آشنایی با طرز کار سختی گیر رزینی

احتمالاً نام سختی گیر را به عنوان یکی از ملزومات یک سیستم آبرسانی و موتورخانه ساختمان شنیده اید. یک دستگاه سختی گیر همان طور که از نام آن هم مشخص است، برای حذف سختی آب مورد استفاده و تبعات آن به کار می رود.

 توجه داشته باشید که منظور ما از سختی آب در اینجا، آلودگی آب نیست. در واقع استفاده از آب سخت، خطر چندانی برای سلامتی افراد ندارد و کارکرد سختی‌گیر هم حذف آلودگی‌های موجود در آب نیست. به طور خلاصه می‌توان گفت که اصلی ترین دلیل استفاده از سختی‌گیر، جلوگیری از ایجاد رسوب در سیستم لوله‌کشی و آبرسانی ساختمان است. در این مقاله درباره سختی گیر رزینی، ساختمان و مصارف آن مطالبی را بیان می کنیم. همچنین، طرز کار سختی گیر رزینی را مورد بررسی و مطالعه قرار می دهیم.

سختی گیر رزینی چیست؟

سختی گیر یا نرم کننده آب یک سیستم تصفیه می باشد که برای حذف غلظت های بالای کلسیم و منیزیم که باعث ایجاد سختی آب می شود، کاربرد دارد. در زمان عبور آب از داخل سختی گیر، مواد معدنی موجود در آب فیلتر شده و آبی نرم و بدون سختی در لوله ها جریان می یابد.

املاح کلسیم و منیزیم از جمله عمده ناخالصی های آب به شمار می روند که مقدار بیش از حد این املاح، برای مصارف صنعتی و خوراکی مناسب نمی باشد و باید از شبکه آبرسانی ساختمان حذف گردند. سختی آب، عامل تشکیل رسوب در دیگ ­های بخار، مبدل­ های حرارتی، برج­های خنک کننده و سیستم های سرد­کننده و موارد مشابه می باشد. استفاده  و خرید سختی­ گیر­ رزینی، راه حل مناسبی برای مقابله با سختی آب می باشد.

موارد کاربرد سختی گیر رزینی

بالابودن سختی در آب های آشامیدنی سبب ایجاد طعم خاص و امراض مختلف می گردد. حد مجاز سختی آب های آشامیدنی مطابق استاندارد WHO به میزان ۲۵۰ میلی گرم در لیتر بر حسب CaCo3 تعیین شده است.

سختی گیر رزینی، در مصارف صنعتی اهمیت بیشتری پیدا می کند. در آب های صنعتی، بالا بودن سختی آب سبب تشکیل رسوبات سخت در جدار لوله ها، دیگ های بخار و آب گرم می گردد که علاوه بر افزایش افت فشار در طول مسیر لوله، سبب کاهش ضریب انتقال حرارت می شود. به طور خلاصه موارد کاربرد سختی گیر رزینی عبارتند از:

• کاهش سختی آب های آشامیدنی
• حدف سختی آب تغذیه دیگ بخار
• حدف یا کاهش سختی آب سیستم های گرمایش و سرمایش
• حدف یا کاهش سختی آب مورد نیاز در صنایعی مانند نساجی و رنگرزی
• نرم کردن آب نیروگاه های صنایع شیمیایی و دیگ های بخار

علائم سختی آب

برخی از علائم سختی آب که با یک مشاهده ساده قابل تشخیص هستند، عبارتند از:

• لایه آهک و مواد معدنی در اطراف سر دوش آب
• تشکیل رسوب بر روی دستگاه های حرارتی مانند دیگ های بخار، برج های خنک کننده، چیلر و لوله ها که موجب مسدود شدن مسیر لوله ها و شیرآلات، و کاهش بازدهی انتقال حرارت و افزایش مصرف سوخت می شود.
•  نامحلول شدن و رسوب دادن مواد صابونی در هنگام ترکیب با سختی آب و در نتیجه کاهش بازدهی شوینده ها به دلیل مصرف بیشتر مواد شوینده در تماس با آب سخت
•  تشکیل کف حاصل از واکنش بین یون های سختی در آب و صابون و در نتیجه ایجاد لک بر روی سطوح شیشه ای، فلزی، بطری ها و لوازم خانگی
• لباس های سفت شده بعد از شستشو
• خشکی و سوزش پوست بعد از حمام
• زبر شدن مو پس از استحمام
• ایجاد کف صابون در اطراف دیوارهای دوش

مشکلات ذکر شده تا حدود زیادی بیانگر اهمیت سختی گیری در صنعت آب و سختی گیری آب صنعتی و آب خانگی می باشند. سختی گیر رزینی متداول ترین دستگاه جهت کاهش سختی آب می باشد که با استفاده از روش تعویض یونی و به کمک رزین های کاتیونی، کلسیم و منیزیم محلول در آب را از آن جدا می نماید. این رزین ها عملاً کلسیم و منیزیم (سختی موقت) را با سدیم (نمک طعام) تعویض کرده و آب سخت (Hard water) را به آب نرم (Soft water) تبدیل می نمایند.

ساختمان سختی گیر رزینی

ساختمان سختی گیر رزینی متشکل از یک مخزن استوانه ایستاده، از ورق فولادی و یا مواد پلی پروپیلن است که در داخل آن رزین های تبادل یونی، قرار داده شده است. بدنه اصلی سختی ­گیر از ورق فولادی با مشخصات و محاسبات فنی طبق استاندارد متناسب با فشارکاری مورد نیاز طراحی و ساخته شده و کلیه سطوح داخلی پس از سند بلاست با سه لایه رنگ اپوکسی پوشش داده شده است. سختی ­گیرهای رزینی معمولاً به همراه یک شیر نیمه اتوماتیک و کلیه لوله کشی ها و اتصالات لازم و ظرف نمک از جنس پلی اتیلن ارائه می گردد.

آب ورودی به ­وسیله دیسک ­های آب پخش ­کن در ­قسمت فوقانی به طور یکنواخت بر روی سطح رزین پاشیده شده و آب نرم در قسمت تحتانی توسط نازل­ های آب ­جمع ­کن که بر روی عدسی دوبل تعبیه شده جمع ­آوری می­ گردد. نازل­ ها از جنس پلی وینای مقاوم در برابر خوردگی و شکنندگی می باشد.

طرز کار سختی گیر رزینی

ایده اصلی طرز کار سختی گیر رزینی از آهن ربا گرفته شده است. همان طور که می دانید آهنربا دارای دو قطب مثب و منفی می باشد. هر چقدر سعی کنیم که دو قطب مثب را به هم نزدیک کنیم، آنها همدیگر را دفع خواهند کرد ولی با نزدیک کردن یک قطب مثبت به قطب منفی دیگر مسلماً آنها همدیگر را جذب می کنند. در سختی گیر رزینی هم کلسیم و منیزیم به عنوان دو عامل سختی آب و قطب مثبت و رزین داخل سختی گیر به عنوان قطب منفی عمل می کند.

در فرآیند سختی ­گیری به  منظور حذف کلسیم و  منیزیم، آب  سخت از میان رزین­ های تبادل یونی که در داخل مخزن دستگاه قرار دارند عبور می نماید. رزین تبادل یونی، سدیم موجود خود را با  کلسیم و منیزیم موجود در آب جا به جا  می­ نماید به گونه­ ای که آب عبوری از رزین، بدون سختی و تنها حاوی نمک های سدیم می باشد. در این شرایط کلسیم و منیزیم در داخل رزین جای گرفته­ اند. رزین سختی گیر دارای ظرفیت محدود می باشد و پیش از آنکه ظرفیت رزین سختی­ گیر اشباع گردد، لازم است عملیات احیاء با محلول کلرید سدیم یا همان نمک متبلورانجام شود. اگر رزین کاتیونی با محلول نمک شستشو داده شود، خاصیت سختی­گیری خود را باز می یابد و احیاء می گردد.

 فروشگاه اینترنتی ونداد تجهیز -   ساختمان و طرز کار سختی گیر رزینی