معرفی سختی گیرها و نحوه اجرای آن

سختی آب و اهمیت آن، چگونگی کاهش سختی آب بوسیله سیستمهای سختی گیر

امروزه یکی از اصلی ترین عوامل شیوع بیماریهای دستگاه گوارش و تشکیل انواع سنگهای کلیه و مثانه به دلیل وجود سختی بالای آب حاصل از وجود یونهای کلسیم و منیزیم در آب شرب می باشد و علاوه بر آن تشکیل رسوبات سخت در جدار لوله ها و تجهیزات دیگر همچون مبدلهای استخری و اواپراتور چیلرها ( چیلر در اصفهان ) باعث از بین رفتن پوسته و صفحات ناشی از خوردگی و نیز باعث افزایش افت فشار جریان می گردد.

3 نوع سختی گیر در قیاس با سایر انواع، عموماً بیشتر توصیه می گردند:

• سختی گیرهای رزین
• سختی گیر های کربنی
• سختی گیرهای دولومیتی

همانطور که از اسامی انواع سختی گیر قابل برآورد است، سختی گیر مدل دولومیتی و کربنی، توانایی خالص سازی آب دارای درصد بالای محلول منیزیم و کربنات را دارند، اما سختی گیر رزینی کاربردی چند منظوره دارد و بهره برداری از آن می تواند منجر به حذف یون های سخت آب گردد. ساختار  سختی گیر رزینی بر اساس تبادل یونی است، به گونه ای که 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 سختی گیر رزینی اگر از شیرهای سولونویید به جای شیرهای اتوماتیک استفاده شود، نیازی به جریان برق ندارند و این مسئله باعث می شود که سختی گیر رزینی در هر شرایطی قابل استفاده باشد. همچنین سختی گیرهای رزینی قابل احیا کردن هستند و نیازی به تعویض رزین در دوره های کوتاه مدت ندارند. برعکس سختی گیرهای کربنی که غیر قابل احیاء هستند و فیلتر زغال چوب آن، نیاز به تعویض های مرتب دارد. همچنین در سختی گیرهای کربنی راه حلی برای رسوبات آهکی وجود ندارد .

مراحل نصب سختی گیر رزینی

ابتدا باید از تراز بودن زیر دستگاه سختی گیر اطمینان حاصل کنیم و سپس نصب همه ورودی و خروجی ها  شامل ورودی آب نیاز به تصفیه ( در اغلب سختی گیر ها از سمت پشت دستگاه، ورودی تعبیه شده است) و خروجی آب تصفیه شده (خروجی معمولاً به شیر سمت راست متصل می شود) و اتصال لوله فاضلاب به منظور تخلیه ضایعات حاصله ( در اغلب سختی گیرها در سمت چپ دستگاه به شیر متصل می گردد) را اجراء می کنیم آنگاه ورودی نمک را از طریق شیری که در پشت دستگاه در کنار مسیر ورودی قرار دارد، به مخزن نمک وصل می کنیم به اندازه تقریباً 5 سانتیمتر روی نازل های آب جمع کن با سیلیس سایز 1MM ( منظور واحد میکرون است )جهت جلوگیری از گرفتگی نازل سیلیس می ریزیم و بعد از آن خود مخزن اصلی را به اندازه 3/2 حجم آن از رزین پر میکنیم.

مراحل راه اندازی سختیگیر های رزینی به شرح زیر است:

اولین مرحله هواگیری است، برای این منظور باید  شیر اهرم سولونوئید والو  را درحالت بکواش (Back Wash)  قرار دهیم و شیر هواگیری راباز نگه داریم تا هوای موجود درون مخزن سختی گیر خالی شود.

پس از خارج شدن آب زرد رنگ و شفاف شدن، شیر هواگیری را بسته و شیر های ورودی و خروجی را باز کرده و به اصطلاح دستگاه را در حالت آماده به کار قرار می دهیم.

دقت شود که بهترین فشار جهت کارکرد دستگاه سختی گیر فشار بین 2تا4 بار می باشد. که به وسیله فشارسنج بالای مخزن قابل مشاهده است. ( این مقدار فشار با فشار عملکرد غالب تجهیزات موتورخانه همخوانی دارد)

 احیا رزین سختی گیر

هنگام لوله کشی دستگاه سختی گیر رزینی  در ورودی سختی گیر و در خروجی سختی گیر  دو عدد شیر تعبیه گردید، اما این شیرها در واقع مربوط به قطع و وصل مدار آب ورودی و خروجی دستگاه بود، می توان به منظور تست و نمونه گیری نیز از شیرها استفاده کرد، پس از نمونه برداری و مشاهده افزایش سختی ورودی و خروجی دستگاه، سختی گیر نیاز به احیای رزین با محلول آب نمک 10% دارد. برای این منظور شیر اهرمی را درست مانند مراحل راه اندازی اولیه دستگاه در حالت (1)  بکواش (Back Wash)  به مدت 5دقیقه قرار می دهیم پس از آن شیر را از حالت بکواش در حالت 2  قرار می دهیم و این بار شیر نمک را باز می کنیم، مقصود از  این مرحله خالی شدن کامل  مخزن نمک می باشد. پس از آن شیر نمک بسته می شود  تا زمانی که مزه شوری از فاضلاب از بین برود، پس از آن دوباره سختی گیر را به حالت سرویس قرار می دهیم، اما قبل از شروع به کار مجدد دستگاه فشار آنرا به وسیله فشار سنج مجدّداً کنترل می کنیم تا در همان محدوده تعیین شده قرار داشته باشد.

 نکات مهم در خصوص نگهداری سختی گیر

• دمای محل دستگاه از 4درجه کمتر نشود، بنابراین دستگاه باید به طور کامل در برابر یخ زدگی محافظت شود
• علاوه بر محافظت در برابر یخ زدگی باید از خشک شدن رزین جلوگیری شود و رزین سختی گیر حتما باید همراه با رطوبت باشد.
• کنترل فراوان و نظارت بر زمان شستشو و احیا رزین صورت گیرد
• اگر بخواهیم نسبت به کیفیت آب مصرفی اطمینان حاصل کنیم باید به تناوب سختی آب ورودی و خروجی کنترل شود زیرا در مواردی احتمال وجود دارد که در سختی آب ورودی نیز تغییر محسوسی حاصل شود، به خصوص در هنگام برداشت از منابع آب زیرزمینی، متاسفانه به دلیل مصرف بی رویه امکان آلودگی پیش بینی نشده منابع آب وجود دارد. (مراحل تست و نمونه گیری از طریق شیرها ی کناری ورودی و خروجی انجام می گیرد.)
• کنترل زیر سطح و بخصوص تراز قرار گرفتن دستگاه سختی گیر بسیار مهم است.
• اگر آب دارای املاح غیر کلسیت و دولومیت بالا باشد و به خصوص مواد معلق، باید قطعاً قبل از دستگاه سختی گیر، فیلترشنی تعبیه گردد.
• برعکس بسیاری از تصورات غالب دستگاه های سختی گیر دارای تجهیزات الکتریکی می باشد، لذا باید در محل سر پوشیده قرار گیرد .

بر اساس تقسیم بندی عملکرد انواع سختی گیر وجود دارد که در بالا به آن اشاره گردید، اما در خصوص نحوه کارکرد نیز می توان دستگاهها را به مدلهای دستی، اتوماتیک و نیمه اتوماتیک تقسیم بندی نمود، دستگاههای اتوماتیک خود قابلیت کنترل زمان بکواش (Back Wash) را دارند، مدل های به طور کامل دستی از چنین قابلیتی برخوردار نیستند ولی در مدلهای با شیر نیمه اتوماتیک دستی بهتر است یک کنتور جهت تعیین دبی آب خروجی و زمان بهتر احیا قرار گیرد. در شیرهای اتوماتیک به  جهت داشتن قابلیت تنظیم میزان گذر (دبی) آب نیازی به نصب کنتور نمی باشد .

در ادامه علاوه بر مدلهای یادشده به دو مدل دیگر دستگاه های سختی گیر (مغناطیسی و الکتریکی) اشاره می شود که در قالب سیستمهای سختی گیر ارائه می شوند، اما چندان از منظر حذف سختی آب کارایی ندارند. زیرا فرض بر آن است که این دستگاهها عملا سختی آب را حذف نمی کنند، بلکه باعث می شوند که یون های سخت تمایلشان نسبت به رسوب گذاری کم تر شود. بنابراین برای صنایعی که نیازمند حذف کامل سختی آب هستند، مدلهای مغناطیسی و الکتریکی توصیه نمی شود. علاوه بر آن  اگر بین مسیر سختی گیر مغناطیسی و بویلر اصفهان  یا دیگ بخار، ایستگاه پمپاژ قرار داشته باشد یا به نحوی آب دچار تلاطم شود، کریستال های کلسیم کربنات به کلسیت تغییر شکل پیدا می کنند  و مجددا تمایلشان برای رسوب گذاری بالا  می رود هر چند این مطالب مستند بر تحقیقات و اطلاعاتی بدست آمده است، اما نگاه برخی از تولیدکنندگان تجهیزات با ایرادات و معایب  ذکر شده در خصوص سختی گیرهای الکتریکی و مغناطیسی سنخیت ندارد و آنها اکیداً استفاده از آنرا توصیه نموده و حتی در مواردی عدم بکارگیری آنرا شرط ابطال گارانتی تجهیزات معرفی می نمایند، بهر حال نظرات کارشناسی گویای وجود  ایرادات فوق الذکر در  انواع  سختی گیرهای مغناطیسی است سختی گیرهای  الکترونیکی نیز مانند سختی گیرهای مغناطیسی از مجموعه سختی گیر های فیزیکی بوده و به آن ها رسوب زدا های الکترونیکی نیز می گویند. مدلهای مغناطیسی از یک سیم پیچ القايی که به دور لوله پیچیده تشکیل شده است. باید دائماً به برق متصل باشند تا خاصیت القايی دائمی در مدار سیم پیچ وجود داشته باشد، به دلیل خطای محدوده میدانی  که دارند استفاده از آن ها در ایران چندان توصیه نمی شود. این خطا به قدری هست که با وجود گارانتی یک ساله مرجوعی کالا توسط سازندگان این نوع سختی گیر، بازهم صنعتگران ریسک استفاده از سختی گیر الکترونیکی را نپذیرفته اند. اما شاید بر عکس سایر انواع سختی گیرها بتوان بزرگترین حسن آنرا عدم نیاز به سرویس دهی تناوبی و مادام العمر بودن آنها دانست.