سختی گیر چیست ؟
سختی گیر های تبادل یونی یا رزینی، رایج ترین انواع سختی گیر در بازار هستند. کاندیشنر های شیمیایی و فیزیکی، اگرچه گاهی اوقات به عنوان ” نرم کننده ” به آنها رجوع می شود، اما مواد معدنی سخت را از آب پاک نمی کنند، بلکه از ته نشنین شدن یا چسبیدن آنها به سطوح، جلوگیری می کند.
تنها راه حل برای نرم کردن آب سخت، پاک کردن مواد معدنی کلسیم و منیزیم، از آب می باشد. فقط سختی گیر های تبادل یونی (یا همان رزینی) و برخی روشهای فیلتراسیون، این کار را انجام می دهند.
مقدار سختی آب، علاوه بر اینکه در آب‌های صنعتی خیلی حائز اهمیت است، از نظر بهداشت عمومی هم اهمیت خاصی دارد. مشکلاتی که سختی آب در صنایع مختلف ایجاد می‌کند باعث شده است که ما از دستگاه سختی گیر برای آب‌های ورودی صنایع استفاده کنیم. به طور کلی سختی موجود در آب باعث مشکلاتی در سیستم‌های تأسیساتی و صنعتی می‌‌شوند. ازجمله مهم‌ترین آنها می‌توان به:
- سختی بیش از اندازه در آب برای سلامتی انسان مضر بوده و تشکیل انواع سنگ‌های کلیه، مثانه و سوء هاضمه از آن جمله می‌‌باشد.
- ایجاد رسوب در دیگ‌های بخار فشار بالا که باعث کاهش راندمان بر اثر انتقال حرارت پایین و در نتیجه بالا بردن دمای کاری دیگ توسط کاربر برای جبران کسری انتقال حرارت و به تبع آن افزایش مصرف سوخت خواهد شد.
- ایجاد رسوب در برج‌های خنک‌کن، چیلر و سایر سیستم‌های حرارتی و برودتی و کاهش راندمان آنها و یا از کار افتادن کل سیستم.
- به علت سختی موجود در آب، قدرت شویندگی انواع مواد صابونی کاهش می‌‌یابد بطوریکه بازدهی شوینده‌ها در آب سخت نصف بازدهی آنها در آب نرم است.
- در صنایع نساجی و رنگرزی باعث افت کیفیت رنگ میشود.
نحوه عملکرد سختی گیر رزینی
نحوه‌ی کار به این ترتیب است که با ورود آب از قسمت بالایی مخزن آب در تماس با رزین‌ها قرار می‌گیرد و در این حالت فرایند تبادل یونی انجام می‌گیرد. در طی فرایند تبادل یونی، رزین‌ها یون های عامل سختی (منیزیم و کلسیم) را از آب می‌گیرد و به جای آنیون، سدیم را به آب می‌دهد. با این فرایند آب سخت به آب نرم تبدیل میشود. در انتهای مخزن از سنگ سیلیس استفاده شده است که آب نرم شده با عبور از این لایه مقداری از ذرات معلق خود را از دست می‌دهد. در نهایت آب خروجی توسط یک سری نازل جمع‌آوری میشود.
با گذشت زمان اشباع شدن رزین‌ها موجب کاهش راندمان سختی گیر میشود که برای برطرف کردن این مشکل می‌توان از احیای رزین استفاده کرد. احیای رزین با ریختن محلول آب و نمک انجام می‌گیرد.استفاده از آب‌های گل‌آلود و دارای مواد معلق، همچنین آب‌هایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین می‌باشند، رزین‌ها را فرسوده و آبدهی دستگاه سختی گیر را کاهش می‌دهد.
ساختمان سختی گیر
بدنه اصلی سختی گیر یا از ورق فولادی است که کلیه سطوح داخلی پس از سند بلاست با سه لایه رنگ اپوکسی پوشش داده شده یا از جنس FRP. جهت احیا و بک واش از شیرهای نیمه اتومات و تمام اتومات می توان استفاده کرد. شیر نیمه اتوماتیک بصورت منظم نیاز به نظارت اپراتور موتورخانه دارد در حالی که شیر تمام اتوماتیک بدون نیاز به اپراتور و بر مبنای سیستم تنظیم جریانی یا زمانی بصورت خودکار عمل می کند.
سختی گیرهای رزینی معمولا به همراه کلیه لوله کشی ها و اتصالات لازم و ظرف نمک از جنس پلی اتیلن ارائه می گردد.
سرویس و نگهداری سختی گیر
- جایگزین کردن سنگ نمک مصرف شده در مخزن آب نمک (حداقل هفته ای یک بار)
- بسته به کیفیت و کمیت آب مورد استفاده رزین مورد استفاده باید تعویض گردد.
What’s the softener?
Ions exchange or resin softeners are the most common softeners, these “conditioners”, do not remove hard minerals from the water, but prevent them to sediment or stick to the surfaces.
The only solution to soften hard water is to remove the calcium and mangenues mineral materials from the water. ion exchange or in other word (resin softener) and some methods of filtration performs this task.
The water hardness is being important in industrial waters and also has a special importance in terms of public health. Problems caused by water hardness in different industries has led us to use the softener machine for the raw waters of industries. In general, the hardness presence in the water causes following problems in industrial systems:
۱-Excessive hardness of water is harmful to human health and case all kinds of urolith formation and indigestion.
۲-Sediment formation in high pressure steam pots which causes the low heat transfer and thus increases the operation temperature and results fuel consumption.
۳-Sediment formation in cooling towers, chillers and other thermal and cryogenic systems and reduction of their efficiency or failure of the entire system.
۴-hardness in water, reduces detergency power of all kinds of soapy substances so that the efficiency of detergents in hard water is half of their efficiency in soft water.
۵-In the textile and dye industry, it causes a drop in color quality
How the resin softener works
when water enters from the upper part of the tank, the water comes into contact with the resins, and in this case, the ion exchange process takes place. During the ion exchange process, the resins take the ions that are responsible for hardness of water (magnesium and calcium) and give sodium ion to the water instead. With this process, hard water becomes soft water. Silica stone is used at the end of the tank, the softened water loses some of its suspended particles by passing through this layer. Finally, the output water is collected by a series of nozzles
as time pass, saturation of the resins reduces the efficiency of the softener, solving this problem requires to revive the resin. Resin revival is done by pouring water and salt solution. use of muddy water with suspended substances, and also water containing with solutes like iron, manganese, copper and other heavy metals, saturate the resins and reduces the function of the softener device.
Softener’s structure
The main body is made of hardened steel sheet which in all internal surfaces are covered with three layers of epoxy paint after sandblasting, or made of FRP. Semi-automatic and fully automatic valves can be used for revitalization and backwash. The semi-automatic valve regularly requires the supervision of the operator, while the fully automatic valve operates automatically without the need for an operator and stays functional based on the current or time regulation system.
Resin softeners are usually offered with all necessary piping and connections and a polyethylene salt container.
Service and maintenance of softener
۱-Replacing the spent salt stone in the salt water tank (at least once a week)
۲- The resin used should be replaced Depending on the quantity of raw water.