سختی گیر

سختی گیر

سختی گیر به تجهیزاتی از ادوات سیستم های تصفیه آب اطلاق می گردد که برای کاهش سختی آب و حذف املاح و رسوبات ناشی از کلسیم و منیزیم به کار گرفته می شود.

اگر شما در تاسیسات خود همچون موتورخانه های آبگرم، سیستم های سرد کننده همچون چیلر و برج خنک کننده، استخر های خصوصی و عمومی، سیستم های تبادل حرارتی همچون مبدلهای استخری و … مشکل رسوب و گرفتگی یا پوسیدگی تجهیزات دارید، سختی گیر ها ( سختی گیر رزینی) مشکل شما را  به سادگی رفع خواهد کرد.( برای مطالعه بیشتر درباره مخزن گالوانیزه ) 

 

 

 

 

سختی گیرِ آب

آب های مورد مصرف در صنایع، منابع کشاورزی و حتی آب های شهری دارای مقادیر قابل توجه املاح همچون کلسیم، منیزیم، پتاسیم، سدیم و … می باشند که این عوامل پارامتری بنام سختی آب را تشکیل می دهند. کاتیون های فوق اگرچه بخودی خود املاح مفیدی هستند و گاها برای بدن انسان ضروری، اما تجمیع آنها در کنار هم سبب ایجاد بلاک های کربناتی که از آن به سختی کل آب یاد می شود می گردند و در اینجا سبب بروز خسارات ناخواسته به سیستم های تاسیساتی ما خواهند شد.

از این رو جهت حل و فصل این موضوع و حذف پارامتر های مذکور از آب تغذیه سیستم ها باید به انواع سختی گیر رجوع کنیم. ( برای مطالعه بیشتر درباره فیلتر شنی ) 

ابتدا به بررسی تخصصی مسئله سختی و درجه آن و عوامل موثر بر آن می پردازیم.

 

بیشتر بخوانید: مخزن گالوانیزه

سختی آب چیست و چگونه تشکیل می یابد؟

ابتدا باید درک درستی از سختی آب داشته باشیم. سختی آب ناشی از وجود املاح سنگین با بار یونی مثبت همچون کلسیم ، پتاسیم ، روی ، منیزیم  و … می باشد. آب های زیر زمینی و آب های جاری که منبع آب مورد مصرف در صنایع  و مصارف شهری و … ما می باشد حین عبور از مسیل ها، بستر رودخانه ها ، سفره های آب زیر زمینی و … طی برخورد با بستر های مختلف حاوی مقادیر مختلفی از نمک ها و املاح می شوند.

این املا ح عمدتا شامل کربنات ها و بی کربنات های کلسیو و منیزیم و … می باشند که در مجاورت هم سختی کربناتی و سختی بی کربناتی آب را تشکیل می دهند.

از مهم ترین ترکیبات تشکیل دهنده سختی آب به موارد زیر می توان اشاره نمود:

• CaCO3
• Ca(OH)_۲
• Ca(HCO3)_۲
• Ca(NO3)_۲
• MgSO4
• MgCl2
• Mg(NO3)_۲
• Mg(OH)_۲
• Mg(HCO3)_۲
• Mg(CO3)_۲

 

 

 

 

انواع سختیِ آب

سختی آب به لحاظ تخصصی به سه دسته تقسیم بندی می شود.

• سختی کربانتی یا سختی موقت
• سختی بی کربناتی یا سختی دائم
• سختی کل آب

 

دقت کنید در بحث سختیگیر ها و مبانی طراحی ظرفیت سختی گیر ما با پارامتر سختی کل یا Total Hardness سر و کار داریم و این موضوع با پارامتر TDS اب تفاوت دارد و برای کاهش TDS از روش های اسمز معکوس برای تصفیه  و شیرین سازی آب استفاده می گردد. ( برای مطالعه بیشتر درباره مخزن تحت فشار ) 

 

حال که با مبانی سختی  آشنا شدیم ، به نحوه کار سختی گیرها می پردازیم.

 

 

 

 

عملکرد  و نحوه کار دستگاه سختی گیر

همانطور که گفته شد دستگاه تصفیه آب سختی گیر رزینی بر مبنای سیستم تبادل یونی کار می کند . بدین معنی که این دستگاه دارای یک مخزن فلزی یا فایبرگلاس استوانه ای شکل می باشد که از انواع مخازن تحت فشار تلقی می شوند. زیرا اساس کار سیستم، وجود فشار در داخل مخزن مورد بحث می باشد.

اما مهترین فرآیند انجام شده در کل سیستم مربوط به رزین سختی گیر می باشد یعنی نقش اصلی در این سیستم تصفیه را رزین انجام می دهد.

در مورد رزین در قسمت رزین سختی گیر به طور مفصل صحبت خواهیم کرد.

اما در اینجا به طور خلاصه عملکرد رزین در سختی گیر رزینی را تشریح می کنیم. ( باری مطالعه بیشتر درباره مخزن استیل ) 

 

 

 

رزین در این سیستم ها نقش همان ممبران در سیستم آب شیرین کن و الیاف در سیستم های جامبو را ایفا می کند. منتها این رزین ها در داخل دستگاه سختی گیر وظیفه شناسایی یون های کاتیون موجود در آب مثل کلسیم، منیزیم، پتاسیم و… و جابجایی این کاتیون ها با  سایر املاح موجود در آب  را دارند. برای شفاف تر شدن موضوع می توان گفت یون کلسیم موجود در آب با یون سدیم موجود در رزین تعویض می شود . یا مثلا  سدیم را به پتاسیوم تعویض می نماسد.

بنابر این سیستم سختی گیرِ ما که بر مبنای تبادل یونی فعالیت می کند توانست یون های سنگین موجود در آب را با یون های سبک رزین مان تعوض کند و سبب گردد که آب خروجی دارای املاح سنگین مذکور نباشد و ما با ورود یک آب سخت به سیستم ، یک خروجی آب نرم تحویل بگیریم و این یعنی فرآیند سختی گیر رزینی. ( برای مطالعه بیشتر درباره مخزن فایبرگلاس ) 

 

تنها نکته باقی مانده از این مطلب درجه سختی آب، واحد سنجش آن و تقسیم بندی آب ها بر اسساس میزان سختی می باشد که به آن می پردازیم.

سختی آب  توسط پارامتری به نام ” سختی کل آب یا Total Hardness  ” سنجیده می شود. در برگه های آزمایش آب این پارامتر معمولا با عنوان TH مشخص می شود که شما باید بدنبال آن در برگه آز مایش بگردید.

واحد سنجش میزان سختی در آب همانند بسیاری از جامدات محلول در آب  با عبارت P.P.m  مشخص می شود که معنای آن یک قست در یک میلیون است.

 

 

 

انواع دستگاه سختی گیرِ تصفیه آب

انواع سختی گیر را در ابتدا بر اساس نحوه کار تقسیم بندی می کنیم

1. سختی گیر رزینی
2.  مغناطیسی
3.  الکتریکی
4.  الکترومغناطیسی

عمده محصول تولیدی ما در گروه سازه مخزن، سختی گیر رزینی می باشد. این انتخاب هم بر اساس عملکرد بسیار عالی دستگاه با  بازده بالای ۹۵ درصد و هم به علت تولید آن در داخل کارگاه سازه مخزن و مبانی تولید داخلی در کشور می باشد. ( برای مطالعه بیشتر درباره دیونایزر ) 

 

 

انواع سختی گیرِ رزینی

انواع سختی گیر رزینی را می توان عمدتا بر اساس جنس بدنه مخزن  و نوع شیر چند راهه آن بررسی نمود.

 

انواع سختی گیرِ حسب جنس بدنه مخزن

•  فلزی
•  فایبرگلاس

 

سختی گیرِ دوبلکس

سختی گیر رزینی دستگاهی است که با استفاده از رزین ها کاتیونی املاح آب را جدا می کند. همانطور که می دانید وقتی املاح جذب رزین می شوند رزین باید شستشو شود.هر سختی گیر رزینی در طول شبانه روز نیاز به زمانی دارد که عملیات احیای رزین در این زمان انجام شود.برای احیای رزین داخل سختی گیر مرحله ای به نام شستشوی معکوس یا بکواش وجود دارد. بکواش در سختی گیر ها بوسیله محلول آب و نمک انجام می شود.در شرکت هایی که آب به صورت ۲۴ ساعته مورد نیاز است یک سختی گیر نمی تواند به تنهایی جوابگو باشد و به همین دلیل باید از دو سختی گیر استفاده کرد یکی به صورت آنلاین و دیگری استندبای یا رزرو. وقتی نیاز به استفاده دائم از سختی گیر احساس می شود سختی گیر دوبلکس بهترین گزینه است. اما شاید سوال کنید سختی گیر دوبلکس چیست و از چه متریالی ساخته می شود؟ سختی گیر دوبلکس در واقع از دو مخزن کاملا مجزا تشکیل می شود.این مخزن های سختی گیر می تواند از جنس فلزی یا فایبرگلاس باشند. در داخل هر دو سختی گیر رزین و سیلیس پر می شود .یکی از مخزن ها در مدار قرار می گیرد و دیگری به صورت استند بای کار می کند.در زمانی که سختی گیر اولی بکواش می کند سختی گیر دوم وارد مدار می شود و بدین صورت سیستم همیشه بدون اختلال و وقفه کار می کند. ( برای مطالعه بیشتر درباره ماینرباکس ) 

 

طریقه نصب سختی گیر دوبلکس

نصب سختی گیر دوبلکس با سختی گیر های معمولی مقداری متفاوت است.در این حالت هر دو ورودی سختی گیر لوله کشی می شود و هر کدام دارای شیر جداگانه می باشد.وقتی هر کدام از سختی گیر ها نیاز به احیا داشته باشد، شیر ورودی سختی گیر بسته می شود و شیر مخزن بعدی سختی گیر باز شده و آنلاین می شود. ( برای مطالعه بیشتر درباره سختی گیر ) 

 

سختی گیرِ فلزی

سختی گیر فلزی پر کاربرد ترین نوع سختی گیر رزینی می باشد که در اغلب پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرد. همانطور که از نام آن پیداست جنس بدنه این سختی گیر از فلز می باشد.

سختی گیر های فلزی عموما در دو نوع اصلی زیر تولید و عرضه می گردد:

 

• سختی گیر فلزی با بدنه فولادی و رنگ آمیزی اپوکسی

این نوع سختی گیر از ورق فولادی نرمه ی ST-37  تولید می شود. پس از ساخت و اتمام جوشکاری عدسی ها و ورودی و خروجی مخزن به کارگاه سند پلاست ارسال می گردد. پس از رسیدن به سطح مورد نظر در سندپلاست، داخل مخزن ۳ لایه رنگ اپوکسی با ضخامت مورد درخواست کارفرما طراح یا خریدار رنگ آمیزی می گردد. سطح خارجی مخزن نیز با یک لایه رنگ روغنی آنتی یو وی پوشانده می شود.

 

• سختی گیر فلزی با بدنه گالوانیزه

سختی گیر های فلزی ساخته شده از ورق فولادی با روکش گالوانیزه گرم نیز به تازگی مورد توجه طراحان و خریداران قرار گرفته که دیگر نیازی به انجام رنگ آمیزی اپوکسی ندارد. در کارگاه سازه مخزن پس از اتمام مراحل جوشکاری ، کلیه خطوط جوش جهت دوام بیشتر و جلوگیری از پوسیدگی حفره ای اپوکسی می گردد.

در سختی گیر های فلزی هر دو نوع شیر اتوماتیک و نیمه اتوماتیک مورد استفاده قرار می گیرد. شیر های نیمه اتوماتیک در  سختی گیر فلزی با عنوان شیر سولو ولو نامیده می شود. ضمنا در هر دو حالت شیر چند راهه بروی سایدکانکتور نصب خواهد شد.

در سختی گیر های فلزی وجود دو عدد دریچه بازدید الزامی است. در ظرفیت های بزرگ سختی گیر دریچه بالا بهتر است بصورت نفر رو با حداقل قطر ۴۰ سانتی متر در نظر گرفته شود.

گروه سازه مخزن در کارگاه خود آمادگی تولید سختی گیر های فلزی طبق درخواست خریدار با بهترین کیفیت و ساخت طبق استاندارد های لازم را دارا می باشد.

 

 

سختی گیرِ رزینی فایبرگلاس

متریال کامپوزیتی فایبرگلاس یکی از مواد اولیه جدید برای تولید مخازن تحت فشار می باشد که بسیار کاربردی و مقرون بصرفه می باشند. ( برای مطالعه بیشتر درباره مخزن پلی اتیلن ) 

 

 

بدنه این دسته از سختی گیر ها از الیاف FRP یا همان کامپوزیت فایبرگلاس می باشد که در برابر شرایط جوی پایداری بسیار بالایی داشته و مسئله اکسیداسیون فلز به کل در آن رفع گردیده است. این مقاطع قابلیت تحمل فشار تا ۷ بار را داشته که بدین وسیله بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

مقاطع فایبرگلاس برای مخازن تحت فشار عموما بصورت وارداتی در دسترس می باشند که شرکت مهندسی سازه مخزن اقدام به واردات سایز های مختلف این مقاطع نموده و در انبار موجود نموده است.

در حال حاضر برند های همچون Hydrotec  و Canature در انبار موجود می باشد.

توجه به این نکته ضروری است که با توجه به وارداتی بودن مقاطع و نبود تکنولوژی تولید frp در داخل کشور امکان تغییر در ابعاد و مشخصات این سختی گیر ها میسر نمیباشد.

شیرآلات مورد استفاده در سختی گیر های فایبرگلاس همانند سختی گیر فلزی در هر دو حالت اتوماتیک و نیمه اتوماتیک در دسترس می باشند. شیر چند راهه سختی گیر در این نوع رسوبگیر هم بر روی کلگی و هم بروی ساید کانکتور قابل نصب می باشد.

سختی گیر های فایبرگلاس از ظرفیت ۳۰ هزار گرین با ۲۵ لیتر رزین تا ظرفیت ۲میلیون گرین (۲۰۰۰ کیلو گرین) با ۱۷۵۰ لیتر رزین با تحویل فوری (کمتر از ۲ ساعت) عرضه می گردد.

 

انواع سختی گیر حسب نوع شیرآلات

•  رزینی نیمه اتوماتیک
•  رزینی تمام اتوماتیک

در ادامه تقسیم بندی های فوق را به تفصیل برایتان شرح خواهیم داد.

 

 

قیمت سختی گیر

برای تعیین قیمت سختی گیر، باید از مهمترین پارامتر که ظرفیت مورد نیاز است آگاهی داشت. زیرا این قیمت وابسته به ظرفیت دستگاه حذف سختی است. مواردی که در قیمت نهایی موثر هستند عبارتند از: جنس بدنه، فشار کاری، ضخامت بدنه، استیل یا گالوانیزه بودن بدنه فلزی، اتوماتیک یا غیر اتوماتیک بودن شیرها، تعداد دفعاتی که در روز سیستم بکواش می گردد و نوع رزین مورد استفاده درون سیستم تصفیه آب. بر اساس قیمت تعیین شده کارفرمایان می توانند برای رها شدن از هر گونه آهک و گچ درون لوله ها، چیلر برج های خنک کننده و کلیه ی تاسیسات موتورخانه، نسبت به نصب یک دستگاه سختی گیر اقدام کنند.

 

ساخت سختی گیر در کرج