سختی گیر
سختی آب را به دو قسمت دائم و موقت تقسیم نمودند که در آن سختی موقت را می توان با جوشاندن آب حذف نمود و سختی دائم فقط با مصرف مواد شیمیایی ممکن است کم و یا حذف گردد امروزه سختی را به دو قسمت کربناتی و غیر کربناتی تقسیم نموده اند. سختی کربناتی از کربنات ها و بیکربنات های کلسیم و منیزیم و سختی غیر کربناتی شامل سولفات و کلرور این دو فلز است.
سختی‌گیر آب یکی از تجهیزات بسیار کاربردی تصفیه آب به خصوص در سیستم‌های تصفیه آب ورودی ساختمان است که به وسیله فرآیند تبادل یونی، عوامل ایجاد سختی آب مانند کلسیم و منیزیم را از آن حذف می‌کند. هدف استفاده از سیستم‌های سختی‌گیر، حذف مشکلات شایع به وجود آمده توسط آب سخت است. سختی آب سبب ایجاد رسوب در سیستم لوله کشی منزل شده که نتیجه آن گرفتگی لوله‌ها و کاهش فشار آب است. سختی آب همچنین سبب کاهش چشمگیر طول عمر وسایلی نظیر ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، دستگاه‌های قهوه‌ساز و نیز یخ‌ساز می‌شود. مشکلات ایجاد شده در اثر سختی آب با افزایش درجه حرارت آب بیشتر بروز پیدا می‌کنند. هرچه درجه حرارت آب بیشتر باشد، رسوبات ناشی از کلسیم و منیزیم موجود در آب بیشتر می‌شوند.
بدون سیستم سختی‌گیر، ماشین لباسشویی برای از بین بردن لکه لباس‌ها نیاز به مواد شوینده بیشتری دارد. ظروف شسته‌شده توسط ماشین ظرفشویی همواره لکه دارند. دوش حمام رسوب گرفته و شامپو و صابون به سختی در آب حل می‌شوند. استحمام با آب سخت سبب خارش و خشکی پوست و همچنین ریزش مو می‌شود. مشکلات ناشی از آب سخت بسیار فراوانند که برای حل آنها نیاز به صرف وقت و هزینه‌های بسیار گزافی است؛ اما بهترین راه برای مقابله با آن استفاده از سیستم‌های سختی‌گیر آب است.
انواع سختی گیر
تا کنون روش های گوناگونی برای حذف سختی از آب ارائه شده که می توان به روشهایی مانند اسمز معکوس ، تبادل یونی ، سختی زدایی با سختی گیر مغناطیسی ، روش های حرارتی و... اشاره کرد.
سختی گیری آب توسط روش ها و دستگاه های مختلفی انجام می شود که هریک دارای مکانیزم و اجزای تشکیل دهنده خاص خود هستند. انواع مختلف سختی گیر به شرح زیر می باشد:
· سختی گیر رزینی
· فیلتر کربن
· اسمز معکوس
· سختی گیر الکترونیکی
سختی گیر رزینی
سختی گیر رزینی شامل یک پکیج متشکل از مخزن استوانه ای شکل از جنس فلز یا فایبر گلاس (FRP) با شیر چند راهه و مخزن آب و نمک جهت احیا رزین می باشد. شیر در سختی گیر های رزینی می تواند از نوع دستی، اتوماتیک و نیمه اتوماتیک باشد. سختی گیر های رزینی بر اساس جایگزینی یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب سخت با یون های سدیم موجود در رزین عمل می کنند. برای عملکرد بهتر و کارایی مجدد باید به طور متناوب این رزین ها احیا شوند. برای این کار از طریق عبور دادن آب و نمک از روی رزین صورت می گیرد.
دستگاه سختی گیر رزینی معمولا دارای یک دریچه در بالا جهت وارد کردن مواد و یک دریچه در کنار جهت بازدید و سرویس می باشد. آب از بالا وارد دستگاه شده و با عبور از روی مواد رزینی عبور کرده و نهایتا توسط آب جمع کن های نصب شده به سمت شیر سلوولو منتقل می گردد.
ویژگی سختی گیر رزینی
· جنس بدنه سختی گیر از فلز یا استیل و یا فایبرگلاس می باشد
· رزین کاتیونی و رزین آنیونی
· مجهز به شیر سلوولو اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک جهت Back Wash
· حداقل فشار کاری در سختی گیر 2 اتمسفر و حداکثر 5 اتمسفر
· دارای دریچه منهول برای بازید
· دارای مخزن آب نمک از جنس پلی اتیلن
· یک لایه سنگ سیلیس و یک لایه رزین
· لوله ها و رایزر ها از جنس گالوانیزه یا PVC
مزیت های روش تبادل یونی نسبت به سایر روش های سختی گیری
· هزینه سرمایه گذاری و راهبری کم
· تاسیسات ساده و بهره برداری آسان
· کارکرد به صورت اتوماتیک و دستی
· قابلیت راه اندازی در اندازه بزرگ و کوچک
کاربردهای سختی‌گیر
استفاده از آب سخت برای کاربردهای مختلف معایب زیادی به همراه دارد. بنابراین حذف سختی آب در مصارف خانگی و صنعتی امری ضروری است. سیستم سختی‌گیر آب می‌تواند در موارد زیر به کار گرفته شود.
· سختی‌گیری از آب برای کاربردهای خانگی. این کار باعث حذف رسوبات ایجاد شده در وسایل پخت و پز، بهبود کیفیت غذاهای پخته شده، کاهش بیماری‌های گوارشی و کلیوی و بهبود کارایی مواد شست‌وشو کننده خواهد شد.
· استفاده جهت نرم كردن آب ديگ های بخار و مبدل های حرارتی.
· استفاده برای نرم كردن آب مورد نياز برج های خنك كننده و سيستم های سرمايشی
· حذف سختی آب چاه ، حذف سختی آب های سطحی ، حذف سختی آب شور.
· نرم كردن آب مصرفی صنايع رنگسازی و رنگرزی
· سختی‌گیری از آب مورد استفاده در دیگ‌های بخار در صنایع مختلف. این کار باعث افزایش طول عمر تجهیزات به دلیل کاهش میزان رسوب‌گیری آنها خواهد شد.
· سختی‌گیری از آب ورودی به موتورخانه‌ها برای تجهیزات حرارتی و گرمایشی که علاوه بر افزایش طول عمر آنها به دلیل کاهش میزان رسوب، ضریب انتقال حرارت در این تجهیزات بیشتر شده و با وجود کارایی بیشتر، انرژی کمتری مصرف می‌شود.