بررسی دستگاه سختی گیر آب برای بیمارستان:
دستگاه سختی گیر آب شامل یک مخزن تحت فشار فلزی یا فایبرگلاس است که درون آن با رزین کاتیونی و سیلیس پر شده است و بواسطه عبور آب سخت از بین آنها منیزیم و کلسیم و املاحی که باعث سختی آب میشوند گرفته شده و آبی نرم خارج میگردد. این سیستمها میتوانند با شیر اتوماتیک و یا دستی کنترل شوند و رزینهای درون آن با آب نمک احیاء میشود.
سختی گیر چیست؟
سختی گیر دستگاهی است که با هدف حذف یا کاهش میزان کلسیم و منیزیم موجود در آب، سختی آب را تا حد قابل قبولی کاهش می‌دهد. این دستگاه در محیط‌های مختلفی از جمله منازل، ساختمان‌ها و صنایع گوناگون استفاده میشود تا آب مورد استفاده را نرم‌تر کرده و از مشکلات ناشی از سختی آب جلوگیری کند.
سختی آب یکی از مهم‌ترین مسائل مربوط به کیفیت آب است که میتواند باعث ایجاد مشکلاتی در لوله‌ها، ماشین آلات ظرفشویی و لباسشویی، ظروف و تجهیزات شود. بنابراین، دستگاه‌های سختی‌گیر نقش بسیار مهمی در بهبود کیفیت آب در موتورخانه مجتمعهای مسکونی و مصارف صنعتی ایفا می‌کنند.
آب سخت به آبی گفته میشود که حاوی مقادیر زیادی از یون‌های کلسیم و منیزیم است. این یون‌ها معمولاً از طریق حل شدن سنگ‌های آهکی و سایر مواد معدنی موجود در آب‌های زیرزمینی و سطحی وارد آب میشوند. سختی آب به عنوان میزان غلظت این یون‌ها در آب تعریف میشود و معمولاً با واحدهای میلی‌گرم بر لیتر کربنات کلسیم یا درجه فرانسه اندازه‌گیری میشود.
آب سخت مشکلات متعددی را در استفاده و مصرف آن ایجاد می‌کند. از جمله این مشکلات می‌توان به تشکیل رسوبات در لوله‌ها، کاهش کارایی شوینده‌ها، خراب شدن زودتر از موعد لوازم خانگی و کاهش طول عمر آنها، افزایش مصرف انرژی در تجهیزات گرمایشی و همچنین کاهش میزان جذب صابون و شوینده‌ها اشاره کرد.
برخی از منابع اصلی این یون‌ها عبارتند از:
• کانی‌های آهک‌سنگ شامل کلسیت، آراگونیت و دولومیت هستند که از طریق فرسایش و انحلال وارد آب‌ها میشوند.
• گچ منبع اصلی یون‌های کلسیم است که در مناطق خشک و نیمه‌خشک به وفور یافت میشود.
• مارن که ترکیبی از رس و کربنات کلسیم است، نیز میتواند موجب سختی آب شود.
• برخی از سنگ‌های آتشفشانی مانند بازالت و گابرو، حاوی مقادیر قابل توجهی از کلسیم و منیزیم هستند.
• برای تصفیه آب و رفع مشکلات ناشی از آن، روش‌های متنوعی وجود دارد که عبارتند از:
• تبادل یونی: در این روش، یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب با یون‌های سدیم یا پتاسیم موجود در رزینهای تبادل یونی جایگزین میشوند.
• اسمز معکوس: در این فرآیند، آب از غشاهای نیمه‌تراوا عبور داده میشود تا کلیه املاح و ناخالصی‌های آن از جمله کلسیم و منیزیم حذف شوند. به این دستگاه آب شیرین کن صنعتی گفته میشود.
• تقطیر: با استفاده از فرآیند تقطیر، آب به بخار تبدیل شده و سپس میعان می‌یابد. در این روش، املاح موجود در آب از جمله کلسیم و منیزیم جدا میشوند.
• فناوری مغناطیسی: در این روش، آب از میدان مغناطیسی عبور داده میشود که باعث تغییر شکل کریستال‌های کلسیم و منیزیم و کاهش سختی آب میگردد.
موارد دیگری مانند استفاده از کربن فعال، یونی‌زاسیون و فرآیندهای نوین نانوتکنولوژی نیز برای کاهش سختی آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. انتخاب مناسب‌ترین روش برای کاهش سختی آب، بستگی به شرایط و نیازهای خاص هر کاربر دارد و معمولاً استفاده از ترکیبی از چند روش میتواند نتایج بهتری به همراه داشته باشد.
•
انواع سختی گیر:
دستگاه‌های سختی گیر بر اساس نوع بدنه و نوع شیر مورد استفاده به صورت زیر دسته بندی میشوند:
سختیگیرهای فلزی که دارای جنس بدنه گالوانیزه رنگ شده با سه لایه رنگ اپوکسی یا استیل 304 و بعضا 316 می باشد. این دستگاه ها در 95% موارد با شیر دستی یا کله گاوی سولو ولو ساخته میشوند و اتوماتیک کردن آنها کار بسیار سختی است.سختی گیرهای FRP که تفاوت شان با مدل بالا جنس بدنه فایبرگلاس، امکان اتوماتیک شدن با استفاده از شیرهای رانکسین اتوماتیک و البته فشار کاری حداکثر 4 بار میباشد.سختی گیرهای اتوماتیک که جنس بدنه آن قطعا فایبرگلاس بوده و میتواند دبی آب عبوری از دستگاه یا مدت زمان آن را اندازه گرفته و در زمان معین برای عملیات بک واش اقدام نماید.سختی گیرهای دستی که در این صورت جنس بدنه می تواند از هر دو مدل فلزی یا FRP باشد و با استفاده از شیر دستی سولو ولو قابل کنترل توسط یک کاربر در زمانهای از پیش تعیین شده یا تشخیص داده شده توسط کیت سختی سنج معکوس میشود.سختی گیر رزینی که نامی عمومی برای این دستگاه ها می باشد و در جامعه مهندسی بدلیل استفاده رزین تبادل یونی به این نام شهرت یافته اند.سختی گیر مغناطیسی دستگاهی است که از آهنربا برای تغییر خواص آب سخت استفاده می‌کند و وظیفه به دام انداختن رسوبات را بعهده دارند. در این روش از میدان مغناطیسی برای تغییر شکل کریستال‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب استفاده میشود که باعث کاهش سختی آب میگردد.
سختی گیرهای فایبرگلاس:
سختیگیرهای فایبرگلاس از بدنه‌ای مقاوم و ضدخوردگی از جنس فایبرگلاس یا FRP پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه ساخته شده‌اند. این نوع سختی‌گیرها سبک، مقاوم در برابر مواد شیمیایی و دارای طول عمر بالایی هستند. سختیگیرهای فایبرگلاس بیشتر در مصارف خانگی، تجاری و صنعتی سبک به کار می‌روند. این دستگاه‌ها برای کار در فشارهای نسبتاً پایین مناسب هستند و نسبت به سختیگیرهای فلزی، نصب و جابجایی آسان‌تری دارند. همچنین وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی، نصب آسان، هزینه کمتر نسبت به فلزی، عمر طولانی از مزایای این سختی گیر ها میباشد.
سختی گیرهای فلزی:
این سختی‌گیرها از جنس فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ ساخته شده و به دلیل استحکام بالا در برابر فشار و دما، برای مصارف صنعتی سنگین و کاربردهایی با فشار بالا مناسب‌تر هستند. سختیگیرهای فلزی در صنایعی مانند پتروشیمی، پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌ها و دیگر مصارف صنعتی سنگین به کار می‌روند. مقاومت بالا در برابر فشار و دما، مناسب برای کاربردهای صنعتی سنگین، عمر مفید بیشتر در شرایط سخت از ویژگی های سختی گیر فلزی میباشد.
