آب در طبیعت ضمن عبور از زمین های آهکی و لایه های دولومیتی، کلسیم و منیزیم را در خود حل می‌کند. ترکیبات مربوط به بی‌کربنات کلسیم و منیزیم در آب را سختی موقت و املاح مربوطه به سولفات، کلرور و نیترات کلسیم یا منیزیم را سختی دائم می‌نامند. مجموع سختی دائم و موقت سختی کل آب را تشکیل می‌دهد.

یکی از عمده‌ترین مشکلات آب جهت مصارف شرب و نیز استفاده از آب در بخش‌های مختلف صنایع وجود املاح کلیسیم و منیزیم با غلظت بالاتر از حد استاندارد است.

مصرف آب سخت به عنوان آب آشامیدنی منجر به بیماری‌های گوارشی به ویژه ایجاد سنگ کلیه در افراد سنگ‌ساز می‌شود. از سوی دیگر، مصرف آب‌های سخت به ویژه در مصارف صنعتی و تاسیساتی، مشکلات متعددی را به دلیل بالا بودن قابلیت رسوب‌گذاری و خورندگی ایجاد می‌کند که اهم آن عبارتند از :

1-       تشدید خوردگی و رسوب‌گذاری( ایجاد قشر آهکی) روی جداره دیگ‌ها و تاسیسات حرارتی

2-        کاهش راندمان انتقال حرارت و افزایش مصرف بی رویه انرژی به دلیل وجود لایه های ضخیم رسوبی

3-        ایجاد لکه و رسوبات سفید رنگ بر روی سطوح شیشه، فلز، پارچه، لباس و نظایر آن .

4-        کاهش ظرفیت انتقال جریان آب در اثر تشکیل رسوبات سخت در جداره داخلی لوله ها و مخازن.

5-       افزایش مصرف مواد شوینده به دلیل کاهش خاصیت کف کنندگی آنها در آب سخت.

6-        در صنایع نساجی و رنگرزی باعث افت کیفیت رنگ می‌‌شود.

متداول‌ترین روش جهت حذف سختی آب استفاده از دستگاه‌های سختی‌گیری نوع رزینی(تبادل یونی) است.

اساس کار دستگاه‌های سختی‌گیری نوع رزینی استفاده از فرایند تبادل یونی توسط رزین‌های کاتیونی است. خواص رزین‌ها این است که وقتی در حضور آب سخت قرار می‌گیرند، یون سدیم آ‌ن‌ها با یون‌های رسوب‌گذار از قبیل کلسیم و منیزیم موجود در آب جابجا می‌شوند. به این ترتیب با حذف املاح کلسیم و منیزیم کاملا محلول بوده و تمایلی به رسوب گذاری ندارد. مبادله یون ها تا زمانی ادامه می‌یابد که همه سدیم رزین‌ها با کلسیم و منیزیم آب تعویض شود.

softening_1

 

پس از این زمان ، به تدریج بازده فرایند سختی‌گیری کاهش می‌یابد و رزین‌ها می‌بایست دوباره بازیابی و احیا شوند. احیای مجدد این نوع رزین‌ها با عبور محلول غلیظ کلرید سدیم ‌(نمک طعام) از بستر رزین انجام می‌پذیرد.

backwash

مخازن دستگاه‌های سختی‌گیر از ورق فولادی با ضخامت مناسب طراحی و ساخته می‌شوند. این مخازن پس از زنگ‌زدایی کامل، توسط پوشش‌های ضد خوردگی از نوع اپوکسی رنگ آمیزی می‌گردند. هر دستگاه شامل دریچه بازدید، شبکه لوله کشی مجهز به شیر‌آلات، نازل‌های ورودی و خروجی آب، اتصالات هواگیری، فشارسنج، مخزن پلی‌اتیلن نگهداری محلول احیاء است.

حداقل و حداکثر فشار کاری مناسب برای دستگاه‌های سختی‌گیر، به ترتیب 2 و 5 اتمسفر می‌باشد.

راهبری سیستم‌های سختی‌گیر رزینی به سه صورت دستی، نیمه اتوماتیک و یا تمام اتوماتیک قابل طراحی و اجرا است.

موارد کاربری  سختی‌گیر رزینی:

1)    کاهش سختی آب‌های آشامیدنی(طبق استاندارد WHOمقدار سختی در آب‌های مصرفی بر حسب، تقریبا حدود250 میلی‌گرم در لیتر توصیه می شود)

2)     حذف مطلق سختی آب در دیگ‌های بخار.

3)     حذف کامل یا کاهش سختی آب در سیستم‌های حرارتی و برودتی

4)     حذف یا کاهش سختی آب مصرفی در فرآیند تولید در صنایع گوناگون مثل صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، نساجی و رنگرزی و ...

5)     سختی‌گیر رزینی در نیروگاه‌ها و مراکز صنعتی که با آب کار می‌کنند استفاده زیادی دارد.

 

مشخصات فنی دستگاه سختی‌گیر رزینی :

1)         مخزن دستگاه سختی‌گیر از ورق کربن استیل متناسب با استاندارد مجهز به دریچه آدمرو برای بازدیدهای مورد نیاز.

2)         دستگاه‌های نشر و جمع‌کننده آب همراه با نازل‌های مشخص.

3)         لوله‌کشی سختی‌گیر رزینی از جنس گالوانیزهPVCیا پلی اتیلن می‌باشد.

4)         یک لایه شن سیلیسی دانه‌بندی‌شده

5)         مخزن نمکی سختی‌گیر رزینی از جنس پلی‌اتیلن، فلزی یا بتنی است.

6)          سختی‌گیر رزینی قابل عرضه به سه شکل: دستی، نیمه اتوماتیک، تمام اتوماتیک برای شستشوی برعکس می‌باشد.

 
     softener4 softener7softener6softener8