سختی گیر آب: انواع تکنولوژی‌ سختی گیر رزینی

مقدمه ای بر  دستگاه سختی گیر آب صنعتی

در دنیای امروز، کیفیت آب به عنوان یکی از منابع حیاتی تأثیرگذار بر سلامت انسانی و بهره‌وری صنایع از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از میان مسائلی که به‌طور فزاینده‌ای توجه متخصصان و مدیران پروژه‌های آب و فنی مهندسی را به خود جلب کرده است، مشکل سختی آب قرار دارد. سختی آب به دلیل وجود یون‌های کلسیم، منیزیم و سایر مواد معدنی در آب رخ می‌دهد که در طول زمان منجر به تشکیل رسوبات کلسیمی در لوله‌ها، سیستم‌های گرمایشی و تجهیزات صنعتی می‌شود. این رسوبات می‌تواند باعث کاهش راندمان، افزایش هزینه‌های تعمیرات و حتی اختلال در عملکرد دستگاه‌ها گردد.

برای مقابله با این چالش، سیستم‌های سختی گیر آب طراحی و به کار گرفته شده‌اند. در این مقاله جامع، تمام جنبه‌های مرتبط با سختی گیر آب شامل انواع مختلفی مانند  سختی گیر رزینی  و سختی گیر فایبرگلس به تفصیل بررسی می‌شود. همچنین، سیستم‌های صنعتی مانند سیستم سختی گیر آب صنعتی و دستگاه سختی گیر آب صنعتی نیز مورد بحث قرار می‌گیرند.

در ادامه با بررسی دقیق، نکات فنی، تجربیات عملی و تحلیل‌های اقتصادی، شما می‌توانید با تمامی ابعاد این فناوری آشنا شوید و برای انتخاب سیستم مناسب با شرایط موردنظر تصمیم‌گیری دقیقی داشته باشید.

فیلتر ممبران صنعتی

درک مفهومی سختی آب

تعریف سختی آب

سختی آب به میزان یون‌های ذوب شده از جمله یون‌های کلسیم (Ca²⁺) و منیزیم (Mg²⁺) اشاره دارد. این یون‌ها عمدتاً از انحلال سنگ‌های آهکی (کلسیت) و ماربل در منابع آب زمینی به وجود می‌آیند. آب حاوی این یون‌ها به آب سخت معروف است. در بسیاری از مناطق، به دلیل تغییرات طبیعی و شرایط زمین‌شناسی، آب‌های وارد شونده به منازل و صنایع دارای سختی بالا هستند که در صورت عدم استفاده از سیستم‌های مناسب کنترل این مشکل، مشکلات فراوانی ایجاد می‌شود.

به منظور بررسی و خرید لیست محصولات، بر روی رسوب گیری چیلر کلیک کنید.

علل ایجاد سختی آب

• انحلال سنگ‌های معدنی: سنگ‌های آهکی، مرجانی و سایر سنگ‌های حاوی کلسیم و منیزیم در تماس با آب منجر به افزایش سختی آب می‌گردند.
• منابع آب زیرزمینی: آب‌های حفر شده از منابع زمین عموماً غنی از مواد معدنی هستند.
• فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی :در برخی موارد، دفع مواد زائد صنعتی یا تغییر در الگوهای آبیاری می‌تواند به افزایش میزان یون‌های حل شده منجر شود.
  

بهره‌گیری از تحلیل‌های شیمیایی دقیق برای تعیین سطح سختی آب، گامی ضروری در انتخاب سیستم مناسب سختی گیر آب است؛ چرا که مشخص می‌کند چه سطحی از یون‌های مضر باید حذف شود.

 اثرات سختی آب در زندگی روزمره و صنایع

تأثیرات سختی آب در محیط‌های خانگی

آب‌های سخت تاثیرات منفی متعددی در محیط‌های خانگی دارند:

• تجمع رسوبات در لوله‌ها: رسوبات کلسیمی بر روی لوله‌ها و شیرآلات ایجاد شده، باعث کاهش جریان آب و افزایش هزینه‌های نگهداری می‌شوند.
• کاهش کارایی صابون‌ها و شوینده‌ها: آب سخت با کاهش کف صابون و ایجاد لکه در ظروف و لباس‌ها همراه است.
• تاثیر بر دستگاه‌های برقی: لوازم خانگی مانند ماشین لباسشویی، جت هوا و دستگاه‌های گرمایشی ممکن است به دلیل رسوبات دچار نقص عملکردی شوند.

توصیه می‌شود تا با استفاده از سختی گیر آب، کیفیت آب مصرفی بهبود یابد و از آسیب‌های احتمالی به تجهیزات جلوگیری شود.

تأثیرات در دنیای صنعتی

در صنایع، سختی آب می‌تواند به شدت بر بهره‌وری و هزینه‌های تولید تأثیر گذارد. از جمله مشکلات رایج می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
رسوب‌ گذاری در سیستم‌های گرمایشی و تبریدی: رسوبات منجر به کاهش انتقال حرارت شده و بهره‌وری سیستم‌های گرمایشی را پایین می‌آورد.
کاهش عمر تجهیزات:  رسوبات کلسیمی به مرور زمان باعث فرسایش و خرابی قطعات داخلی ماشین‌آلات می‌شوند.
هزینه‌های بالای نگهداری: افزایش مصرف انرژی و نیاز به تعمیرات مکرر، بهره‌وری سیستم‌های صنعتی را کاهش می‌دهد.
اختلال در روند تولید: مشکلات ناشی از برسندگی سیستم‌ها می‌تواند منجر به کاهش کیفیت محصولات و توقف‌های ناگهانی در تولید و عملیات شود.

بنابراین، بهینه‌سازی کیفیت آب و استفاده از سیستم‌های سختی گیر آب صنعتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

انواع سختی گیر آب و تکنولوژی‌های به کار رفته

در این فصل به بررسی انواع سیستم‌های سختی گیر آب پرداخته و ویژگی‌های هر یک را مورد مقایسه قرار می‌دهیم. در این میان، دو دسته اصلی که بسیار مورد استفاده رو به رشد هستند عبارتند از:

• سختی گیر رزینی
  
• سختی گیر فایبرگلس

همچنین، دستگاه‌های تخصصی مورد استفاده در محیط‌های صنعتی نیز از جنبه‌های حیاتی این بخش به حساب می‌آیند.

سختی گیر رزینی

سختی گیر رزینی: به عنوان یکی از پرکاربردترین فناوری‌ها در حذف یون‌های کلسیم و منیزیم شناخته می‌شود. در این سیستم‌ها از رزین‌های آیونی استفاده می‌شود که به‌صورت مبادله یونی عمل می‌کنند. فرآیند تبادل یونی به این شرح است:

1. یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب به وسیله رزین جذب می‌شوند.
2. به ‌جای این یون‌ها، یون‌های سدیم (Na⁺) از رزین آزاد شده و وارد آب می‌شوند.

مزایای این سیستم شامل موارد زیر است:

• کارایی بالا: توان بالا در حذف یون‌های سخت موجود.
• عملکرد پایدار: در صورت نگهداری منظم و تعویض دوره‌ای رزین، عملکرد یک‌دست و مطمئن دارد.
• سهولت در نگهداری: امکان بازسازی و شستشو و استفاده مجدد از رزین.

از جنبه معایب نیز می‌توان به نیاز به تعویض دوره‌ای و مصرف مقداری از محلول‌های شستشو اشاره نمود. در بحث فنی، تکنیک‌های جدید مدرنتر به بهبود کارایی سیستم‌های رزینی کمک شایانی کرده‌اند.

سختی گیر فایبرگلس

سختی گیر فایبرگلس: از جنس بدنه‌هایی با ترکیب فایبرگلس ساخته می‌شود که مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر خوردگی و شرایط محیطی سخت دارند. ویژگی‌های این دسته از سختی گیرها عبارتند از:

• مقاومت ساختاری بالا: ساختار سبک و مقاوم در برابر ضربه و حرارت.
• طراحی مدرن: امکان استفاده در محیط‌های صنعتی با شرایط کاری بسیار سخت.
• نیاز به نگهداری کمتر: به دلیل دوام بالا، نیاز به تعمیرات دوره‌ای بسیار کاهش می‌یابد.

با توجه به اینکه استفاده از مواد فایبرگلس باعث افزایش عملکرد سیستم‌ها می‌شود، این فناوری به‌ویژه در محیط‌هایی که آب با سختی بسیار بالا وجود دارد، کاربرد فراوانی پیدا کرده است.

سیستم‌های صنعتی سختی گیر آب و دستگاه‌های تخصصی

در سطح صنعتی، استفاده از سیستم‌هایی مانند سیستم سختی گیر آب صنعتی و دستگاه سختی گیر آب صنعتی امری ضروری است. در محیط‌های تولید بزرگ و صنایع فرآیندی، دستگاه‌های سختی گیر باید توانایی عملیاتی در شرایط پرفشار، دمای بالا و آب‌های شدیداً سخت را داشته باشند.

ویژگی‌های این سیستم‌ها عبارتند از:

• تکنولوژی‌های نظارتی پیشرفته: استفاده از سنسورهای دقیق و سیستم‌های هوشمند برای کنترل لحظه‌ای کیفیت آب.
• اتوماتیک بودن فرآیندها:سیستم‌های صنعتی امروزی به صورت خودکار عمل می‌کنند و تنظیمات لازم را بدون دخالت مداوم اپراتور انجام می‌دهند.
• طراحی بهینه جهت بهره‌وری بالا: کاهش مصرف انرژی، افزایش زمان عملکرد بدون خرابی‌های ناگهانی و ارائه گزارش‌های دقیق عملکرد.

این دستگاه‌ها برای تأمین نیازهای بزرگ صنایع طراحی شده و نقش بسزایی در افزایش اعتماد مشتریان و کاهش هزینه‌های نگهداری دارند.

قیمت سختی گیر رزینی

قیمت سختی گیر رزینی به عوامل مختلفی مانند اندازه دستگاه، نوع رزین (کاتیونی یا آنیونی) و ویژگی‌های فنی بستگی دارد. با توجه به نیاز خاص شما، می‌توانیم دستگاه مناسب با بهترین قیمت را برای شما تأمین کنیم.

مقایسه عملکردی: سختی گیر رزینی در برابر سختی گیر فایبرگلس

یکی از گام‌های اساسی در انتخاب سیستم مناسب، مقایسه دقیق ویژگی‌ها، مزایا و معایب هر نوع سختی گیر است. در جدول زیر به بررسی نکات کلیدی هر دو فناوری پرداخته‌ایم:

این مقایسه بر اساس تجارب میدانی و مطالعات تخصصی در حوزه‌ی کنترل سختی آب تهیه شده و می‌تواند به تصمیم‌گیری آگاهانه کاربران و مدیران پروژه‌های آبی کمک کند.

چرا ما را انتخاب کنید؟

• کیفیت بالا: دستگاه‌های سختی گیر رزینی ما از بهترین مواد و تکنولوژی‌های روز ساخته شده‌اند.
• قیمت رقابتی: ما قیمت‌های بسیار مناسبی برای سختی گیر رزینی و رزین‌های آنیونی و کاتیونی ارائه می‌دهیم.
• مشاوره رایگان: تیم متخصص ما می‌تواند شما را در انتخاب دستگاه مناسب بر اساس نیاز خاص شما راهنمایی کند.
• خدمات پس از فروش: ما خدمات پشتیبانی و نگهداری بلندمدت برای دستگاه‌های خود ارائه می‌دهیم.

چگونه خرید رزین سختی گیر کنیم؟

برای خرید رزین کاتیونی یا رزین آنیونی و یا برای دریافت مشاوره در خصوص انتخاب بهترین دستگاه سختی گیر رزینی، کافی است با ما تماس بگیرید یا از طریق فرم تماس آنلاین درخواست خود را ارسال کنید. کارشناسان ما در کوتاه‌ترین زمان ممکن به شما پاسخ خواهند داد و بهترین راه‌حل را برای شما ارائه خواهند داد.

مشخصات فنی سختی گیر رزینی

سیستم های سختی گیر رزینی با استفاده از جایگزینی یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب سخت با یون های سدیم موجود در رزین عمل می کنند. برای بهبود عملکرد و کارایی آنها، لازم است به صورت دوره‌ای این رزین ها را احیا کرد. برای این منظور، آب و نمک از روی رزین عبور می‌کنند. دستگاه سختی گیر رزینی شامل یک دریچه بالا برای ورود مواد و یک دریچه کناری برای بازدید و سرویس است.

آنتی اسکالانت چیست؟

جدول مشخصات دستگاه سختی گیر رزینی

کاربر گرامی لطفا توجه داشته باشید سایز شیرها براساس میزان دبی آب مورد نیاز متغیر خواهد بود. جهت دریافت مشاوره رایگان و تخصصی میتوانید با مدیریت شرکت تماس و مشاوره رایگان قبل از خرید داشته باشید.

ویژگی سختی گیر رزینی

ویژگی های سختی گیر رزینی شامل موارد زیر است:

1. افزایش سختی و مقاومت مکانیکی: به عنوان یک عامل تقویت کننده، سختی گیر رزینی باعث افزایش سختی و مقاومت مکانیکی قطعات ساخته شده از رزین ها می شود.
2. افزایش مقاومت به خوردگی: برخی نوع سختی گیر ها با افزایش مقاومت به خوردگی قطعات نسبت به عوامل شیمیایی و محیطی حفاظت می کنند.
3. تغییر روشنایی، شفافیت و رنگ: برخی نوع سختی گیر ها علاوه بر تقویت، با تغییر روشنایی و شفافیت قطعات، منجر به افزایش جذابیت ظاهری آن ها می شوند.
4. قابلیت پر کردن شکاف ها و خراش ها: با توجه به ویژگی های خود، سختی گیر رزینی قابلیت پر کردن شکاف ها و خراش های روی سطح قطعات را داراست.
5. مقاومت در برابر حرارت: برخی نوع سختی گیر ها با توجه به شرایط کاری، مانند دمای بالای کار، قابلیت مقاومت در برابر حرارت را نیز دارا هستند.
6. پایداری شیمیایی: برخی نوع سختی گیر ها با توجه به شرایط کاری، مانند اثر عوامل شیمیایی، پایداری شیمیایی بالایی دارند.
7. زمان خشک شدن کوتاه: برخی نوع سختی گیر ها با زمان خشک شدن کوتاه، منجر به افزایش سرعت تولید قطعات می شوند.

به طور کلی، سختی گیر رزینی به عنوان یک عامل تقویت کننده و بهینه کننده خواص فیزیکی و شیمیایی قطعات، در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوافضا، الکترونیک، صنایع دریایی و … استفاده می شود.

اجزای سختی گیر رزینی فلزی

سختی گیر رزینی فلزی یکی از اجزای مهم در صنعت فلزات است که برای بهبود خواص مکانیکی و مقاومتی فلزات استفاده می‌شود. این سختی گیرها ترکیبی از رزین های خاص و ذرات فلزی هستند که با هم ترکیب شده و سپس به صورت پودر یا رزینی در دسترس هستند. این اجزا به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خود، می‌توانند مقاومت فلز را در برابر فشار و سایش افزایش دهند و همچنین بهبود مقاومت در برابر حرارت و خوردگی را نیز ایجاد کنند.

سختی گیر رزینی فلزی از دو بخش اصلی تشکیل می شود: پایه فلزی و رزین. در واقع، پایه فلزی به عنوان یک قابلمه سختی گیر عمل می کند و رزین نیز به عنوان عامل چسبندگی و تقویت کننده به آن اضافه می شود. بسته به نیاز کاربردی، پایه های فلزی مختلفی مانند آلومینیوم، فولاد، برنج، مس و … در ساخت سختی گیر رزینی استفاده می شوند. همچنین، رزین های مختلفی مانند اپوکسی، پلی‌آمید، پلی‌استر و … برای تقویت و افزایش خصوصیات مکانیکی و شیمیایی قطعات استفاده می شوند.

به طور کلی، اجزای سختی گیر رزینی فلزی شامل موارد زیر است:

1. پایه فلزی:

• جنس فلزی: بسته به نیاز کاربردی می توان از آلومینیوم، فولاد، برنج، مس و … استفاده کرد.
• شکل پایه: قابلمه شکل، دارای یک سوراخ برای تزریق رزین و تثبیت آن در داخل پایه.

2. رزین:

• نوع شیمیایی: معمولاً اپوکسی، پلی‌آمید، پلی‌استر و … استفاده می شود.
• ویژگی های شیمیایی: به عنوان یک عامل چسبندگی و تقویت کننده به پایه فلزی اضافه می شود.
• دمای خشک شدن: حدود ۲۰-۸۰ درجه سانتیگراد است.
• زمان خشک شدن: حدود ۲ ساعت تا ۲۴ ساعت.

3. سایر مواد:

• عوامل افزودنی: برخی مواد افزودنی مانند رنگ‌ها و افزایش دهنده خواص مکانیکی و شیمیایی به رزین اضافه می شوند.

بسته به نیاز کاربردی و خواص مورد انتظار، ترکیبات دقیق سختی گیر رزینی فلزی ممکن است متفاوت باشند.

سختی گیر های رزینی از نظر جنس بدنه

1. سختی گیر رزینی فلزی (گالوانیزه)
2. سختی گیر رزینی فایبرگلاس
3. سختی گیر رزینی استیل

انواع سختی گیر از نظر نوع عملکرد

• سختی گیر رزینی تمام اتوماتیک

سیستمی که پس از رسوب زدایی و گرفتن سختی آب، عمل احیای رزین را به صورت خودکار انجام دهد، با نام سختی‌گیر رزینی تمام اتوماتیک شناخته می‌شود. این عمل توسط شیر تمام اتوماتیک انجام می‌شود و با توجه به برنامه‌ریزی که به سیستم داده شده، توسط کیت‌های تشخیص، بک‌واش و احیای رزین به شیر تمام اتوماتیک فرمان داده می‌شود.

در حالی که هزینه اولیه شیرهای تمام اتوماتیک نسبت به شیرهای دستی سلو ولو نزدیک به ۷۰ درصد بیشتر است، اما از لحاظ راندمان و میزان هدر رفت آب در زمان بندی تعیین شده، صرفه‌ای اقتصادی بیشتری دارد. عملکرد سختی‌گیر تمام اتوماتیک بر مبنای میزان جریان و یا تنظیم زمان انجام می‌شود.

• سختی گیر رزینی نیمه اتوماتیک

نوعی سختی گیر به نام سختی گیر نیمه اتوماتیک، از جنس رزینی وجود دارد که برای انجام بک واش و احیاء رزین، اپراتور از یک شیر دستی سه حالته به نام شیر سلوولو استفاده می کند. تفاوت این سختی گیر با دیگر نوع ها، در قابلیت برنامه ریزی احیاء رزین نمی باشد و باید به صورت مستمر توسط اپراتور انجام شود. تغییر حالت شیر بک واش رزینی در این نوع سختی گیر، به صورت دستی انجام می شود.

سختی گیر  مغناطیسی

سختی آب به مقدار املاح معدنی حل شده در آن اشاره دارد. برای تصفیه آب، روش‌های مختلفی وجود دارد که هر یک از آن‌ها برای حذف سختی آب ممکن است مناسب باشند. یکی از روش‌هایی که برای تصفیه آب استفاده می‌شود، استفاده از سختی گیر مغناطیسی است.

سختی گیر مغناطیسی به عنوان یک فیلتر مغناطیسی عمل می‌کند و در آن، آب از یک المنت مغناطیسی عبور می‌کند. این المنت با گرفتن املاح معدنی موجود در آب، تبدیل به یک نوار مغناطیسی می‌شود که قابلیت جداسازی سختی آب را داراست. با توجه به اینکه المنت مغناطیسی هیچ نیازی به تعویض دارند، هزینه‌ی این روش نیز پایین است.

با استفاده از سختی گیر مغناطیسی، سختی آب بدون نیاز به اضافه کردن هیچ ماده شیمیایی، کاهش می‌یابد. علاوه بر این، این روش می‌تواند در محیط‌هایی که نیاز به تصفیه آب برای مصارف خاص دارند، مانند صنعت و کشاورزی، مورد استفاده قرار گیرد و باعث کاهش هزینه‌ی تولید شود.

سختی گیر رزینی با شیر دستی

تمام سختی گیر های رزینی برای دارا بودن بهترین عملکرد نیازمند نگهداری و شستشوی رزین به صورت مداوم هستند که در این نوع، شیر به صورت دستی و توسط اپراتور انجام می شود که دارای مشکلاتی نیز است. مهمترین مشکلات در تنظیم دستی مقدار مکش نمک است که در صورت تنظیم ناصحیح باعث آسیب به سیستم می گردد.

محاسبه ظرفیت سختی گیر رزینی

برای محاسبه ظرفیت سختی گیری رزینی، نیاز به سه پارامتر اساسی داریم؛ سختی کل آب، دبی آب مصرفی و مدت زمان کارکرد دستگاه. در عین حال، عوامل دیگری مانند نوع سطح جاذب جامد، جنس رزین تبادل کننده، زمان تماس با جانمایی جنس ماده تبادل کننده، کیفیت آب و مقدار مواد احیاء کننده نیز در تعیین ظرفیت سختی گیر رزینی تاثیرگذارند. با استفاده از فرمول زیر، می‌توان ظرفیت سختی گیر رزینی را محاسبه کرد.

فرمول محاسبه ظرفیت گیر سختی رزینی (گرین) به صورت زیر است: (میزان گذر آب از سختی گیر رزینی در واحد GPM × سختی آب ورودی به دستگاه سختی گیر در واحد PPM × 24 × 60) تقسیم بر 17.1.

مقدار سیلیس موجود درون دستگاه سختی گیر

در دستگاه سختی‌گیر، میزان سیلیس موجود در آن، با قرار دادن مواد رزینی مخصوص (زئولیت) در فاصله ۷۵ تا ۲۰۰ سانتی‌متری از پایین مخزن، یعنی در نیمی از ارتفاع استوانه‌ای که از منبع سختی‌گیر شکل می‌دهد، و همچنین قبل از آن، با ریختن سنگ سیلیس، ممکن است.

تفاوت دستگاه های سختی گیر

سختی گیر الکترونیکی

مزیت مهم استفاده از دستگاه الکترونیکی، نسبت به رزینی؛ این است که در این روش هیچ نیازی به سرویس و نگهداری خاصی نیست و در مصرف های بهداشتی، شرب و حتی کشاورزی نیز می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. در سختی گیر الکترونیکی بدون اینکه چیزی به آب بدهیم و چیزی از آب گرفته شود، استعداد رسوب گذاری از کربنات کلسیم گرفته می شود. ولی در دستگاه های رزینی عمل به صورت تبادل یونی انجام میگیرد.

کاربردهای دستگاه سختی گیر رزینی صنعتی در صنعت تصفیه آب صنعتی

موارد استفاده از سختی گیر رزینی در صنعت تصفیه آب صنعتی به شرح زیر می باشد:

• کم شدن رسوبات آب های آشامیدنی (طبق استاندارد WHO مقدار سختی در آبهای مصرفی بر حسب Ca Co3، میلی گرم در لیتر توصیه می شود) تقریبا حدود 250
• حذف مطلق رسوب آب در دیگ بخار
• حذف کامل یا کم شدن سختی آب در سیستم حرارت و برودت
• حذف یا کم کردن رسوب آب مصرفی در پروسه تولید در صنایع مختلف مثل صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، نساجی و رنگرزی
• رسوب گیر رزینی صنعتی در نیروگاه ها و مراکز صنعتی که با آب کار می کنند، فوق العاده زیاد استفاده می شود. این شرکت، تامین رزین پرولایت را نیز بر عهده دارد و رزین کاتیونی پرولایت و رزین آنیونی پرولایت را نیز از اروپا وارد می کند.
• کلیه محاسبات فنی بر پایه استانداردهای طراحی صورت می گیرد
• سرعت و بازدهی زیاد در تصفیه آب
• هدایت آسان و عدم احتیاج به اپراتور آموزش دیده و زبر دست
• دستگاه به شیر هواگیری مجهز است و فشار سنج
• هزینه سرویس و نگهداری دستگاه بسیار کم است
• رسوب گیر رزینی – اینفوگرافیک

اجزای تشکیل دهنده سختی گیر رزینی

دستگاه سختی گیر رزینی هم از ورق کربن تولید می شود و هم از جنس فایبرگلاس و حاوی دریچه بازدید، شبکه لوله کشی مجهز به نازل های ورودی و خروجی آب، شیر آلات، فشار سنج و مخزن پلی اتیلنی ذخیره محلول کلرور سدیم است. ابعاد دستگاه های رسوب گیر، وابسته به میزان گذر آب در واحد زمان (دبی) از رسوب گیر و میزان املاح موجود در آب دارد.

قدرت کارایی هر دستگاه نیز بسته به عبور آب، سرعت حرکت آب و میزان رسوب آب دارد. کمترین و بیشترین فشار کاری متناسب برای کارکرد دستگاه ها به ترتیب 2 و 5 اتمسفر است. در شرکت آتیه انرژی تلاش، تمامی دستگاه های سختی گیری رزینی در گنجایش های گوناگون و با مخازن فایبر گلاس و فلزی براساس احتیاج برای تصفیه اقسام آب ها با درجات سختی گوناگون ساخته می شوند.

با افزایش دانش شیمی در این سال ها می‌بینیم که مخازن اف آر پی جایگزین مخازن فلزی شده اند که از دلایل این جایگزینی می توان به سبک تر بودن سهولت استفاده و جابجایی و وزن کمتر این مخازن اشاره کرد.

دمای آب ورودی به رسوب گیر، یکی از نکات مهمی است که نباید آن را نادیده گرفت، مخازن فولادی می توانند آب ورودی تا ۱۰۰ درجه سلسیوس را تحمل کنند اما طبق اعلام اکثر کارخانه‌های سازنده رزین کاتیونی دمای این رزین ها نباید از ۶۰ درجه بالاتر رود.

نحوه انتخاب نوع مخزن سختی گیر رزینی

به طور متداول دو نوع مخزن برای دستگاه های رسوب زدای رزینی استفاده می گردد:

• رسوب گیر با مخزن کامپوزیتی یا اف آر پی
• رسوب گیر رزینی با مخزن فولادی

برای ظرفیت های پایین (0 تا ۴۵۰ هزار گرین) سختی گیر رزینی با مخزن کامپوزیتی قیمت مناسب تر است ولی در ابعاد بزرگ و ظرفیت های بالا سخت گیر با مخزن فلزی قیمت پایین تری دارد.

چند مورد از ویژگی های سختی گیر رزینی

1. توسط ورق های محکم و فولادی ساخته شده است که تحمل فشار ۷ بار را دارند.
2. محفظه داخلیه سختی گیر یا همان دیواره داخلی بعد از این که به صورت کامل زنگ زدای میشود به وسیله پوشش های ضدخوردگی پوشیده می شود.
3. کمترین و بیشترین فشاری که مناسب دستگاه های سختی گیر است ۳ الی ۶ بار است.

در زمینه عملیات رسوب گیری از آب روش های دیگری نیز در صنعت استفاده می شود که به صورت پیشگیرانه عمل کرده و خاصیت چسبندگی را از رسوبات می گیرد در نتیجه رسوبات خاصیت چسبندگی ندارند و بدون اینکه در مسیر رسوب بگذارند خارج می شوند که می توان به سختی گیر الکترونیکی، مغناطیسی و التراسونیک اشاره نمود.

لازمه وجود رسوب گذاری در سیستم و دستگاه ها، دمای بالاست. معمولاً دستگاه رزینی برای اکثر دستگاه‌های متداول در سیستم های گرمایش و سرمایش توصیه می شود. همچنین برای برخی از دستگاه های خاص در صنعت مانند پیش تصفیه دستگاه های تصفیه آب به روش اسمز معکوس نیز بهبود عملکرد دستگاه و طول عمر آن کمک زیادی می کند.

وجود دستگاه های رزینی برای برخی از استفاده های صنعتی مانند داروسازی که از آب مقطر استفاده می کنند قبل از دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس الزامی است.

می توان نتیجه گرفت که بی وزن کردن آب در تاسیسات صنعتی به مراتب بسیار با اهمیت تر و فوری تر از موارد تامین نیاز های خانگی و شرب است. به این دلیل که در اکثر صنایع مرتبط با آب مورد بهره برداری قرار میگیرد و در قسمت های پروسه و تولید می بایست بسیار خالص و بدون املاح باشد و اقتضا می کند که سختی آب خروجی از دستگاه رسوب گیر دائما صفر پی.پی.ام «ppm» باشد.

با استفاده از آب نرم و سبک بهینه سازی مصرف انرژی در کلیه صنایع مرتبط به آب بهتر صورت می گیرد و اتلاف انرژی به حداقل ممکن خود می‌رسد در این نوشته تلاش می‌شود توضیحاتی درباره رسوب گیر های موجود در صنعت داده شود تا بیشتر با این وسیله یا دستگاه مهم آشنا شویم.

برخی از مشکلات وجود رسوب در سیستم های تاسیساتی

1. بالا رفتن شدت رسوب گذاری و خوردگی در سیستم های حرارتی
2. پایین آمدن راندمان جا به جایی حرارت و با لارفتن مصرف انرژی
3. پدید آمدن لکه های سفید رنگ بر روی لوله ها
4. پایین آمدن سرعت انتقال آب در لوله ها به علت وجود رسوبات
5. بالا رفتن حرارت و پایین آمدن عمر مفید تجهیزات.

لوله ها پس از نصب رسوب گیر رزینی

ما در آتیه انرژی با بیش از بیست سال سابقه در تهیه و تولید انواع رسوب گیر صنعتی، اولویت اول ما کسب رضایت مشتری است. چرا که در صورت کسب رضایت به سود هم خواهیم رسید. سختی گیر های ما دارای سه سال گارانتی هستن و در صورت مخدوش نشدن برچسب آتیه انرژی که بر روی بدنه رسوب گیر نصب شده است دستگاه شامل گارانتی خواهد شد.

روش های مختلف عملیات سختی گیر رزینی

برای از بین بردن سختی آب روش های گوناگونی هست که می شود گفت رایج ترین روش ها برای حذف سختی بکارگیری از رسوب گیر های رزینی (تبادل یونی) و همچنین روش شیمیایی سختی گیری و استفاده از سختی گیر مغناطیسی و یا سختی گیر الکترونیکی است.

روش کار رزین رسوب گیر چگونه است؟

بعضی از رزین رسوب گیرها از یک روش قدیمی به نام تبادل یونی استفاده می کنند تا بتوانند مواد معدنی را با سدیم تعویض کنند. در درون این رسوب گیر ها دو منبع وجود دارد. در یکی ذرات کوچک پلی استرین نگهداری می شود که به نام های دیگری هم چون رزین یا زئولیت نیز شناخته می شود و در تانک دیگر محلول آب و نمک وجود دارد.

آب در میان مخزن رزین سختی گیر به جریان می افتد و این گونه است که مولکول های با بار مثبت جذب دانه های رزین با بار منفی می شود مواد معدنی خود را به دانه های رزین می چسبانند و آب یون های سدیم را جذب می کند نتیجه اینکه خروجی آب شامل مقداری نمک و بدون مواد معدنی است رزینهای دستگاه پس از گذشت زمان مشخص دچار می شوند و کارامدی خود را از دست خواهند داد.

اگر رزین با محلول کلرورسدیم 10% شستشو پیدا کند، قابلیت رسوب گیری خود را بدست می آورد. غلظت های کمتر و یا بیشتر نمک اثر کمتری دارند. به کار گیری از آب های گل آلود و دارای مواد آویزان و ایضاً آبهایی که دارای املاح آهن، منگنز«Mn»، مس «Cu» و دیگر فلزات سنگین هستند، رزین ها را مستهلک و آبدهی دستگاه به شدت کاهش پیدا می کند. توصیه می شود قبل از دستگاه سختی گیر صنعتی، موادی که در آب به صورت معلق هستند به وسیله یک فیلتر شنی جدا شوند و برای کم شدن املاح فلزات سنگین تصمیم مناسب اتخاذ شود.

شروع به کار، استفاده و تجدید بار دستگاه سختی زدایی امکان دارد دستی، با دستور الکترونیکی، و یا به صورت اتوماتیک صورت می گیرد.

تشخیص رزین قابل استفاده و رزین ناکارآمد در سیستم

اولین و مهمترین دلیل از دست دادن کارایی رزین، کلر موجود در آب شهری است که معمولاً بعد از ۵ سال بروز می کند و فشار داخل مخزن را کاهش می‌دهد، در بعضی از سیستم هایی که بیش از ۵ سال رزین آنها تعویض نگردیده است دانه های ریز شده رزین وارد آب مصرفی شده و باعث گرفتگی تجهیزات و لوازم سیستم می گردد.

دومین نکته ای که به دستگاه رزین آسیب می رساند، جلبک ها و آلودگی میکروبی داخل مخزن بوده که به مرور زمان کل رزین را آلوده ساخته که تنها بازدید از داخل مخزن قابل عیب یابی و رفع است.

سومین نکته این است زمانیکه رزین نیاز به تعویض دارد زمانی است که یک مخزن رزین برای مدتی طولانی استفاده نشود، به این صورت که بوی بدی نیز از مخزن قابل استشمام شده و رزین های داخل این مخزن را می توان با درصد پایینی از کلر تمیز کرد که نیازمند خارج سازی از مخزن و تمیز کردن خود مخزن با درصد بالایی از کلر است.

 اصول نگهداری و بهینه‌سازی عملکرد سختی گیر آب

نکات فنی در نگهداری سیستم‌های سختی گیر

عملکرد بهینه هر سیستم سختی گیر آب نیازمند نگهداری و تعمیرات دوره‌ای است. برخی از روش‌های بهینه‌سازی عبارتند از:

• آزمون و تحلیل دوره‌ای آب: انجام آزمایش‌های شیمیایی جهت نظارت بر میزان یون‌های کلسیم و منیزیم و شناسایی زمان مناسب تعویض یا شستشو.
• برنامه‌ریزی نگهداری: تنظیم برنامه زمانی دقیق برای تعویض رزین (در سیستم‌های رزینی) و بررسی وضعیت قطعات و اتصالات.
• استفاده از فناوری‌های نظارتی: بهره‌گیری از سنسورهای هوشمند برای اعلام به موقع نیاز به سرویس دهی، کاهش خرابی‌های ناگهانی و بهبود عملکرد سیستم.
• ثبت و مستندسازی عملکرد: نگهداری اسناد فنی و ثبت دوره‌های نگهداری به عنوان داده‌ای برای تجزیه و تحلیل روند عملکرد.

 روش‌های بهینه سازی تعویض رزین و نگهداری سیستم‌های رزینی

برای سیستم‌های سختی گیر رزینی مشخصاً حفظ کارایی رزین از اهمیت بالایی برخوردار است:

• رویه‌های شستشو: استفاده از محلول‌های شستشو (مثلاً محلول سدیم کلراید) جهت بازگرداندن ظرفیت تبادل رزین.
• نظارت بر ظرفیت رزین‌ها: استفاده از تکنولوژی‌های نوین جهت تشخیص ظرفیت باقی مانده رزین و زمان دقیق برای تعویض.
• آموزش نیروهای فنی: برگزاری دوره‌های آموزشی جهت آشنایی با روش‌های کارآمد نگهداری و تعمیر ماشین‌آلات سختی گیر آب.

با اجرای این اقدامات، بهره‌وری سیستم‌های سختی گیر آب به طور قابل توجهی افزایش یافته و هزینه‌های نگهداری در بلندمدت کاهش می‌یابد.

فناوری‌های نوین و آینده سختی گیر آب

فناوری اینترنت اشیا (IoT) و هوش مصنوعی (AI)

در عصر دیجیتال، فناوری‌هایی همچون اینترنت اشیا (IoT) و هوش مصنوعی (AI) تأثیر بسزایی در بهبود عملکرد سیستم‌های سختی گیر آب دارند. استفاده از سنسورهای هوشمند و اتصال دستگاه‌ها به شبکه اینترنت، امکان نظارت دقیق و زمان‌بندی بهینه فرآیندهای تبادل یونی را فراهم می‌آورد. به عنوان مثال:

• IoT: با نصب سنسورهای متصل به اینترنت، داده‌های دقیق مربوط به تغییرات کیفیت آب و سطح سختی در زمان واقعی ارسال و تحلیل می‌شود.
• AI: الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند روند تغییرات آب را پیش‌بینی کرده و زمان‌های بهینه برای تعمیر و نگهداری را اعلام کنند.

این فناوری‌ها با ادغام در سیستم‌های سختی گیر آب، ضمن افزایش دقت عملکرد، به بهبود اعتماد و رضایت مصرف‌کنندگان نیز منجر می‌شوند.

نوآوری‌های طراحی و مواد به کار رفته

طراحان و مهندسان در زمینه سختی گیر آب به بهبود مواد و طراحی‌های سیستم‌ها پرداخته‌اند تا بتوانند نیازهای رو به رشد بازار را پاسخگو باشند:

• استفاده از مواد مقاوم و سبک: فایبرگلس به عنوان ماده‌ای سبک و مقاوم در برابر خوردگی، در ساختن بدنه سختی گیر فایبرگلس به کار رفته و موجب افزایش دوام سیستم می‌شود.
• رزین‌های پیشرفته: تحقیقات در زمینه بهبود رزین‌های آیون مبادله‌کننده به کاهش نیاز به تعویض مکرر و افزایش کارایی سیستم کمک کرده است.
• طراحی مدرن:طراحی‌هایی که امکان نصب آسان، نگهداری بهینه و مدیریت هوشمند سیستم را فراهم می‌کنند، در دستور کار بسیاری از شرکت‌های مطرح قرار دارد.

منبع