سختی گیر ، سختی گیر رزینی ، دستگاه سختی گیر

سختی گیر منبعی است که درون آن سیلیس و رزین های تبادل یونی قرار دارد. مانند ( سختی آب ) شکل زیر لوله کشی سختی گیر شامل مسیر ورودی، مسیر خروجی، مسیر آب نمک، مسیر تخلیه شستشو و مسیر احیا و بک واش می باشد. دسترسی به درون سختی گیر رزینی توسط دو دریچه، یکی در بالای سختی گیر و دیگری در پایین سختی گیر امکان پذیر می باشد.

در کنار سختی گیر یک منبع نمک برای احیای سختی گیر قرار دارد که این منبع توسط لوله مسیر آب نمک به منبع اصلی سختی گیر متصل می باشد. یک گیج در قسمت فوقانی منبع اصلی سختی گیر قرار دارد که وظیفه آن نمایش فشار آب درون سختی گیر و به تبع آن محاسبه افت فشار در سختی گیر می باشد. شیر اصلی سختی گیر ، شیر سلویید ولو نام دارد که بزرگ ترین شیر سختی گیر بوده و وظیفه آن تغییر مسیر آب در لوله های سختی گیر به منظورهای مختلف است.

علاوه بر شیر سلویید ولو، چندین شیر کوچک در جای جای سختی گیر وجود دارد. این شیرها عبارت اند از: شیر هواگیری که در قسمت فوقانی سختی گیر قرار دارد. شیر ورودی که بر لوله مسیر ورودی سختی گیر سوار شده است. شیر خروجی که روی لوله مسیر خروجی سختی گیر قرار دارد. شیر نمونه برداری که قبل از شیر خروجی روی لوله مسیر خروجی سختی گیر قرار دارد.

از دیگر شیرهای سختی گیر، می توان به شیر خط نمک در مسیر آب نمک، شیر تخلیه در مسیر بک واش و شیر تخلیه شستشو در مسیر تخلیه شستشو اشاره کرد.

مناسب ترین روش حذف سختی آب برای آب هایی که TDS آن ها پایین تر از 700 ppm باشد، استفاده از سختی گیر رزینی می‌باشد. سختی گیر های این شرکت در دو نوع سختی گیر فلزی و سختی گیر کامپوزیتی عرضه می گردد. مقدار سختی آب، علاوه بر اینکه در آب‌های صنعتی خیلی حائز اهمیت است، از نظر بهداشت عمومی نیز اهمیت خاصی دارد.

سختی گیر
شکل (1): سختی گیر چیست؟

سختی آب چیست؟

واژه ی آب سخت و سختی آب زمانی به کار برده می شود که در آب یون های کلسیم و منیزیم وجود داشته باشد. البته عوامل دیگری نیز به همراه کلسیم و منیزیم درآب وجود دارند اما به علت غلظت پایین آنها می توان از آنها صرف نظر کرد. با این حال در منابع مختلف علمی سختی آب را مستقیما، با وجود یون های کلسیم منیزیم مرتبط می دانند.

سختی آب که حاصل وجود یون های کلسیم و منیزیم در آب است به دو نوع زیر تقسیم بندی می شود:

  • سختی موقت یا سختی کربناته : این نوع از سختی آب را می توان با حرارت دادن از بین برد، نمونه ی بارز این سختی وجود لایه های سفید و گچی در ظروفی مانند سماورها و کتری ها می باشد.
  • سختی دائم یا غیر کربناته : این حالت از سختی را نمی توان از طریق حرارت دادن از بین برد.

انواع سختی گیر

تا کنون روش های گوناگونی برای حذف سختی از آب ارائه شده که می توان به روشهایی مانند اسمز معکوس ، تبادل یونی ، سختی زدایی مغناطیسی ، روش های حرارتی و... اشاره کرد.

سختی گیری آب توسط روش ها و دستگاه های مختلفی انجام می شود که هریک دارای مکانیزم و اجزای تشکیل دهنده خاص خود هستند. انواع مختلف سختی گیر به شرح زیر می باشد:

  1. سختی گیر رزینی
  2. فیلتر کربن
  3. اسمز معکوس
  4. سختی گیر مغناطیسی
  5. سختی گیر الکترونیکی

مزیت های روش تبادل یونی نسبت به سایر روش های سختی گیری

  • هزینه سرمایه گذاری و راهبری کم
  • تاسیسات ساده و بهره برداری آسان
  • کارکرد به صورت اتوماتیک و دستی
  • قابلیت راه اندازی در اندازه بزرگ و کوچک

سختی گیر FRP

ساز و کار سختی گیر FRP همانند سختی گیر رزینی می باشد. فقط به جای مخازن فلزی از مخازن FRP استفاده می شود. این نوع سختی گیر برای مصارف بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد. از مزایای آن می توان به وزن سبک مخزن سختی گیر ، بهداشت بالاتر نسبت به مخازن سختی گیر فلزی و ارزان تر بودن مخزن سختی گیر نسبت به نوع فلزی آن اشاره کرد. 

از معایب سختی گیر FRP می توان به عمر پایین مخزن، شکننده بودن مخزن و عدم قابلیت نگه داری در فضای آزاد اشاره کرد. همچنین سختی گیر FRP را عملا نمی توان در حجم های بالای رزین مورد استفاده قرار داد. زیرا هزینه مخازن FRP در احجام بالا از مخازن فلزی بالاتر می رود. 

سختی گیر FRP
سختی گیر FRP

کاربرد سختی گیر ها

  • حذف سختی مازاد آب آشامیدنی
  • حذف سختی آب ورودی به بویلر
  • حذف سختی آب تغذیه ی برج خنک کن

محاسبه ظرفیت سختی گیر

ظرفیت سختی گیر به طور کلی به دبی و میزان سختی آب ورودی بستگی دارد. فاکتور سومی که ظرفیت سختی گیر را مشخص می کند، فاصله ی زمانی احیای سختی گیر می باشد که این فاکتور به عوامل مدیریتی و منابع انسانی بستگی دارد. ظرفیت سختی گیر با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود.

 

C=Q*t*TH*15.73

C: ظرفیت سختی گیر بر حسب گرین
Q: دبی آب وارده به سختی گیر بر حسب مترمکعب در ساعت
t: زمان بین 2 احیا که بر اساس ساعت ( بین 8 تا 72 ساعت) انتخاب می گردد
TH: میزان سختی آب ورودی بر حسب میلی گرم بر لیتر

ظرفیت سختی گیر
شکل (3): محاسبه ی ظرفیت سختی گیر

طرز کار سختی گیر رزینی

سختی گیر رزینی، سختی آب را از راه تبادل یون می گیرد. یون های سخت از جمله کلسیم و منیریم همراه با آب وارد محفظه سختی گیر شده و از رزین عبور می کند. رزین، یون سدیم (Na) خود را با کلسیم و منیزیم مبادله می کند. بنابراین یون های سخت توسط رزین گرفته می شود و آب نرم از سختی گیر خارج می شود. پس از مدتی (بسته به شرایط بین 8 تا 72 ساعت) رزین مملو از یون های سخت شده و عملا دیگر نمی تواند عمل سختی گیری را انجام دهد. برای همین پس از این زمان باید عمل احیای سختی گیر را شروع کنیم. برای احیا، آب نمک را از رزین عبور داده تا بر عکس عمل سختی گیری ، سدیم نمک (NaCl) جایگزین یون های سخت شود و رزین مجددا آمده سختی گیری می شود. قبل از احیا نیز معمولا سختی گیر را به منظور زدودن لردهای روی رزین، بک واش نیز می کنند. طریقه بک واش و طریقه احیای سختی گیر در ادامه همین مقاله آمده است.

سختی گیر رزینی
شکل (5): سختی گیر رزینی

اجزای سختی گیر رزینی

رزین کاتیونی

دانه های شیمیایی رزین که عمل سختی‌گیری آب را انجام می‌دهند بر روی بستر سیلیس ریخته می‌شود. هر دستگاه سختی‌ گیر با توجه به ظرفیتش از مقادیر مختلف رزین کاتیونی پر می‌شود که این اعداد در جداول موجود می‌باشد.

آب هایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین می‌باشند، رزین‌ کاتیونی موجود را فرسوده و آبدهی دستگاه سختی گیر را کاهش می‌دهد.

شکل زیر، نمونه نمایشگاهی یک دستگاه سختی گیر را نشان می دهد که از مقطع عرضی برش خورده است (این پایلوت توسط شرکت زادآب در دوازدهمین نمایشگاه بین المللی آب و فاضلاب به نمایش در آمد). در این شکل محل قرار گیری نازل ها، سیلیس و رزین را مشاهده می کنید.

عواملی مانند وجود یون های آهن و منگنز و همچنین حضور بیش از 2 میلی گرم در لیتر کلر در آب می تواند عمر رزین کاتیونی را نصف کند.

رزین کاتیونی
شکل (6): رزین کاتیونی

نازل سختی گیر

نازل ها اغلب از جنس PVC می‌باشد که وظیفه جمع آوری آب نرم از کف مخزن سختی گیر را به عهده دارند. نازل‌ها بر روی صفحه‌ای با فواصل مشخص از هم قرار می‌گیرند. نازل ها می توانند از جنس برنجی و یا پلاستیکی باشند.

مخزن محلول آب و نمک سختی گیر

معمولاً این مخازن از جنس پلاستیک ( پلی اتیلن ) می‌باشد که شامل سنگ های نمک و آب هستند که هنگام شستشوی رزین‌ کاتیونی از آن استفاده می‌شود و توسط شیر سولویید ولو محلول آب و نمک به داخل مکیده می‌شود برای احیای رزین مورد استفاده قرار می‌گیرند.

شیر سلویید ولو سختی گیر

برای تنظیم ورودی مخزن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

شیر سلویید ولو سختی گیر
شیر سلویید ولو سختی گیر

روش بک واش سختی گیر رزینی

در حالت بک واش آب از پایین سختی گیر وارد می شود. پس از عبور از سیلیس و نازل ها از رزین عبور کرده و لردها و املاح نامحلول موجود در روی رزین ها خارج می گردد. در این حالت آب آن قدر تخلیه می گردد تا شفاف شود و شفافیت آب خاتمه ی این مرحله را نشان می دهد.

در حالت بک واش همانند شکل زیر:
1) شیر مصرف باز 2) شیر ورودی باز 3) شیر تخلیه باز 4) شیر نمک بسته

شستشوی سختی گیر
شستشوی سختی گیر

روش احیا سختی گیر رزینی

در این حالت آب نمک موجود در داخل تانک نمک جهت احیا کردن به داخل سختی گیر وارد می شود. جهت آب ورودی برعکس سیستم بک واش از بالا به پایین می باشد. در این حالت آنقدر آب را تخلیه می کنیم تا تانک نمک تخلیه گردد. عموما ظرفیت تانک نمک بر اساس ظرفیت احیای سختی گیر محاسبه می گردد و حتما از نمک سنگی با خلوص بالا استفاده گردد.

در حالت احیا همانند شکل زیر:
1) شیر مصرف بسته 2) شیر ورودی باز 3) شیر تخلیه شستشو باز 4) شیر نمک باز

احیای سختی گیر رزینی
احیای سختی گیر رزینی

مشکلات ناشی از عدم استفاده از سختی گیر

  • كاهش قدرت شویندگی انواع مواد صابونی
  • از لحاظ پزشکی مضر برای بیماران قلبی
  • ایجاد رسوب در دستگاه های حرارتی (مانند بویلر، مبدل و کولینگ تاور)
  • کاهش بازده دستگاه های حرارتی به واسطه رسوب گرفتگی
  • افت كیفیت رنگ در صنایع نساجی و رنگرزی

6 نکته مهم جهت استفاده از سختی گیر رزینی 

نکته 1: آب ورودی به سختی گیر آب نباید در آن باقی بماند زیرا می تواند عمر مفید رزین های کاتیونی را نصف نماید. علاوه بر این یخ زدن رزین کاتیونی در مخزن سختی گیر می تواند عمر مفید آن را کاهش دهد.

نکته 2 : درصورت باز نمودن درب کیسه های رزین باید درنظر داشت که حتمأ در مجاورت آب قرار بگیرند. وجود رطوبت برای نگه داری رزین های تبادل یون الزامی است.

نکته 3 : استفاده از سنگ نمک با خلوص بالا توصیه می شود. به تجربه دیده شده است که در صورت استفاده از نمک هایی با خلوص پایین، گل و لای موجود روی بستر رزین را میپوشاند و ظرفیت تبادل کاهش پیدا می شود.

نکته 4 : کنترل سختی آب خروجی از دستگاه بصورت روزانه یا دو روز یکبار توسط کیت های سختی سنج به تمامی اپراتور ها و تکنسین های نگه دار توصیه می شود.

نکته 5 : اطمینان از مکش نمک پس از نصب و راه اندازی دستگاه سختی گیر رزینی با شیر چند راهه اکیدأ توصیه نمی شود. به تجربه دیده شده است که پس از نصب و راه اندازی متأسفانه شیر مکش نمک تنظیم نگشته و عملأ احیا با نمک صورت نمی گیرد.

نکته 6: درصورتی که آب ورودی به سختی گیر دارای املاح، گل و لای و یا ذرات معلق می باشد، حتما قبل از شروع عملیات سختی گیری، آب را بوسیله فیلتر کربن و یا فیلتر شنی عاری از اینگونه ذرات کنید.

چه سختی گیری را انتخاب کنیم؟

یکی از مهمترین سوالات در انتخاب سختی گیر این است که، سختی گیر فلزی و یا سختی گیر FRP بهتر است؟ جهت پاسخگویی به این سوال باید توجه داشت که محل قرارگیری سختی گیر رزینی کجا خواهد بود؟ و آیا سختی گیر را در محیط سربسته قرار خواهید داد و یا دستگاه سختی گیر رزینی در مقابل سرما و گرما و محیط بیرون جایگزاری خواهد شد. مورد دیگری که در انتخاب سختی گیر مهم قلمداد می شود مقدار هزینه ی اولیه است، قیمت سختی گیر فلزی در ابعاد و ظرفیت های بزرگ به مراتب از سختی گیر FRP کمتر است ولی در ظرفیت های کمتر ( ظرفیت زیر 400 هزار گرین) سختی گیر FRP مقرون به صرفه تر است.

از موارد دیگری که در انتخاب دستگاه سختی گیر رزینی باید بدان توجه نمود، مقدار آب و دبی عبوری از مخزن سختی گیر است. طبق روابط موجود در طراحی سختی گیر ، مقدار آب سختی گیری شده در تعیین ظرفیت سختی گیر مهم تلقی می شود. از پارامترهای مهم دیگر طراحی سختی گیر محاسبه ی مقدار نمک مورد نیاز برای احای رزین کاتیونی است. شاید در سختی گیر های با ظرفیت کم این مورد قابل اقماض باشد ولی در سختی گیر سایز بالا یکی از هزینه های ثابت دستگاه سختی گیر رزینی به شمار خواهد رفت.

برای این کار می توان هنگام طراحی سختی گیر رزینی زمان دوره ی احیای نمک را طولانی تر انتخاب نمود تا نیاز به شستشو با نمک و احیا رزین کمتر گردد ولی مشکل اینجا است که اگر این مدت زمان غیر منطقی انتخاب شود دستگاه سختی گیر رزینی دارای ابعاد بزرگتری می شود و در نتیجه قیمت سختی گیر بالا می رود.

لذا انتخاب سختی گیر و طراحی سختی گیر رزینی نیاز به دانش و تخصص و از همه مهم تر تجربه دارد.

شرکت زادآب بیش از 4 دهه است که در کارگاه های ساخت خود اقدام به ساخت و تولید سختی گیر رزینی نموده است. ساخت دستگاه سختی گیر رزینی نیاز به تجربه دارد و شرکت زادآب مفتخر است که پس از گذشت سالها به یکی از سازندگان برتر سختی گیر تبدیل شده است. رعایت استانداردهای جوش و برش هنگام ساخت سختی گیر یکی از مزایای سختی گیر شرکت زادآب است.

برای این کار می توان هنگام طراحی سختی گیر زمان دوره ی احیای نمک را طولانی تر انتخاب نمود تا نیاز به شستشو با نمک و احیا رزین کمتر گردد ولی مشکل اینجا است که اگر این مدت زمان غیر منطقی انتخاب شود دستگاه سختی گیر رزینی دارای ابعاد بزرگتری می شود و در نتیجه قیمت سختی گیر بالا می رود.

لذا انتخاب سختی گیر و طراحی سختی گیر رزینی نیاز به دانش و تخصص و از همه مهم تر تجربه دارد.

شرکت زادآب بیش از 4 دهه است که در کارگاه های ساخت خود اقدام به ساخت و تولید سختی گیر نموده است. ساخت دستگاه سختی گیر رزینی نیاز به تجربه دارد و شرکت زادآب مفتخر است که پس از گذشت سالها به تولیدکننده سختی گیر تبدیل شده است. رعایت استانداردهای جوش و برش هنگام ساخت سختی گیر یکی از مزایای سختی گیر شرکت زادآب است.

زادآب اعتقاد دارد که مسئولیت و وظیفه ی اصلی شرکت پس از فروش سختی گیر آغاز می شود، یعنی اطمینان از عملکرد درست سختی گیر و رفع مشکلات احتمالی پیش آمده برای سختی گیر رزینی و در نهایت انتقال حس خوب به مشتری از اینکه خرید خوبی انجام داده است. کارشناسان شرکت به مدت یک سال پس از نصب سختی گیر در محل به فواصل زمانی مشخص به دستگاه سختی گیر سر می زنند و با چک کردن نحوه ی عملکرد سختی گیر از کارکرد درست سختی گیر رزینی اطمینان حاصل می کنند.

مزایای استفاده از دستگاه سختی گیر ساخت شرکت زادآب

  • دارای آب پخش کن های مقاوم از جنس PVC
  • رنگ بدنه دستگاه سختی گیر سه لایه رنگ اپوکسی ضد زنگ
  • دستگاه سختی گیر دارای قابلیت تحمل فشار تا 10 بار
  • سرعت و دقت بالا در ساخت دستگاه و تحویل و نصب در محل
  • انجام کلیه لوله کشی‌های مربوط به آب نمک و استارت دستگاه سختی گیر
  • انجام کلیه جوش‌های دستگاه تحت استاندارد AWS
  • استفاده از مرغوب‌ترین رزین‌ کاتیونی و سنگ سیلیس
  • دارای 6 ماه گارانتی طلایی و 10سال خدمات پس از فروش
  • ارائه دفترچه راهنما جهت نگه داری آسان از سیستم

نوشتن دیدگاه

نظر شما بعد از بازبینی کارشناسان ثبت خواهد شد.


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید

محصولات ویژه

  • چربی گیر +

    چربی گیر قبل از آنکه سیستم و یا دستگاهی جهت جداسازی روغن از آب یا پساب انتخاب شود لازم است تا نوع پساب روغنی که باید مورد تصفیه قرار گیرد مشخص شود. در این قسمت کلمه‌ی روغن در شکل کلی اطلاعات بیشتر
  • اسمز معکوس +

    اسمز معکوس از جمله شیوه‌ هایی است که امروزه به‌ طور گسترده در شیرین سازی آب دریا، جداسازی مواد آلی و سمی از پساب‌ های صنعتی بکار برده می‌شود. اسمز معکوس ( آب شیرین کن ) فرایند فیزیكی است كه می‌توان از اطلاعات بیشتر
  • دیریتور +

    دیریتور آب حلال بسیار خوبی برای گازهای اکسیژن O2 و دی‌اکسید کربن CO2، ازت و سایر گازهای آزاد می‌باشد. هر چه درجه حرارت آب پایین‌تر و یا آب ساکن تر باشد پتانسیل تمرکز گازها در آن بیشتر خواهد بود و اطلاعات بیشتر
  • سختی گیر +

    سختی گیر منبعی است که درون آن سیلیس و رزین های تبادل یونی قرار دارد. مانند ( سختی آب ) شکل زیر لوله کشی سختی گیر شامل مسیر ورودی، مسیر خروجی، مسیر آب نمک، مسیر تخلیه شستشو و مسیر احیا و بک اطلاعات بیشتر
  • منبع کویل دار +

    منبع کویل دار متداول ترین و بهینه‌ ترین روش برای تولید آبگرم بهداشتی مصرفی و ذخیره آن می‌باشد. در مخزن کویل دار آب داغ یا بخار تهیه شده توسط دیگ، داخل یك کویل حرارتی كه معمولا از چند شاخه لوله اطلاعات بیشتر
  • هیدروسیکلون +

    هیدروسیکلون که با نام سیکلون نیز شناخته می‌شود، دستگاهی برای جداسازی مواد جامد از مایع می‌باشد. دستگاه ماسه‌گیری ابزار ساده و موثری برای گرفتن مواد دانه‌ای و جامدات ساینده از آب می‌باشد. از دستگاه هیدروسیکلون به منظور جداسازی و حذف اطلاعات بیشتر
  • آشغالگیر +

    آشغالگیری یکی از فرآیندهای تصفیه فیزیکی می‌باشد که در اکثر تصفیه‌خانه‌ها و در ابتدای فرآیند تصفیه وجود دارد. در این مرحله عمل حذف و جداسازی مواد جامد و شناور با قطرهایی بیش از ۵.٠ سانتی متر صورت می‌پذیرد که باعث کاهش اطلاعات بیشتر
  • فیلتر پرس +

    فيلتر پرس جهت جداسازي ذرات جامد از مايع در محلول‌هاي سوسپانسيون در فرآيندهاي مختلف صنعتي بکار مي‌رود. اجزای اصلی دستگاه فیلتر پرس عبارتند از: شاسی دستگاه، جک و سیستم هیدرولیک، صفحات فیلتر (از جنس پلی پروپیلن) که با پارچه‌ های اطلاعات بیشتر
  • آنتی اسکالانت +

    آنتی اسکالانت مهمترین ماده شیمیایی است که معمولاً در سیستم‌های اسمز معکوس تزریق می‌گردد. با گذشت زمان به دلیل وجود نمک‌های محلول در آب ورودی به سیستم اسمز معکوس ، محل‌های عبور آب از غشا دچار گرفتگی شده و به اصطلاح اطلاعات بیشتر
  • اسید دیسکلر +

    در سیستم‌هایی كه تبادل حرارت انجام می‌گیرد، معمولا‍ً از آب بعنوان عامل عمده استفاده می‌شود. استفاده از آب كه دارای املاح محلول می‌باشد موجب ایجاد رسوب در سطوح تبادل حرارت گردیده و راندمان دستگاه را به شدت كاهش می‌دهد. به اطلاعات بیشتر
  • 1
  • 2