سختی گیر

 

مخزن سختی گیر

سختی گیر رزینی دستگاهی است كه كربنات كلسیم (آهك) موجود در آب را بصورت شیمیایی می کاهد.

این کاهش سختی ،موجب حفظ راندمان مدارهای بخار و آب گرم در موتورخانه ها خواهد شد.

البته در سیسمتهای تبرید و برج خنك كن ها نیز کاربرد فراوانی دارد.

سختی موجود در آب دارای مضراتی است كه عبارتند از:

• ایجاد رسوب در دیگهای بخار فشار بالا، باعث كاهش راندمان دیگ می شود.

در نتیجه کاربر اقدام به بالا بردن دمای كاری دیگ برای جبران كسری انتقال حرارت می نماید.

این اقدام باعث افزایش مصرف سوخت خواهد شد.

از طرف دیگر نیز باعث تركیدگی تیوبها بر اثر بیش از حد گرم شدن سطوح فلزی خواهد شد.

استفاده از سختی گیر باعث پایین آمدن میزان این رسوبات مخرب در سیستم می شود.

• ایجاد رسوب در برج خنك كن، چیلر و سایر سیستمهای برودتی باعث كاهش راندمان آنها می شود.
• بعلت سختی موجود در آب، قدرت شویندگی انواع مواد صابونی كاهش می‌یابد بطوریكه بازدهی شوینده‌ها در آب سخت نصف بازدهی آنها در آب نرم است.استفاده از دستگاه سختی گیر مناسب باعث حفظ قدرت شویندگی این مواد می شود.
• در صنایع نساجی و رنگرزی باعث افت كیفیت رنگ می‌شود.
• سختی بیش از اندازه سختی در آب شرب (بیش از 500 PPM) برای سلامتی انسان مضر بوده و تشكیل انواع سنگهای كلیه، مثانه و سوء هاضمه از آن جمله می‌باشد. بنابراین برای کاهش سختی موجود در آب شرب ، از مخزن سختی گیر محتوی رزین بهداشتی استفاده می شود.

 

مفهوم سختی آب (Hardness)

به بخشی از مواد و فلزات محلول در آب گویند كه ماهیت رسوبی دارند.

آنها از تركیبات آهن، منگنز، استرانسیم، آلومینیوم و به خصوص كلسیم و منیزیم بوجود می‌‌آیند.

البته 4 مواد اول دارای نسبت بسیار كمتری در آب می‌‌باشند.

بنابراین برای تمام مقاصد عملی می‌‌توان سختی كل را برابر با مجموع یونهای كلسیم و منیزیم دانست.

البته در آبهای طبیعی معمولاً غلظت كلسیم حدود 2 برابر منیزیم است در حالی كه در آب دریا غلظت منیزیم حدود 5 برابر كلسیم می‌‌باشد.

وظیفه دستگاه سختی گیر معمولا از بین بردن این دو پارامتر اصلی با استفاده از واکنش شیمیایی مابین رزین و رسوب محلول در آب می باشد.

بطور كلی سختی آب را می‌‌توان به دو بخش موقت یا دائم طبقه بندی نمود:

– سختی موقت آب (سختی كربناتی)

در حقیقت املاح بی‌كربنات كلسیم و منیزیم است كه در اثر حرارت از حالت محلول به صورت غیر محلول و در نتیجه به رسوب تبدیل می‌‌شود.

– سختی دائم (غیر كربناتی)

املاح سولفات، كلراید، نیترات و غیره با كلسیم و منیزیم است كه در اثر حرارت دادن رسوب نمی‌كند.

* تمامی آبهای طبیعی حاوی غلظتهای مختلفی از نمكهای محلول هستند .

این نمكها در آب تفكیك شده و یونهای باردار بوجود می‌‌آورند.

یونهای دارای بار مثبت كاتیون و یونهای دارای بار منفی آنیون نامیده می‌‌شوند.

رزین سختی گیر ها بر حسب موارد فوق به دو مدل رزین کاتیونی و رزین آنیونی تقسیم بندی می شود.

واحد سختی در كشورهای مختلف بصورت زیر است.

• فرانسه: هر واحد سختی برابر است با یك گرم گربنات كلسیم در 100 لیتر آب (10 میلی‌گرم در لیتر)
• انگلیس: برابر است با یك گرم كربنات كلسیم در 70 لیتر آب (14.3 میلی‌گرم در لیتر Grain)
• ایران و آمریكا: برابر است با یك گرم كربنات كلسیم در 100 لیتر آب (1 میلی‌گرم در لیتر PPM)
• آلمان: عبارتست از معادل یك گرم كربنات كلسیم در 56 لیتر آب (17.8 میلی‌گرم در لیتر)

 

 

كاهش سختی آب

همانطوریكه گفته شد به علت مضرات سختی آب در انواع سیستمها باید آنرا توسط روشهای موجود كاهش یا حذف نمود.

فرآیندهای متداول در نرم نمودن آب شامل ته نشینی شیمیایی و تبادل كننده یونی می‌‌باشد .

نرم‌كننده‌های خانگی منحصراً واحدهای مبادله كننده یونی می‌‌‌باشد.

تبادل كننده یونی(رزین ها)

رزین‌های تعویض یونی موجود در سختی گیر ذرات جامدی هستند كه می‌‌توانند یونهای نامطلوب را با همان میزان از یونهای مطلوب مشابه جایگزین نماید.

رزینهای مصنوعی از نوع سیلیكات آلومینیوم می باشند و به رزینهای معدنی زئولیت گویند كه در طبیعت بصورت سنگهایی یافت می‌‌شود كه می‌‌توانند كار زئولیت سنتزی را انجام دهند.

این مواد, یونهای سختی‌آور آب (كلسیم و منیزیم) را حذف كرده و به جای آن یون سدیم آزاد می‌‌كنند و از این رو به زئولیتهای سدیمی مشهورند.

* استفاده از آبهای گل آلود و دارای مواد معلق و همچنین آبهایی كه دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین می‌باشند، رزینهارا فرسوده و آبدهی دستگاه سختی گیر را كم می‌كنند.

بنابراین توصیه می‌شود قبل از ورود آب به داخل دستگاه سختیگیر, مواد معلق در آب توسط دستگاه فیلتر شنی جدا شده و برای كاهش املاح فلزات سنگین تدابیر لازم بكار گرفته شود.

 

طريقه كار و ساختمان دستگاه سختی گیر:

دستگاههای سختی‌گیر رزینی مورد استفاده در تصفیه آب، بیشتر به صورت استوانه فلزی هستند.

در داخل سختیگیر، ذرات رزین را قرار می‌‌دهند و برای نگهداری وجلوگیری از خروج رزینها در قسمت پایین دستگاه از یك صفحه مشبك و یك بستر سیلیس استفاده می‌‌شود.

عمق رزین معمولاً بین 3-0.5 متر انتخاب می‌‌گردد و مقداری فضای خالی برای انبساط رزین در نظر گرفته می‌‌شود.

هر چند كه حداكثر دبی جریان ورودی به سختی گیر به علت افت فشار محدود می‌‌شود  ولی حداقل دبی جریان به علت كانالیزه شدن نمی‌تواند خیلی كم باشد زیرا كانالیزه شدن باعث می‌‌شود كه قسمتی از زرین بدون استفاده باشد. از این رو سرعت آب از بستر زرین سختی گیر باید حدود یك متر در ساعت باشد.

 در سختیگیر بستر رزین می تواند ثابت(Fixed)  ویا شناور (Fluidizebed) باشد.

در نوع بستر ثابت حجم رزین‌های داخل دستگاه انبساطی ندارد و آب ورودی از بالای دستگاه وارد شده و بیشترین تبادل یونی در قسمتهای بالای بستر رزین انجام می‌‌شود و در قسمتهای پایین بستر تصفیه نهایی انجام می‌‌شود.

با افزایش زمان سرویس، رزینهای بالای بستر اشباع شده و تبادل یونی در لایه‌های پایین ستون بستر انجام می‌‌شود .

در نهایت زمانی فرا می‌‌رسد كه بقیه ستون بستر برای تعویض یون كافی نمی‌باشد .

در نتیجه در آب خروجی از تعویض كننده، یونهای ناخالص جذب نشده مشاهده خواهد شد كه معرف پایان سرویس دستگاه می‌‌باشد. در این حالت، زمان احیاء نمودن سختی گیر فرا می‌‌رسد.

انواع لوله کشی سختی گیر

از نظر كاربری، دستگاه سختی‌گیر دارای سه مدل كنترل دستی، نیمه اتوماتیك و اتوماتیك (برقی) می‌‌باشد.

در كنترل دستی تمام مراحل شتشوی معكوس، احیاء و سرویس دستگاه از طریق شیرهای دستی توسط اپراتور انجام می‌‌شود.

اما در كنترل تمام اتوماتیك (برقی)كلیه مراحل فوق توسط شیر اتوماتیك كنترل می شود.

دركنترل نیمه اتوماتیك، شیر نیمه اتوماتیك بصورتی طراحی گردیده است كه تمام وظایف را بصورت بسیار ساده  انجام می‌‌دهد.

با قرار گرفتن اهرم  شیر در یكی از سه حالت بکواش، احیاء و یا سرویس دهی، دستگاه تنظیم می‌ شود.

تقریبا اكثر سختی گیر های موجود در صنعت دارای سیستم كنترل نیمه اتوماتیك می‌باشد.

سختی‌گیرهای ساخت كارخانه مبدل سازان در دو نوع نیمه اتوماتیك با شیرهای سلو والو  و شیر های تمام اتوماتیک می‌باشد.

بدنه مخزن سختیگیر تولید این کارخانه از نوع فولادی St-37 ساخت شرکت فولاد مبارکه می باشد. (لینک سایت شرکت فولاد مبارکه)

جزئیات

دارای مخزن تحت فشار فلزی یا گالوانیزه و یا استیل با ضخامت متناسب با فشار كار سیستم

دارای شیر نیمه اتوماتیك سلووالو یا شیر دیجیتال تمام اتوماتیك دبی كنترل

مجهز به لوله كشی كامل برروی مخزن

بهمراه رزین كاتیونی با كیفیت عالی .

دارای تمامی متعلقات مانند تانك نمك ، نمك، سیلیس و مانومتر .

دارای دو لایه رنگ اپوكسی سفید از داخل و دو لایه رنگ روغنی زینك ریچ از خارج

 

لطفا جهت دريافت كاتالوك اينجا كليك كنيد.