همه چیز درباره سختی گیر آب
از جمله دستگاه هایی که برای تصفیه آب مخصوصا در مقیاس کوچکتر مورد استفاده قرار می گیرد، انواع سختی گیر آب است. سختی گیرها همانند انواع دستگاه تصفیه آب، املاح مختلف آب را جدا کرده و آبی به اصطلاح نرم را برای آشامیدن یا مصارف مختلف دیگر فراهم می کنند. در این پست قصد داریم تا شما را با أنواع سختی گیر و مزایا و معایب استفاده از این دستگاه آشنا کنیم.
سختی گیر آب چیست؟
دستگاه سختی گیر آب یکی از تجهیزات پرکاربرد و ضروری در فرآیند تصفیه و فیلتراسیون آب به‌ویژه در سامانه‌های تصفیه آب ورودی ساختمان است. سختیگیر، عناصری مانند کلسیم، منیزیم و… را که باعث سختی آب می‌شوند با کمک فرآیند تبادل یونی از آب جدا می‌کند. به این ترتیب مشکلات ناشی از مصرف آب سخت برطرف می‌شود.
چگونگی عملکرد سختیگیر آب
سختی گیر
رزینی در کنار سختی گیر پلی فسفات و…. از جمله سختی‌گیرهای شیمیایی است و چون
کاربرد زیادی دارد، کارکرد آن را بررسی می‌کنیم. کار آن از طریق فرآیند تبادل یونی
انجام می‌شود.
آب
وارد مخزن دارای املاح معدنی می‌شود و فرآیند تبادل با گذر از بستر دانه‌های کروی
شکل رزین آغاز می‌شود. یون‌های منیزیم و کلسیم بار مثبت داشته و در تقابل با دانه‌های
رزینی قرار می‌گیرند که به وسیله یون سدیم باردار شده‌اند. از آنجا که بارهای
مخالف به جذب یکدیگر می‌پردازند، املاح معدنی جذب رزین شده و از آب حذف می‌گردند.
با جذب و حذف این یون‌ها، یون‌های سدیم رزین در آب آزاد گشته و آب کاملا سختی خود
را از دست داده و آب نرم (Soft Water) در دسترس شما خواهد بود.
انواع مختلف سختی گیر آب
وظیفه سختی‌گیرها حذف عناصر ایجاد سختی آب، به‌ویژه یون‌های منیزیم و کلسیم از آب است. اما این تجهیزات انواع مختلفی دارند و همه آنها کار جداسازی عناصر از آب را به یک شیوه انجام نمی‌دهند. ضمن اینکه انواع سختی گیر آب را براساس فاکتورهای دیگری مانند جنس بدنه نیز می‌توان دسته‌بندی کرد. در ادامه مهم‌ترین این دسته‌بندی‌ها را شرح می‌دهیم.
انواع سختیگیر آب بر اساس جنس بدنه
جنس بدنه سختیگیر با طول عمر مفید و ماندگاری دستگاه رابطه‌ای تنگاتنگ دارد، و نقش بسیار مهمی در ساخت آن بازی می‌کند. سختی گیر در دو گونه فلزی و فایبر گلاس در دسترس است.
سختی گیر فلزی
جنس و ضخامت
بدنه سختی‌گیرها بر اساس کاربرد و مقدار آب ورودی به دستگاه در هر چرخه تعیین می‌شود.
به عبارت دیگر هر چه مقدار آب ورودی بیشتر باشد، باید بدنه‌ای با مقاومت بیشتر
برای دستگاه در نظر گرفت. از این‌رو این نوع دستگاه‌ها بیشتر در تصفیه‌خانه‌های
بزرگ و کارخانجات و واحدهای صنعتی به‌کار می‌روند.
بدنه
این نوع سختی‌گیرها حتما باید با رنگ‌های ویژه‌ای پوشش داده شود، زیرا در غیر این
صورت، دستگاه بسیار زود زنگ خواهد زد یا دچار خوردگی خواهد شد. ناگفته
نماند بهره‌گیری از ورق‌های استیل دارای ضخامت استاندارد در ساخت دستگاه سختی گیر
فلزی، می‌تواند تحمل دستگاه را در برابر فشار افزایش دهد. به‌گونه‌ای که این دستگاه‌ها می‌توانند
تا 20 بار فشار را تاب آورند که رقم قابل ملاحظه‌ای است.
سختی گیر آب فایبر گلاس (FRP Water softener)
آمیزه‌ای از
الیاف اپوکسی، شیشه، و ونیل استر، ورقه‌های فایبرگلاس را تشکیل می‌دهند. از قرار
گرفتن این ورق‌ها روی لایه‌ای مقاوم از مواد پلی اتیلنی، فرآورده‌ای با مقاومت
بالا در برابر خوردگی به‌دست می‌آید. مهم‌ترین مزیت این محصولات مقاومت بالا در برابر اثر خورندگی
مواد اکسیدکننده درون آب است.
سختیگیر
فایبر گلاس از محبوبیت بسیاری نزد کاربران برخوردار است و به راحتی می‌تواند با
توجه به ضخامت خود، تا 6 بار فشار را به خوبی تاب آورد. با این همه باید دانست
سختی‌گیرهای تولیدی با فایبر گلاس، در برابر ضربه مقاومت چندان بالایی از خود نشان
نمی‌دهند. به همین دلیل بیشتر در خانه‌ها از آن بهره می‌گیرند. از دیگر نقایص آن
می‌توان به کاهش مقاومت دستگاه در مقابل یخ‌زدگی و سرمای شدید اشاره کرد.
انواع مختلف سختی گیر بر اساس کارکرد
دستگاه‌های سختیگیر را بر اساس روش کار و فرآیند حذف املاح و یون‌ها نیز می‌توان دسته‌بندی کرد. برای نمونه برخی از این دستگاه‌ها از روش شیمیایی سود می‌جویند، در حالی‌که برخی دیگر املاح را با سدیم جایگزین می‌کنند. شیوه مغناطیسی نیز تا حد زیادی پاسخگوی حذف سختی آب است. برخی نیز از شیوه‌های ترکیبی سود می‌برند. در اینجا می‌کوشیم با توجه به شکل کارکرد، سختیگیر را در چند گروه متفاوت جای دهیم. این انواع شامل موارد زیر می‌باشد:
- سختی گیر رزینی
- سختیگیر مغناطیسی
- سختیگیر الکترونیکی
سختی گیر رزینی
این نوع
سختی گیر دارای استوانه‌ای فلزی است که درون آن، ماده سختی‌زدا یا رزین تبادل یونی
وجود دارد. رزین به جایگزینی و مبادله یون‌های منفی سدیم با یون‌های مثبت منیزیم و
کلسیم می‌پردازد.
این
دستگاه‌ها به‌ویژه بر اساس کارکرد و شیوه احیا و تمیز کردن دستگاه، به شکل تمام
خودکار، نیمه خودکار و دستی در بازار وجود دارند. بهره‌گیری از سختیگیر رزینی روشی
رایج و مرسوم است و در صنایعی مانند نساجی، قالیشویی، نفت و پتروشیمی، بتن‌ریزی،
چرم‌سازی، لبنیات، صنایع غذایی، و ساختمان‌سازی کاربردی گسترده دارد.
سختی گیر آب مغناطیسی
وظیفه اصلی این سختیگیر، خنثی نمودن کریستال‌های کلسیم است. این دستگاه با تولید میدان مغناطیسی و ایجاد جریان القایی روی یون‌های کلسیم و کلسیم کربنات تأثیر می‌گذارد. در پی این فرآیند کریستال‌های کلسیم به کریستال‌های کلسیت آرگونیت بدل می‌شوند. لازم به یادآوری است، اصولا این روش به حذف کامل سختی آب نمی‌انجامد، بلکه از تمایل یون‌ها به رسوب‌گذاری می‌کاهد. از این‌رو در صنایعی که نیاز به حذف کامل سختی آب دارند، نمی‌توان از این نوع سختیگیر بهره گرفت.
سختی گیر آب الکترونیکی
در این نوع
سختی گیر به وسیله دستگاه PAC به شکل پیوسته امواج الکترونیکی ساخته و دگرگون می‌شوند.
انتقال امواج به آب سخت، از راه آنتن‌های دور لوله آب میسر می‌گردد. یون‌های محلول
در آب با تأثیرپذیری از این میدان، به شکل بلورهای معلق و ریز در می‌آیند.
در
واقع این ذرات به شکل رسوب معلق در آب شکل گرفته، و دیگر ویژگی چسبندگی خود را از
دست می‌دهند. بنابراین هرگز روی جدار داخلی لوله و تجهیزات، رسوبی شکل نمی‌گیرد.
همچنین به دلیل افزایش ویژگی حلالیت آب، رسوبات پیشین نیز با حل گشتن در آب به شکل
بلورهای معلق در آب درمی‌آیند.
مزیت‌های سختیگیر
- آب نرم برای پوست و موی برخی افراد سودمندتر است.
- با آب نرم، صابون‌ها و مواد شوینده کارکرد بهتری دارند.
- آبی که سختی آن گرفته شده، بر عمر مفید وسایلی مانند لوله‌ها و لوازم خانگی می‌افزید.
- استفاده از سختیگیر باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها و کاهش مصرف انرژی شما می‌شود.
معایب
- ممکن است گاهی آب بو بگیرد. سختیگیر، در از بین بردن بو ناتوان است.
- آب نرم شده دارای میزان کمی سدیم است که می‌تواند به بروز مشکلات گوارشی منجر شود.
- با حذف کلسیم و منیزیم از آب، ممکن است برخی افراد که به مکمل غذایی نیاز دارند، زیان ببینند.
- عملکرد سختیگیر در حذف کلسیم و منیزیم بسیار خوب است، ولی نمی‌تواند دیگر مواد معدنی و گازهایی را که در آب وجود دارند، حذف کند.
- دستگاه نیاز به سرویس سریع دارد و اگر به سرویس و تعمیر به موقع آن نپردازید، آسیب می‌بیند و فرآیند نرم کردن آب با اختلال روبرو می‌شود.
