تصفیه آب صنعتی
سختی گیر چیست ؟
نمایش عناوین مقاله
نمایش فهرست
سختی گیر
سختی گیر دستگاهی است که برای کاهش سختی آب استفاده می‌شود. آب سخت آبی است که حاوی مقادیر زیادی از املاح معدنی، به ویژه کلسیم و منیزیم است. این املاح باعث ایجاد رسوب در لوله‌ها، وسایل خانگی مانند سماور و کتری، و همچنین کاهش کارایی شوینده‌ها می‌شود.
چرا به سختی‌گیر نیاز داریم؟
- جلوگیری از تشکیل رسوب: رسوب ایجاد شده توسط املاح موجود در آب سخت می‌تواند به لوله‌ها و وسایل خانگی آسیب برساند و عمر مفید آن‌ها را کاهش دهد.
- افزایش عمر مفید لوازم خانگی: استفاده از آب نرم شده توسط سختی‌گیر، باعث افزایش عمر مفید لوازم خانگی مانند ماشین لباسشویی، ظرفشویی و آبگرمکن می‌شود.
- بهبود کیفیت شستشو: آب نرم باعث می‌شود شوینده‌ها بهتر عمل کنند و لباس‌ها و ظروف تمیزتر شوند.
- کاهش مصرف انرژی: رسوب ایجاد شده در دیگ‌های بخار و مبدل‌های حرارتی باعث کاهش راندمان آن‌ها می‌شود. استفاده از آب نرم این مشکل را برطرف کرده و در نتیجه مصرف انرژی کاهش می‌یابد.
انواع سختی گیر
- سختی گیر رزینی: متداول‌ترین نوع سختی گیر است که از رزین‌های تبادل یونی برای حذف یون‌های کلسیم و منیزیم استفاده می‌کند.
- سختی گیر مغناطیسی: با ایجاد میدان مغناطیسی، ساختار کریستالی املاح را تغییر داده و از تشکیل رسوب جلوگیری می‌کند.
- سختی گیر الکترونیکی: با ارسال سیگنال‌های الکتریکی، ساختار کریستالی املاح را تغییر می‌دهد.
نحوه عملکرد سختی گیر رزینی
- آب سخت وارد دستگاه شده و از بستر رزین عبور می‌کند.
- یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب با یون‌های سدیم موجود در رزین جایگزین می‌شوند.
- آب نرم شده از دستگاه خارج می‌شود.
- احیای رزین: پس از مدتی، رزین اشباع شده و باید احیا شود. در این مرحله، محلول آب نمک از رزین عبور کرده و یون‌های سدیم را به رزین باز می‌گرداند.
مزایای استفاده از سختی گیر
- آب نرم و با کیفیت: آب بدون رسوب و مناسب برای مصارف خانگی و صنعتی
- افزایش عمر مفید تجهیزات: کاهش خوردگی و رسوب‌گذاری در لوله‌ها و تجهیزات
- کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری: کاهش نیاز به تعمیر و تعویض تجهیزات
- بهبود کیفیت شستشو: لباس‌ها و ظروف تمیزتر و نرم‌تر
- کاهش مصرف انرژی: افزایش راندمان تجهیزات حرارتی
آب سخت چیست و چه تاثیراتی دارد؟
آب سخت آبی است که حاوی مقادیر بالایی از مواد معدنی مانند کلسیم و منیزیم است. این مواد معدنی باعث می‌شوند که آب خاصیت سختی پیدا کند.
چرا آب سخت مشکل‌ساز است؟
- تشکیل رسوب: مواد معدنی موجود در آب سخت با صابون واکنش داده و رسوبی ایجاد می‌کنند که باعث می‌شود صابون به خوبی کف نکند. همچنین این رسوبات در لوله‌ها، دستگاه‌های خانگی مانند سماور و کتری، و حتی پوست و مو رسوب کرده و باعث ایجاد مشکلات مختلفی می‌شوند.
- کاهش کارایی شوینده‌ها: آب سخت باعث کاهش کارایی شوینده‌ها می‌شود و برای شستشوی لباس‌ها و ظروف به مقدار بیشتری شوینده نیاز است.
- خرابی دستگاه‌های خانگی: رسوبات ایجاد شده در لوله‌ها و دستگاه‌های خانگی باعث کاهش کارایی و عمر مفید آن‌ها می‌شود.
- مشکلات پوستی و مو: آب سخت می‌تواند باعث خشکی پوست و مو، خارش و حتی ایجاد حساسیت شود.
انواع سختی آب
سختی آب به دو دسته تقسیم می‌شود:
- سختی موقت: این نوع سختی به دلیل وجود بی کربنات کلسیم و منیزیم در آب ایجاد می‌شود و با جوشاندن آب، این املاح به صورت رسوب ته نشین می‌شوند.
- سختی دائم: این نوع سختی به دلیل وجود سولفات و کلرید کلسیم و منیزیم در آب ایجاد می‌شود و با جوشاندن از بین نمی‌رود.
راه‌های مقابله با آب سخت
- نصب سختی‌گیر: سختی‌گیر دستگاهی است که با استفاده از رزین‌های تبادل یونی، یون‌های کلسیم و منیزیم را از آب حذف می‌کند.
- استفاده از نرم‌کننده‌های آب: این مواد با املاح موجود در آب واکنش داده و از تشکیل رسوب جلوگیری می‌کنند.
- جوشاندن آب: برای از بین بردن سختی موقت آب، می‌توان آن را جوشاند.
فواید آب نرم
- کاهش مصرف شوینده‌ها: آب نرم باعث می‌شود شوینده‌ها بهتر عمل کنند و در نتیجه به مقدار کمتری شوینده نیاز است.
- افزایش عمر مفید دستگاه‌های خانگی: با جلوگیری از تشکیل رسوب، عمر مفید دستگاه‌های خانگی افزایش می‌یابد.
- پوست و موی سالم‌تر: آب نرم باعث نرمی و لطافت پوست و مو می‌شود.
- لباس‌های تمیزتر: آب نرم باعث می‌شود لباس‌ها تمیزتر و بدون لکه شوند.
اگر آب مصرفی شما سخت است، بهتر است برای رفع مشکلات ناشی از آن، از روش‌های مناسب مانند نصب سختی‌گیر استفاده کنید.
تفاوت آب سخت و آب نرم
آب سخت و آب نرم دو نوع آب هستند که از نظر میزان مواد معدنی موجود در آن‌ها با هم تفاوت دارند. این تفاوت‌ها می‌تواند تأثیرات قابل توجهی بر زندگی روزمره ما داشته باشد.
آب سخت چیست؟
آب سخت آبی است که حاوی مقادیر بالایی از مواد معدنی مانند کلسیم و منیزیم است. این مواد معدنی باعث می‌شوند که آب خاصیت سختی پیدا کند.
آب نرم چیست؟
آب نرم آبی است که حاوی مقادیر کمی از مواد معدنی مانند کلسیم و منیزیم است.
تفاوت‌های اصلی آب سخت و آب نرم
| ویژگی | آب سخت | آب نرم |
| مواد معدنی | مقادیر بالای کلسیم و منیزیم | مقادیر کم کلسیم و منیزیم |
| تشکیل رسوب | تشکیل رسوب در لوله‌ها، دستگاه‌های خانگی و روی سطوح | تشکیل رسوب کمتر |
| کف کردن صابون | کف کردن صابون با مشکل مواجه می‌شود | کف کردن صابون به خوبی انجام می‌شود |
| تأثیر بر پوست و مو | می‌تواند باعث خشکی پوست و مو شود | برای پوست و مو مناسب‌تر است |
| تأثیر بر دستگاه‌های خانگی | باعث کاهش عمر مفید دستگاه‌های خانگی می‌شود | باعث افزایش عمر مفید دستگاه‌های خانگی می‌شود |
| مصرف شوینده | نیاز به مصرف بیشتر شوینده | نیاز به مصرف کمتر شوینده |
انواع منابع موجود آب
آب به عنوان یکی از مهم‌ترین منابع حیات، در اشکال و مکان‌های مختلفی یافت می‌شود. منابع اصلی آب عبارتند از:
- آب شیرین:
- آب‌های سطحی: شامل رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، تالاب‌ها و آب‌های جاری در سطح زمین می‌شود.
- آب‌های زیرزمینی: آبی است که در لایه‌های زیرین زمین ذخیره شده و از طریق چاه‌ها استخراج می‌شود.
- آب باران: آبی است که از تبخیر آب دریاها و اقیانوس‌ها و سپس بارش به صورت باران، برف یا تگرگ به دست می‌آید.
- آب شور: شامل آب دریاها و اقیانوس‌ها است که به دلیل وجود املاح زیاد، قابل شرب نیست.
- آب لب‌شور: آبی است که میزان شوری آن بین آب شیرین و آب شور قرار دارد و معمولا در مناطق ساحلی یافت می‌شود.
حذف املاح توسط دستگاه سختی گیر آب
دستگاه سختی‌گیر آب، دستگاهی است که برای کاهش سختی آب استفاده می‌شود. سختی آب به دلیل وجود املاحی مانند کلسیم و منیزیم در آب ایجاد می‌شود. این املاح باعث تشکیل رسوب در لوله‌ها، دستگاه‌های خانگی و کاهش کارایی شوینده‌ها می‌شوند.
نحوه عملکرد سختی‌گیر رزینی (متداول‌ترین نوع):
- رزین تبادل یونی: قلب دستگاه سختی‌گیر، رزین تبادل یونی است. این رزین دارای ذرات ریزی است که یون‌های سدیم را در خود نگه می‌دارند.
- تبادل یون‌ها: هنگامی که آب سخت از بستر رزین عبور می‌کند، یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب با یون‌های سدیم موجود در رزین جایگزین می‌شوند. به عبارت دیگر، رزین، یون‌های سخت‌کننده آب را جذب کرده و به جای آن‌ها یون‌های سدیم آزاد می‌کند.
- آب نرم: آبی که از دستگاه خارج می‌شود، عاری از یون‌های کلسیم و منیزیم بوده و به اصطلاح نرم شده است.
- احیای رزین: پس از مدتی، رزین از یون‌های سدیم اشباع شده و باید احیا شود. برای احیای رزین، محلول آب نمک از بستر رزین عبور داده می‌شود. در این فرایند، یون‌های سدیم از محلول نمک وارد رزین شده و یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در رزین را جابجا می‌کنند. بدین ترتیب رزین مجدداً برای انجام فرآیند سختی‌گیری آماده می‌شود.
عوامل موثر بر قیمت دستگاه سختی‌گیر رزینی آب
قیمت دستگاه سختی‌گیر رزینی آب به عوامل مختلفی بستگی دارد که در ادامه به بررسی مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم:
- ظرفیت سختی‌گیر
- ظرفیت سختی‌گیر: یکی از مهم‌ترین عوامل تعیین‌کننده قیمت است. ظرفیت سختی‌گیر نشان می‌دهد که دستگاه می‌تواند چه مقدار آب سخت را قبل از نیاز به احیا نرم کند. هرچه ظرفیت دستگاه بیشتر باشد، قیمت آن نیز بالاتر خواهد بود.
- حجم رزین: حجم رزین به طور مستقیم با ظرفیت سختی‌گیر در ارتباط است. هرچه حجم رزین بیشتر باشد، ظرفیت دستگاه نیز بیشتر خواهد بود و در نتیجه قیمت آن بالاتر می‌رود.
- جنس بدنه سختی گیر
- جنس بدنه: جنس بدنه سختی‌گیر می‌تواند از فایبرگلاس یا فولاد باشد.
- سختی‌گیرهای فایبرگلاس: معمولاً سبک‌تر و ارزان‌تر هستند و برای مصارف خانگی و ظرفیت‌های متوسط مناسب‌ترند.
- سختی‌گیرهای فلزی: مقاومت بیشتری در برابر فشار و خوردگی دارند و برای مصارف صنعتی و ظرفیت‌های بالا مناسب‌ترند. به همین دلیل، قیمت آن‌ها معمولاً بالاتر است.
- جنس و میزان رزین
- جنس رزین: انواع مختلفی از رزین‌های تبادل یونی برای سختی‌گیرها استفاده می‌شود. هر نوع رزین دارای ویژگی‌ها و قیمت متفاوتی است. رزین‌های با کیفیت بالاتر معمولاً قیمت بیشتری دارند.
- میزان رزین: همانطور که گفته شد، حجم رزین به طور مستقیم با ظرفیت سختی‌گیر و در نتیجه قیمت آن مرتبط است.
عوامل دیگر موثر بر قیمت:
- نوع شیر کنترل: شیرهای کنترل اتوماتیک نسبت به شیرهای دستی قیمت بالاتری دارند.
- برند و کیفیت ساخت: برندهای معتبر و دستگاه‌هایی با کیفیت ساخت بالاتر معمولاً قیمت بیشتری دارند.
- امکانات جانبی: وجود امکانات جانبی مانند نمایشگر، فیلترهای اضافی و سیستم شستشوی خودکار نیز بر قیمت دستگاه تأثیرگذار است.
- نصب و راه‌اندازی: هزینه نصب و راه‌اندازی دستگاه نیز به قیمت کلی آن اضافه می‌شود.
انواع روش‌های گرفتن سختی آب
برای گرفتن سختی آب روش‌های مختلفی وجود دارد که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. برخی از مهم‌ترین روش‌ها عبارتند از:
- روش رزینی: این روش متداول‌ترین و موثرترین روش برای گرفتن سختی آب است. در این روش، از رزین‌های تبادل یونی استفاده می‌شود که یون‌های کلسیم و منیزیم را از آب حذف می‌کنند.
- روش حرارتی: در این روش، آب را جوشانده تا املاح آن رسوب کنند. این روش برای حذف سختی موقت آب مناسب است.
- روش شیمیایی: در این روش، از مواد شیمیایی برای رسوب دادن املاح استفاده می‌شود. این روش برای مصارف خانگی مناسب نیست و بیشتر در صنایع استفاده می‌شود.
- روش مغناطیسی: در این روش، از میدان مغناطیسی برای تغییر ساختار کریستالی املاح استفاده می‌شود تا از تشکیل رسوب جلوگیری شود. کارایی این روش مورد بحث است.
- روش الکتریکی: در این روش، از جریان الکتریکی برای تغییر ساختار املاح استفاده می‌شود.
نصب و راه اندازی سختی گیر: گام به گام تا آب نرم
نصب و راه اندازی سختی گیر برای اطمینان از عملکرد صحیح و طول عمر دستگاه بسیار مهم است. در ادامه مراحل کلی نصب و راه اندازی سختی گیر را به صورت مرحله به مرحله توضیح می‌دهیم:
مرحله 1: انتخاب محل مناسب
- دسترسی آسان: مکانی را انتخاب کنید که به راحتی به دستگاه دسترسی داشته باشید تا در صورت نیاز به تعمیر یا تعویض رزین، بتوانید به راحتی به آن دسترسی پیدا کنید.
- نزدیکی به منبع آب: بهتر است دستگاه را در نزدیک‌ترین نقطه به منبع آب ورودی ساختمان نصب کنید تا از افت فشار آب جلوگیری شود.
- تخلیه آب شور: محل نصب باید به سیستم فاضلاب دسترسی داشته باشد تا آب شور حاصل از احیای رزین به راحتی تخلیه شود.
مرحله 2: آماده‌سازی محل نصب
- تسطیح سطح: سطحی که دستگاه روی آن قرار می‌گیرد باید کاملاً تراز باشد تا از لرزش و ایجاد صدا جلوگیری شود.
- اتصالات لوله کشی: قبل از نصب دستگاه، اتصالات لوله کشی آب ورودی، خروجی و تخلیه آب شور را آماده کنید.
مرحله 3: نصب دستگاه
- قرار دادن دستگاه: دستگاه سختی‌گیر را با دقت در محل تعیین شده قرار دهید.
- اتصال لوله‌ها: لوله‌های ورودی و خروجی آب را به دستگاه متصل کنید. دقت کنید که اتصالات به درستی محکم شده باشند تا از نشتی آب جلوگیری شود.
- اتصال لوله تخلیه: لوله تخلیه آب شور را به سیستم فاضلاب متصل کنید.
مرحله 4: پر کردن مخزن نمک
- نمک طعام: مخزن نمک را با نمک طعام مخصوص سختی‌گیر پر کنید. از استفاده از نمک‌های یددار یا ناخالص خودداری کنید.
- حل شدن نمک: به نمک اجازه دهید تا در آب حل شود و محلول اشباع شده‌ای تشکیل دهد.
مرحله 5: احیای اولیه رزین
- راه اندازی دستگاه: دستگاه را روشن کرده و طبق دستورالعمل سازنده، فرآیند احیای اولیه رزین را انجام دهید. در این مرحله، آب شور از طریق رزین عبور کرده و رزین را برای عملکرد آماده می‌کند.
مرحله 6: تنظیمات دستگاه
- تنظیم زمان احیا: زمان احیای رزین را بر اساس میزان مصرف آب و سختی آب تنظیم کنید.
- تنظیم مقدار نمک: مقدار نمکی که در هر دوره احیا استفاده می‌شود را تنظیم کنید.
مرحله 7: بررسی عملکرد
- اندازه گیری سختی آب: پس از نصب و راه اندازی، سختی آب خروجی از دستگاه را اندازه گیری کنید تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل کنید.
