سختی گیر :
یکی از روش های موثر حذف سختی آب استفاده از دستگاه سختی گیر آب می باشد که به عنوان پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده می گردد.
چنانچه جویای اطلاعات کاملی مرتبط به دستگاه های سختی گیر و یا صحیح ترین راه کارهای علمی برا انتخاب بهترین دستگاه سختی گیر هستید با ادامه مطالب زیر همراه ما باشید .
ابتدا باید بدانید سختی آب به چه پدیده ای اطلاق می گردد . سختی، مقدار کاتیون های فلزی دوظرفیتی در آب است که برحسب میلی گرم بر لیتر کربنات کلسیم (mg/l CaCO۳) تعریف می شود. این کاتیون ها عبارتند از: کلسیم، منیزیم، استرونسیم، آهن و منگنز. عوامل اصلی سختی Ca+۲ و Mg+۲ هستند و به همین دلیل سختی (Hardness) به صورت مجموع یونهای کلسیم و منیزیم نمایش داده می شود .
وجود سختی در آب می تواند اثرات زیان آوری را بخصوص در صنعت به دنبال داشته باشد، بنابراین باید با دستگاه سختی گیر به روشهای مناسب از آب حذف شود. عملیات حذف سختی می تواند به طریقه دستگاه سختی گیر به روش افزودن مواد شیمیایی و یا به کمک رزین های تبادل یون انجام شود. همچنین برخی روش های دیگر نظیر الکترودیالیز، اسمز معکوس، تقطیر و انجماد نیز در سختی مؤثر هستند.
آب سخت چیست ؟
آب سخت آبی است که حاوی نمکهای معدنی از قبیل ترکیبات بیکربنات، یونهای کلسیم، منیزیم و غیره است.
البته عوامل دیگری نیز به همراه کلسیم و منیزیم درآب وجود دارند اما به علت غلظت پایین آنها میتوان از آنها صرف نظر کرد. با این حال در منابع مختلف علمی سختی آب را مستقیما، با وجود یونهای کلسیم منیزیم مرتبط می دانند. سختي آب، عملاً شاخص ميزان فعل و انفعال آب با صابون است و براي شستشو با آبهاي سختتر به صابون زيادتري نياز است. سختي آب به مجموعه املاح كلسيم و منيزيم موجود در آب بر حسب ميليگرم برليتر كربنات كلسيم اطلاق ميشود.
مناسبترین روش حذف سختی آب برای آبهایی که TDS آنها پایینتر از 700 PPM باشد، استفاده از سختیگیررزینی میباشد. مقدار سختی آب، علاوه بر این که در آبهای صنعتی خیلی حائز اهمیت است، از نظر بهداشت عمومی نیز اهمیت خاصی دارد.
انواع دستگاه سختی گیر آب:
روش سختی گیری در تصفیه آب می تواند به دو روش ته نشینی یا رسوب دهی شیمیایی (Chemicical Precipitation) و روش تبادل یون (Ion Exchange) انجام گیرد . روشهای رسوب دهی انواع گوناگونی از سختی گیر هار ا همچون روش مغناطیسی ، اسمز معکوس و فیلتر کربن و الکترومغناطیسی را نیز شامل می شود . در روش رسوب دهی شیمیایی هیچ گاه سختی به صفر نمی رسد چون عوامل سختی که رسوب می نمایند (عمدتاً کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم) مقداری در آب، محلول می باشند.
انواع سختیگیر آب صنعتی :
تا کنون روشهای گوناگونی برای حذف سختی از آب ارائه شده که میتوان به روشهایی مانند اسمز معکوس، تبادل یونی، سختیزدایی مغناطیسی، روشهای حرارتی و … اشاره کرد.
الف) سختی گیر رزینی
ب) سختیگیر مغناطیسی
ج) سختیگیر الکترومغناطیسی
د)فیلتر کربن
ه) اسمز معکوس
الف) دستگاه سختی گیر تبادل یون (Ion Exchange)
دستگاه سختی گیر تبادل یونی فرآیندی است که در آن یونهای متصل به گروه های عامل باردار سطح یک جسم یا یونهای با بار مشابه در یک محلول که جسم جامد در آن قرار گرفته، مبادله می گردند. این مبادله قابل برگشت است و برای انجام آن لازم است که یک فاز جامد و یک فاز مایع در تماس با هم قرار گیرند. جسم جامد به نحوی انتخاب می شود که یونهای آن با یونهای محلول هم علامت باشند.در سختی گیر تبادل یونی یا همان رزینی فر آیند تبادل یونی توسط بسته های رزین انجام می پذیرد رزینها یونهای کلسیم و منیزیم را جایگزین یونهای موجود در شبکه رزین می کننده و بدین ترتیب آب را سبک سازی می نمایند . و بعد از مدتی این رزینها اشباع می گردند باید توسط محلول نمک احیا می گردد .
كاربردهاي دستگاه سختي گير آب رزيني :
عمده ترين كاربرد دستگاههاي سختی گیر آب عبارتند از :
الف) نرم كردن آب ديگهاي بخار و مبدلهاي حرارتي
ب) نرم كردن آب مورد نياز برجهاي خنك كننده و سيستمهاي سرمايشي
ج) حذف سختی آب چاه ، حذف سختی آبهای سطحی، حذف سختی آب لبشور
د) نرم كردن آب مصرفي صنايع رنگسازي و رنگرزي.