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.
سختی گیر رزینی با مخزن FRP:
سختی گیر FRP یک سختی گیر رزینی است و نحوه عملکرد این محصول مانند سختی گیر فلزی بوده با این تفاوت که به جای مخزن فلزی از مخزن FRP (پلاستیکی) استفاده گردیده است. سختی گیر های FRP در حجم های کوچکتر تولید می شوند و جهت مصارف بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند.
از مزایای سختی گیر FRP:
- _وزن کمتر نسبت به سختی گیر رزینی فلزی
- _بهداشتی بودن نسبت به مخزن فلزی
- _قیمت ارزان تر نسبت به سختی گیر فلزی
- _جابجایی آسانتر و نصب آسان
- _مقاومت بالا در مقابل مواد شیمیایی
- _عدم زنگ زدگی مخزن
- _سختی گیر مغناطیسی
یکی از روش های گرفتن سختی آب و یا حذف املاح کلسیم و منیزیم که صورت کربناتی می باشد، از طریق سختی گیر مغناطیسی است. کلسیم موجود در آب با پیوستن به دی اکسید کربن آزاد شده باعث ایجاد کریستال های کلسیم می شود و با استفاده از سختی گیر مغناطیسی کریستال های کلسیم را خنثی می کند تا از ایجاد رسوب جلوگیری شود. با عبور آب از داخل میدان مغناطیسی، باعث می شود تا نمک های سختی آب (یون های کلسیم و منیزیم) تجزیه شده و به جای آنکه تشکیل ماده کربنات کلسیم از نوع کلسیت که به شدت باعث رسوب می شود را بدهد، به نوع دیگری از کربنات کلسیم که راگونیت گفته می شود و خاصیت حل شوندگی بیشتری در آب دارد، تبدیل شود.
مشکلاتی که در اثر سختی بیش از حد آب ایجاد می شود:
نگرانی بهداشتی با نوشیدن آب سخت زیاد در مواد معدنی محلول مثل کلسیم و منیزیم وجود ندارد. در صورت وجود مقادیر کمی از این مواد معدنی که برای سلامتی ضروری هستند. اما در سطوح بالا، مواد معدنی می توانند در لوله ها و لوازم خانگی باعث رسوب شوند و به تدریج در عملکرد آن ها دخالت کنند. به طور مثال: رسوب مواد معدنی در شیرآلات یا آبگرمکن ها ممکن است طول عمر آن ها را کوتاه کند. برخی افراد پس از استحمام یا دوش گرفتن در آب احساس خارش دارند که به دلیل این است که مواد معدنی بسیار زیاد است.
مزایای استفاده از سختی گیر:
- اول: آب نرم شده باعث می شود صابون ها و مواد شوینده به طور موثرتری کار کنند.
- دوم: استفاده از سختی گیر باعث جلوگیری از وجود لکه های سفید رنگ روی شیرآلات یا سینک ظرف شویی می شود.
- سوم: جلوگیری از رسوب درون تجهیزات موتورخانه (منبع انبساط، منبع کویل دار، منبع دوجداره) و بالا رفتن راندمان
- چهارم: جلوگیری از افت فشار درون لوله های فلزی
- پنجم: جلوگیری از رسوب درون مبدل های پوسته و لوله یا مبدل های صفحه ای برای راندمان بالا در انتقال حرارت
مضرات استفاده از سختی گیر:
- اول: خطرات سلامتی کوچک اما قابل توجه برای افراد رژیم های كم سدیم، فرآیند تبادل یونی تقریباً 5.7 میلی گرم در هر کوارتت آب اضافه می کند.
- دوم: تقریبا کلسیم و منیزیم را از آب خارج می کند، که برای برخی از افراد ممکن است به جایگزینی این عناصر لازم به مکمل های غذایی نیاز داشته باشند.
- سوم: هزینه های تعمیر و نگهداری مداوم. نمک باید به صورت دوره ای به مخزن آب نمک اضافه شود و دستگاه به طور دوره ای نیاز به سرویس دهی دارد.
- چهارم: این فرایند آب شور را وارد سیستم فاضلاب می کند و برخی از مشکلات زیست محیطی را ایجاد می کند.
- پنجم: آب نرم شده حاوی مقدار کمی سدیم است که می تواند باعث ایجاد مشکل در سیستم های سپتی شود.
