سختی گیر رزینی آب
1403-08-14 1403-08-14 1:14سختی گیر رزینی آب
دستگاه سختی گیر رزینی آب چیست؟
دستگاه سختی گیر رزینی آب دستگاهی است متشکل از پکیجی شامل مخزن، شیرهای چند راه، مخزن آب و نمک، رزین و … که در آن آب سخت از طریق عبور از بستر رزین سختی گیر آب (رزین تبادل یونی)، یون های سخت از جمله کلسیم و منیزیم را با یون های سدیم مبادله می کند.
در طی این جریان زمانیکه رزین به ظرفیت خود برای نگهداری یون های سخت رسید، دستگاه سختی گیر باید یک چرخه بازسازی را آغاز کند. در طول این چرخه، محلول نمک یا نمک کلرید سدیم از طریق رزین جریان می‌یابد و با تبادل یون‌های سدیم با یون‌های سخت، و شستشوی یون‌های سخت در زهکش، فرآیند را به طور موثر معکوس میکند. به این روش به اصطلاح احیای رزین سختی گیر می گویند.
ویدیو سختی گیری آب با سختی گیر رزینی
سختی گیر رزینی اتوماتیک
سختی گیر رزینی اتوماتیک یا دستی بستگی به نوع شیر در دستگاه سختی گیر رزینی دارد. با توجه به نوع سفارش برای دستگاه سختی گیر آب ، این شیرها می توانند به صورت تمام اتوماتیک، نیمه اتوماتیک و دستی تعبیه شوند. به همین دلیل، به اصطلاح به آنها سختی گیر رزینی اتوماتیک گفته می شود.
سختی گیر رزینی تمام اتوماتیک در واقع عمل احیای رزین را به صورت خودکار انجام می دهد. در طی این فرآیند شیر تمام اتوماتیک طوری تنظیم شده اند که با توجه به کیت های تشخیص در صورت لزوم عملیات بک واش و احیای رزین را انجام می دهند. توجه داشته باشید قیمت خرید اولیه شیرهای اتوماتیک نسبت به دستی 75 درصد بالاتر هستند. اما به دلیل بازدهی بیشتر و صرفه جویی در مصرف آب و انرژی در بلند مدت توجیه اقتصادی دارند با توجه به امکانات بیشتر برای این مدل ها قیمت سختی گیر رزینی تمام اتوماتیک نسبت به دستی و نیمه اتوماتیک بیشتر و گران تر است. تنظیمات سختی گیر تمام اتوماتیک می تواند بر اساس میزان جریان و یا تنظیم زمان باشد.
سختی‌گیر رزینی نیمه اتوماتیک
در این نوع دستگاه‌ها، از شیر سلو ولو یا شیر نیمه اتوماتیک استفاده می‌شود. به دلیل عدم توانایی در برنامه‌ریزی، در فواصل زمانی معین، اپراتور باید به دستگاه سر بزند تا تنظیمات دستگاه را بنابر موقعیت موردنیاز تغییر دهد.
مشخصات فنی و قیمت دستگاه سختی گیر رزینی
مخازن تصفیه آب مارتین FRP با لاینر PE یا FRP هستند که به طور گسترده در سیستم‌های نرم‌کننده و فیلتر مسکونی، تجاری و صنعتی کاربرد دارند. سیستم های فیلتر با عملکرد عالی در برابر خوردگی، کشتی ها می توانند به اندازه کافی به دریچه های کنترل مکانیکی مجهز شوند و ملاقات کنند.
- ساخته شده از مواد کامپوزیتی با کارایی بالا
- انتخاب کامل مخزن تحت فشار موجود
- قطر 72 اینچ با ارتفاع 94 اینچ
- دهانه های بالا و پایین برای مخازن 16 تا 63 اینچی موجود
- حداکثر فشار عملیاتی 150 psi (10.5 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع)
- حداکثر دمای عملیاتی 120F (49 درجه سانتیگراد)
- 100% مقاوم در برابر خوردگی
- فشار ترکیدگی: 42 بار (4 بار)
- چرخه خستگی: 100000 بار
- نصب و نگهداری کم
جدول مشخصات و قیمت دستگاه سختی گیر رزینی
قیمت رزین سختی گیر اتوماتیک
مخازن با پوسته داخلی PE و پورت تخلیه مخازن دستگاه سختی گیر آب می تواند با ظرفیت های مختلف، جنس متفاوت، اتصالات متنوع باشد. به همین دلیل قیمت سختی گیر رزینی اتوماتیک یا دستی می تواند بر اساس همین پارامترها در بازار متنوع باشد. به عنوان مثال سختی گیر رزینی 60000 گرین اتوماتیک با مخزن frp از قیمت حدوداً 12,200,000 تومان شروع می شود به بالاتر و قیمت سختی گیر رزینی 60000 گرین نیمه اتوماتیک از حدود قیمت 10,500,000 تومان شروع شده به بالاتر می باشد.
قیمت سختی گیر آب صنعتی در جهان آب
اجزای تشکیل‌دهنده سختی گیر رزینی آب
دستگاه سختی‌گیر رزینی به طور کلی از چندین بخش زیر تشکیل شده است که همه بخش‌ها در کنار هم سختی آب را کاهش می‌دهند و دبی عبوری آب را کنترل می‌کنند. برای خرید ابتدا از اینکه انتظار دارید چه نیازی را برطرف کنید مطمئن شوید و از یک متخصص بخواهید پارامترهای موردنیاز شما را بررسی کند تا بهترین انتخاب با کمترین هزینه را انجام دهید.
- مخزن و بدنه: مخزن برای نگهداری رزین که می‌تواند به‌صورت دوبلکس باشد، یعنی دو مخزن داشته باشد. همچنین، بدنه می تواند از جنس فایبرگلاس وارداتی یا فلزی باشد که در بیشتر کارخانه‌ها تولید می‌شود.
- فشار سنج سختی گیر: مانومتر سختی رزین یا فشار سنج سختی گیر به منظور کنترل فشار ورودی مورد استفاده قرار می گیرد.
- ورودی آب : همانطور که از اسم آن مشخص است جایی است که وارد دستگاه می شود.
- خروجی آب : قسمتی که آب از دستگاه خارج می شود.
- پایه: شامل قسمتی هستند که مخزن بر روی آن قرار می گیرد.
رزین تبادل یونی: انواع رزین های تبادل یونی آنیونی و کاتیونی است که به منظور سختی گیر آب مورد استفاده قرار می گیرند.
- شیر چند راهه
دو نوع شیر اصلی به نام‌های شیر سلو ولو و شیر تمام اتوماتیک وجود دارد. مورد اول برای فعالیت نیاز به تنظیم اپراتور دارد اما شیر تمام اتوماتیک، بدون نیاز به اپراتور و با محاسبه پارامترهای ستون، زمان احیا را به دست می‌آورد. شیر تمام اتوماتیک قیمت بیشتری دارد.
- نازل‌های پخش‌کننده و جمع‌کننده آب: نازل هایی برای جمع آوری آب تصفیه شده هستند. جنس نازل ها در این فرآیند اغلب برنج، پلاستیک و پی وی سی است.
- شیر سختی گیر آب
در این بخش، به کمک تنظیم شیر بر اساس پارامترهای میزان سختی آب ورودی، زمان فعالیت دستگاه، زمان شروع فرایند احیا دبی و حجم آب ورودی و تعداد افرادی که از دستگاه استفاده می‌کنند تنظیم شده تا سختی‌گیری به‌درستی انجام شود. به‌مرور زمان با رسوب فلزات سنگین بر روی رزین‌ها، عملیات سختی گیری از آب به‌سختی انجام شده و دستگاه مدت‌زمان بیشتری را برای سختی‌گیری آب صرف میکند؛ بنابراین، شیر سختی‌گیر باید میزان جریان ورودی آب را اندازه‌گیری کند و بنابر زمان شروع فرایند احیا، احیای مخزن رزین را انجام می‌دهد.
- مخزن حاوی نمک
این مخزن ارتفاع کمتری نسبت به مخزن رزینی دارد و حاوی محلول غلیظ آب و نمک است. در زمان احیا، شیر سختی‌گیر با عبور این محلول غلیظ ازروی رزین‌ها، عملیات احیا را انجام می‌دهد. محلول به دلیل داشتن غلظت بالایی از یون سدیم، می‌تواند یون سدیم موجود در نمک محلول را جایگزین یون‌های فلزات سنگین نشسته در رزین‌ها کند. در نتیجة این فرایند، رزین‌ها به حالت اولیه خود برمی‌گردند یا به‌اصطلاح احیا می‌شوند. به این عمل بکواش یا (back wash) نیز نام دارد.
- دریچه بازدید
به منظور بررسی و چک کردن تجهیزات و فرآیندها که در سیستم تعبیه می شود.
روش‌های تشخیص سختی آب
یکی از مهم ترین راهکارهای نحوه تشخیص نیاز به سختی گیر آب اصولی‌ترین روش آزمایش مستقیم آب است. اما درصورتی‌که این امکان وجود نداشته باشد، می‌توان بنا بر شواهد موجود حدس‌هایی را انجام داد و برای بررسی‌های بیشتر از کارشناسان کمک گرفت. اگر لکه‌ها ازروی لباس و ظروف شسته شده پاک نمی‌شوند یا رسوب شدیدی در تأسیسات ساختمان رخ‌داده است، احتمالاً آب ساختمان سختی بالایی دارد و برای حل این مشکل باید از سختی گیر آب استفاده شود.
آب در بازه‌های مختلف سختی نام‌های متفاوت خواهد داشت. سختی کل درصورتی‌که بین 0 تا 75 باشد آب سبک خواهد بود و زمانی که به 150 تا 300 برسد آب سخت محسوب می‌شود. در درجات بالاتر از 300 نیز آب خیلی سخت است.
کاربردهای سختی گیر آب
به‌مرورزمان، آب که حاوی درجاتی از املاح فلزات سنگین است، رفته‌رفته املاح خود را در لوله‌ها ته‌نشین میکند. با ته‌نشین شدن املاح در جداره لوله‌ها، قطر لوله کوچک‌تر شده و فشار آب لوله کاهش می‌یابد. هرچقدر که آب گرم‌تر نیز باشد این املاح بیشتر در لوله‌ها رسوب‌کرده و مشکلات را بیشتر می‌کنند.
سختی‌گیر موتورخانه
موتورخانه‌ها با عبور جریان آب گرم، خانه‌ها را گرم می‌کنند. درصورتی‌که پس از مدتی املاح فلزات سنگین در لوله‌ها تجمع پیدا کنند، رفته‌رفته میزان انتقال گرما به دلیل لایه ضخیم رسوبات کاهش‌یافته و موتورخانه عملکرد خود را از دست می‌دهد. همچنین، با گرفتگی بیشتر لوله‌ها عملاً لوله‌ها دیگر به درد نخورده و باید تعویض شوند.
سختی گیر آب خانگی
سختی آب اثر مستقیم بر طول عمر وسایل خانه که با آب کار می‌کنند، دارد. ماشین ظرف‌شویی و ماشین لباس‌شویی دو مورد از این وسایل هستند. با افزایش سختی آب، صابون به‌خوبی کف نمی‌کند و عمل شست‌وشو نیازمند میزان بیشتری از مواد شوینده خواهد بود. ظرف‌ها و لباس‌ها همواره لکه خواهند داشت و تمیز نخواهند شد. دوش حمام نیز به‌مرورزمان توسط رسوبات میگیرد و شامپو و صابون به‌خوبی کف نمی‌کنند. همچنین، آب سنگین به سلامت پوست و مو آسیب می‌زند.
سختی‌گیر در صنایع
در صنایع مختلف غذایی، نساجی و رنگرزی، چرم، ساخت بتن، کارخانه ساخت خودرو، پتروشیمی، پالایشگاه‌ها نفت و گاز و هر صنعتی که با آب کار میکند، استفاده از سختی گیر آب اهمیت بالایی دارد. با استفاده از این دستگاه و تبدیل آب سخت به آب نرم، عمر تجهیزات بیشتر شده و مواد شوینده بهتر کف می‌کنند.
انواع سختی گیر آب از لحاظ جنس بدنه
سختی‌گیرها از نظر جنس بدنه به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند:
سختی‌گیر رزینی فایبرگلاس (FRP Water softener)
این نوع سختی گیر آب ، از الیاف فایبرگلاس که روی پلی‌اتیلن مقاوم شده قرار گرفته است تولید شده و معمولاً با رنگ بدنه سفید یا آبی دیده می‌شود. سختی‌گیر FRP، فشار تست 14 بار و فشار کاری 6 بار را تحمل میکند. در سایزهای کوچک این نوع بدنه بیشتر به کار می‌آید.
- مزایا: بسیار سبک و قابل‌حمل به‌جاهای مختلف، مقاومت بالا در برابر پوسیدگی حاصل از مواد شیمیایی مختلف و زنگ‌زدگی
- معایب: بسیار شکننده در برابر ضربه وارده، ترکیدگی در اثر یخ‌زدن، حساس به آفتاب مستقیم، در صورت خراب‌شدن دنده گلویی این دستگاه کاربرد خود را از دست می‌دهد.
سختی‌گیر رزینی فلزی یا گالوانیزه
بدنه سختی گیر آب فلزی از فلز گالوانیزه تشکیل شده است. سختی‌گیر رزینی فلزی، فشار تست 20 بار و فشار کاری بین 4 تا 7 بار را تحمل میکند. برخلاف مورد بالا، ساختن این نوع بدنه نیاز به تجهیزات کارخانه‌ای به‌خصوصی ندارد و با پایه‌ترین تجهیزات ساخته می‌شود.
سختی گیر رزینی استیل
سختی گیر استیل هم همانند سختی گیر رزینی فلزی عمل می کند.
- مزایا: کارایی مدل گالوانیزه نسبت به مدل فایبرگلاس در ظرفیت‌های بالاتر بیشتر خواهد بود.
- معایب: زنگ‌زدگی در محل‌های جوش
انواع سختی گیر آب از لحاظ عملکرد
انواع سختی گیر آب شامل موارد زیر می‌شوند که در ادامه در مورد بعضی از آنها بیشتر صحبت خواهد شد.
- اسمز معکوس: در این روش با ایجاد فشار منفی و خلاف پدیده اسمز طبیعی، تصفیه آب انجام می‌شود.
- سختی‌گیر رزینی یا تبادل یونی: به کمک نیروهای پیوند الکترونی فعالیت میکند.
- مغناطیسی: با ایجاد میدان مغناطیسی ذرات را کریستاله میکند.
- الکتریکی: به کمک تناوب در جریان الکتریکی میدان الکتریکی ذرات یونی را تغییر می‌دهد.
سختی گیر آب رزینی
این نوع بسیار در بازار متداول بوده و برای مصارف آشامیدنی و تجهیزات برودتی و حرارتی اهمیت بالایی دارد. سختی‌گیر رزینی از دو نوع مخزن گالوانیزه و فایبرگلاس تولید می‌شوند. این مدل به دو صورت دو مخزنه (دوبلکس) یا تک مخزنه در بازار وجود دارد. نوع دوبلکس کمک میکند که سختی‌گیر هیچ‌گاه از مدار خارج نشود، چون زمانی که یک مخزن در حال شسته شدن است، مخزن دیگر به کار می‌افتد و زمان شست‌وشو تلف نمی‌شود. در ادامه در مورد این نوع سختی‌گیر بیشتر صحبت می‌شود.
سختی گیر آب مغناطیسی
این دستگاه با ایجاد میدان مغناطیسی سعی در تغییر آرایش الکترونی یون‌های موجود در محلول داشته و درنهایت یون‌ها را در ساختارهای کریستالی در کنار هم قرار می‌دهد. به همین دلیل، سختی‌گیر مغناطیسی، عملیات حذف رسوب از آب را انجام نمی‌دهد و تنها آنها را به‌صورت رسوب‌گذاری کمتر میکند. از این نوع رسوب‌گیر در مقیاس کوچک و برای صنایعی که نیاز به حذف رسوبات ندارند استفاده می‌شود. در آب‌های دارای ناخالصی و سختی بالا نیز به‌خوبی عمل‌نکرده و استفاده از آن در سیستم‌های تصفیه آب مقرون‌به‌صرفه نیست.
سختی‌گیر الکترونيکی
این دستگاه نیز همانند مورد اول در سیستم‌هایی که نیاز به حذف سختی آب دارند استفاده نمی‌شود. آنتن‌هایی که به دور لوله‌های دستگاه کشیده می‌شود جریان الکتریکی را به طور مداوم تغییر می‌دهد که در نتیجه نوسانات جریان الکتریکی آرایش الکترونی یون‌ها تغییر کرده و به یک‌دیگر برای ساخت بلورهای کریستالی متصل می‌شوند. این روش کمک میکند که رسوب در داخل لوله‌های تجهیزات رخ ندهد و به دلیل افزایش میزان حلالیت آب، رسوب‌های قبلی نیز در آب حل شده و از دستگاه خارج شوند.
سختی گیر آب رزینی چگونه کار میکند؟
یکی از انواع پرکاربرد سختی گیر آب ، سختی‌گیر رزینی است که حاوی رزین‌های تبادل یونی است. این رزین‌ها به دلیل داشتن بارهای مثبت و منفی برابر در درون خود بار نهایی خنثی دارند. رزین‌ها بنابر اینکه آنیونی (بار منفی) یا کاتیونی (بار مثبت) باشند، یون‌های ثابت و متحرک مختلفی خواهند داشت. به عنوان مثال، اگر رزین تبادل یونی آنیونی باشد، یون‌های ثابت آن کاتیونی و یون‌های متحرک آن آنیونی هستند. در رزین‌های کاتیونی این ترتیب برعکس است.
به طور مثال، با عبور آب حاوی منیزیم و کلسیم که فلزات سنگینی هستند از درون رزین‌های سختی‌گیر کاتیونی، یون‌های مثبت سنگین آب با رزین‌ها پیوند یونی تشکیل داده و در عوض رزین‌های تبادل یونی، یون کاتیونی سدیم خود را به درون آب می‌فرستند. لازم به ذکر است که همه رزین‌ها از سیکل سدیمی استفاده نمی‌کنند و بر پایه سیکل هیدروژنی نیز هستند.
در این سیکل، رزین‌ها یون هیدروژن خود را وارد آب می‌کنند. رزین‌ها نیز به دو دسته رزین‌های تبادل یونی ضعیف و قوی تقسیم می‌شوند که نوع اول یون‌های کمتری را نسبت به مورد دوم به خود جذب میکند، اما در سختی‌گیری پساب‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. پس از تبادل یونی و کاهش سختی آب، عمل احیای سختی‌گیری رزین‌ها انجام می‌شود. در این عمل که بکواش نامیده می‌شود، محلول غلیظ نمک و آب ازروی رزین‌ها عبور کرده و یون‌های سخت را از آنها جدا میکند.
محاسبه ظرفیت سختی‌گیر رزینی
ظرفیت سختی گیر آب به عوامل مختلفی مانند نوع سطح جامد، زمانی که آب در داخل مخزن قرار دارد، جنس ماده، میزان سختی آب، میزان جریان و دبی ورودی آب، میزان مواد احیاکننده و میزان مصرف بستگی دارد. نحوه محاسبه مقدار رزین در مخزن سختی گیر با محاسبه هرکدام از این موارد بدست می آید و باید با استفاده از فرمول های خاص محاسبه شود.
سختی‌گیر رزینی به طور کلی از چندین بخش زیر تشکیل شده است که همه بخش‌ها در کنار هم سختی آب را کاهش می‌دهند و دبی عبوری آب را کنترل می‌کنند. برای خرید ابتدا از اینکه انتظار دارید چه نیازی را برطرف کنید مطمئن شوید و از یک متخصص بخواهید پارامترهای موردنیاز شما را بررسی کند تا بهترین انتخاب با کمترین هزینه را انجام دهید.
