سختی گیر رزینی رسوب ماده سفید رنگی است که ترکیبی از کربنات و سولفات کلسیم و منیزیم می باشد که علت آن وجود املاح کم محلول آب می باشد. وقتی آب سختی موقت داشته باشد در اثر حرارت دادن از حالت محلول به حالت غیر محلول در آمده در نتیجه باعث رسوب گذاری می شوند.
مقدارسختی آب، علاوه بر اینکه در آب‌های صنعتی خیلی حائز اهمیت است، از نظر بهداشت عمومی هم اهمیت خاصی دارد.
سختي موقت چیست ؟ به صورت ساده منظور از سختي موقت ،سختي مي باشد
كه در اثر حرارت دادن به آب املاح بي كربنات كلسیم و منیزيم از حالت محلول خارج شده و به صورت غیر محلول در آيند . سختي دائم چیست ؟ منظور از سختي دائم ،سختي مي باشد.
كه با حرارت دادن به آب املاح موجود در آب از حالت محلول خارج نشوند.
ھنگامي كه آب ھاي سخت حرارت داده مي شوند تشكیل رسوب خیلي سريع تر انجام مي گیرد
كه مشكلات زيادي را در بويلرھا و مبدل ھاي حرارتي به وجود مي آورند.
به طوري كه يك لايه رسوب به قطر يك میلیمتر بر روي سطوح گرم كننده يك آب گرم كن
بصورت عايق حرارتي عمل كرده و در نتیجه تقريباً %10 افزايش ھزينه به وجود خواھد آمد.
تشكیل رسوب در جدارھا و ديوارھا باعث آسیب ھاي فراواني به تأسیسات حرارتي و برودتي مي شود كه مھم ترين آنھا كاھش بازدھي مبدل ھا و در نتیجه افزايش انرژي راھبري است . در تبديل سختي آب به رسوب و تشكیل آن در سیستمھا، سه پارامتر مھم نقش اساسي را ايفا ميكنند.
اين عوامل عبارتند از: ▪️ دما افزايش دماي آب باعث كاھش حلالیت فلزات در آب شده و سبب افزايش رسوب گذاري مي گردد . ▪️ قلیايیت با كاھش اسیديته و افزايش قلیايیت آب ، حلالیت آن نیز كمتر شده كه نتیجه آن افزايش رسوب خواھد بود . ▪️ فشار كاھش فشار آب ، كاھش حلالیت را در پي خواھد داشت كه ماحصل آن مانند موارد قبلي ،باعث افزايش میزان رسوب گذاري خواهد شد .
سختی موجود در آب باعث مشکلاتی درسیستم‌های تاسیساتی و صنعتی میشوند.
مهم‌ترین آنها عبارتند از:
▪️ 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 آب گرم، آب داغ و دیگ‌های بخار فشار بالا،
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.
تشديد و خوردگي و رسوب گذاري در تاسیسات حرارتي و برودتي،
كاھش ظرفیت انتقال جريان آب در اثر رسوبات سخت در جداره داخلي لوله ھا از جمله پیامدهای دیگر سختی موجود در آب است. ▪️ ایجاد رسوب در برج‌های خنک کن، چیلر و سایر سیستم‌های حرارتی و برودتی و کاهش راندمان آنها و یا از کار افتادن کل سیستم، ▪️ ايجاد لكه و رسوبات سفید رنگ بر روي سطوح شیشه، فلز ،پارچه و نظاير آن
▪️ 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 که باعث افزايش مصرف مواد شوينده به دلیل كاھش خاصیت كف كنندگي آنھا میشود. ▪️ در صنایع نساجی و رنگرزی باعث افت کیفیت رنگ میشود.
انواع سختی گیر
روش های متنوعی جهت سختی گیری آب وجود دارد که بسته به شرایط، یکی از این روش ها انتخاب میشود.
چهار دسته کلی این سختی گیرها به شرح ذیل است؛ سختی گیر مکانیکی فیلترهای آب سختی گیر فیزیکی سختی گیر شیمیایی
سختی گیر رزینی
از 4 مجموعه فوق، سختی گیر مکانیکی متداول ترین روش برای سختی گیری آب می باشد.
سختی‌گیرهای شیمیایی و فیزیکی که سختی آب را نمی زدایند و تنها به عنوان نرم‌کننده آب استفاده می شود و جهت جلوگیری از ته‌نشینی رسوبات اشتفاده میشوند. در عین حال سختی گیر رزینی به منظور “حذف” یون های سخت آب مورد استفاده قرار می گیرد.
ساز و کار سختی گیر رزینی تبادل یونی میباشد و یون های کلسیم و منیزیم که عامل اصلی سختی آب می باشند،
با یون های سدیم جایگزین می شوند و عملا سختی آب حذف می شود.
در سختی‌گیر رزینی اگر از شیرهای «سولوئید ولو» به جای «شیرهای اتومات» استفاده شود،
نیازی به جریان برق ندارند و این مسئله باعث می شود که سختی‌گیر رزینی در هر شرایطی پیاده سازی شوند.
همچنین سختی‌گیرهای رزینی قابل احیا کردن می باشد و نیازی به تعویض رزین در دوره های کوتاه مدت نمی باشد.
✅مقایسه سختی‌گیر و RO
سختی گیر رزینی به منظور حذف سختی آب
و در واقع پیش گیری از رسوب سخت ناشی از املاح بی کربنات کلسیم و بی کربنات منیزیم استفاده می شود. اما توسط RO می‌توان کلیه املاح را حذف کرد و
از آب تولید شده توسط این دستگاه به عنوان آب جبرانی در تاسیسات استفاده نمود. همانطور که می‌دانیم آب تولید شده توسط RO به واسطه قلیاییت پایین دارای خاصیت خوردگی بسیار بالا است و در صورت استفاده بدون افزودن مواد شیمیایی مناسب، خوردگی شدیدی در تاسیسات ایجاد می کند.
بنابراین در استفاده از RO در تاسیسات الزاما به این نکته باید توجه کنمد. در عین حال استفاده از دستگاه RO مصرف انرژی را بالا دارد و نیز هدررفت آب به میزان بسیار بالایی است. بنابراین استفاده از این فن‌آوری زمانی است که راهکار دیگری به جز استفاده از آب بدون یون نداریم.
استفاده از بهبود دهنده های فیزیکی آب (اعم از نوع الکترونیکی ، مغناطیسی و اولترا سونیک)
در تمام تجهیزات حرارتی و برودتی که سیال عامل انتقال حرارت آن آب است قابل استفاده هستند و تنها باید به این نکته توجه کرد که شرایط عملکرد تعیین شده دستگاه ها با شرایط عملکرد آن قابل تطبیق باشند.
برای مثال دستگاهی که حداکثر
سختی آب عبوری از آن مطابق مشخصات تعیین شده از طرف سازنده باشد در خصوص عدم کارآیی این دستگاه‌ها در سیستم های باز نظیر برج خنک کننده صحیح نیست.
اینکه انباشت املاح در این سیکل صورت می گیرد
و میزان TDS اب چرخشی بالا می رود صحیح است ولیکن این مهم به وسیله فرآیند Blow down (تخلیه) در زمان های مشخص امکان پذیر است.
تخلیه زدن در برج خنک کننده در صورتی که از سختی گیر رزینی و یا حتی RO استفاده می نمایید ( به واسطه استفاده از مواد شیمیایی و افزایش غلظت آن)
همچنان فرآیند اجباری در نگهداری آب در برج خنک کننده است.
بنابراین استفاده از بهبود دهنده های فیزیکی آب یا سختی گیر و یا RO تغییری در بحث تخلیه زدن برج ایجاد نمی کند . آموزش نحوه نصب سختی گیر رزینی در موتورخانه باید توسط مجری و استاد کار انجام بشود چرا که اگر سختی گیر رزینی به درستی نصب و راه اندازی نشود و همچجنین محاسبه ظرفیت سختی گیر باید توسط کارشناس و مهندس تاسیسات مکانیکی شود .
