مقدمه
با توجه به ارزش آب در تمامی فعالیت‌های روزانه و کاربرد گسترده و حیاتی آن در مصارف گوناگون خانگی و صنعتی، تلاش برای تولید آب مصرفی سالم همواره حائز اهمیت است. وجود املاح در آب که نتیجه‌ی عبور آب‌های زیرزمینی از میان نواحی با عمق مختلف در دل خاک و درآمیختن با آب‌های سطحی و رودخانه هاست، موضوعی قابل بحث است. وجود املاح معدنی و یون‌ها درون ساختار آب سبب سختی می‌شود. آشامیدن آب سخت باعث بروز انواع بیماری‌های گوارشی نظیر سنگ کلیه شده و استفاده از آب سخت در مصارف صنعتی، بدلیل ایجاد رسوبات سبب کاهش بازدهی و انتقال حرارت و ایجاد خسارت در تجهیزات و در نتیجه افزایش هزینه تعمیر و نگهداری می‌شود.
سختی گیر رزینی و انواع آن:
جهت حذف سختی آب از ابزاری به اسم سختی‌گیر استفاده می‌شود. وجود یون‌های دوظرفیتی نظیر کلسیم و منیزیم باعث سختی آب می‌شوند و بسیاری از این یون‌ها قابل شرب نبوده و نیازمند تصفیه هستند. سختی گیر رزینی نوع بسیار متداول از انواع سختی‌گیر است که بر اساس تبادل یونی املاح یاد شده را از بین می‌برد. آب سخت دارای یون با بار مثبت بوده که در هنگام عبور از سختی گیر، توسط رزین با بار منفی خنثی شده و از آن خارج مي‌شود در نتیجه سختی آب حذف می‌شود.
به مرور و با عبور آب سخت از ميان رزين سختي‌زدا، املاح در ميان دانه‌هاي رزين انباشته شده و سبب كاهش بازدهي سختي‌گير مي‌شوند كه در اين هنگام بايد عمليات بكواش و احياي رزين با محلول آب و نمك صورت گيرد. بكواش درواقع شستشوي رزين به جهت پاك كردن يونهاي خنثي‌شده و بهبود كارايي آن است. البته به جهت محافظت از رزين در برابر شسته شدن، آن را برروي بستري از سيليس قرار مي‌دهند.
دستگاه سختي‌گير رزيني در دونوع سختي‌گير نيمه اتوماتيك و تمام اتوماتيك موجود هستند كه در ادامه به بررسي آن‌ها مي‌پردازيم.
-
سختی گیر رزینی تمام اتوماتيك
در سختي‌گير رزيني تمام اتوماتيك، عمليات بكواش و احياي رزين بصورت خودكار و توسط شير اتوماتيكي كه طبق ميزان جريان يا بصورت دوره زماني برنامه‌ريزي شده است، صورت مي‌گيرد. قيمت تمام شده اين نوع سيستم سختي‌گير نسبت به نوع دوم بيشتر است اما كارايي بالاتر و صرفه‌جويي در ميزان مصرف آب و كاهش هدررفت آب از مزاياي آن است.
-
سختی گیر رزینی نيمه اتوماتيك
به لحاظ ساختار كاري اين دو نوع سيستم مشابه هستند اما در نوع سختي‌گير نيمه اتوماتيك، عمليات بكواش و احياي رزين بصورت دستي و توسط اپراتور صورت مي‌گيرد و فرمان بكواش قابل برنامه‌ريزي نيست. شير به كار رفته در اين سيستم از نوع سلوولو بوده كه قيمت كمتري نسبت به نمونه تمام اتوماتيك آن دارد.
اجزاي تشكيل دهنده سختي‌گير:
- مخزن: فضاي استوانه اي و محل قرار گرفتن رزين
- مخزن آب و نمك: از جنس پلي اتيلن و فراهم نمودن آب و نمك در مرحله احيا
- شير دستگاه: متناسب با نوع سختي گير مي‌تواند بصورت اتوماتيك يا سولو ولو باشد
- نازل: جهت جمع‌آوري آب نرم پس از عبور از رزين
- رزين: مهم‌ترين بخش سختي‌گير كه وظيفه تصفيه آب را دارد.
مزاياي استفاده ازسختی گیر:
- كاهش سختي آب و تصفيه آن
- افزايش سلامت آب و بهبود كيفيت در مصارف خانگي نظير نوشيدن، آشپزي و شست‌وشو
- صرفه‌جويي در مصرف انرژي
- عدم تشكيل رسوب در لوله‌هاي انتقال آب و كاهش هزينه تعمير و نگهداري
- افزايش عمر مفيد تجهيزات و تاسيسات مكانيكي
سختی گیر رزینی در تهيه آب نرم ديگ بخار و مبدل حرارتي، در صنايع رنگسازي و نساجي، شيرين كردن آب چاه و آب شرب خانگي و رفع سختي براي آب ورودي به موتورخانه ها و برج‌هاي خنك‌كننده بكار مي‌رود.