معرفی کامل انواع سختی گیر آب: از رزینی تا مغناطیسی

انواع سختی گیر آب از نظر جنس

یکی از اصلی ترین تفاوت ها در انواع سختی گیر آب رزینی، جنس مخزن و بدنه آنها است. متریال به کار رفته برای بدنه این دستگاه ها باید در برابر خوردگی، نوسان دما و ضربه مقاومت بالایی داشته باشد. به همین دلیل در دو جنس زیر تلید می شوند:

سختی گیر فایبرگلاس

سختی ‌گیر فایبرگلاس از مواد فایبرگلاس مقاوم در برابر خوردگی و فشار ساخته شده است. این نوع سختی ‌گیر به دلیل وزن سبک و مقاومت بالا، برای استفاده در مصارف خانگی و صنعتی بسیار مناسب است. ساختار فایبرگلاس باعث می‌شود که این دستگاه‌ در برابر شرایط سخت محیطی مانند رطوبت و مواد شیمیایی مقاوم باشند. این ویژگی فایبرگلاس، طول عمر دستگاه را افزایش می ‌دهد و نیاز به نگهداری کمتری دارد.

این سختی‌گیرها در مقایسه با مدل‌های فلزی سبک‌تر هستند و برای فضاهای کوچک یا مناطقی که نیاز به جابجایی مکرر دستگاه دارند، گزینه مناسبی محسوب می‌شوند.

سختی گیر فلزی

سختی‌گیر فلزی از استیل ضد زنگ یا فولاد با پوشش ضد زنگ ساخته می ‌شود و برای مصارف صنعتی و محیط‌هایی که فشار و دما بالا هستند، گزینه‌ ای ایده‌آل است. این نوع سختی‌گیرها به دلیل استحکام و مقاومت بالای فلز در برابر شرایط سخت، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجا که این دستگاه‌ در برابر خوردگی مقاوم است، در صنایع مختلفی از جمله پتروشیمی، پالایشگاه‌ و نیروگاه‌ کاربرد دارند.

یکی از مزایای برجسته سختی‌گیر فلزی، دوام بالای آن در شرایط سخت و فشارهای بالا است، اما در عین حال هزینه تولید بالاتر و وزن بیشتری نسبت به مدل‌های فایبرگلاس دارد. این ویژگی‌ ها باعث می‌شود که این دستگاه‌ بیشتر در محیط‌های صنعتی و در مقیاس‌های بزرگ مورد استفاده قرار گیرند.

انواع سختی گیر از نظر عملکرد

براساس روشی که سختی آب در این دستگاه ها کاهش پیدا می کند، در گروه های مختلفی دسته بندی می شوند. اما پرکاربردترین آنها عبارتند از:

سختی گیر رزینی

سختی‌گیر رزینی از پرکاربردترین انواع دستگاه‌ های تصفیه آب هستند که به طور گسترده در مصارف خانگی، صنعتی و تجاری برای کاهش سختی آب استفاده می‌شود. این دستگاه‌ با تعویض یون قادر است تا یون ‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب را با یون ‌های سدیم یا پتاسیم جایگزین کنند. سختی‌گیر رزینی به دلیل کارایی بالا و طول عمر طولانی، یکی از محبوب‌ ترین گزینه ‌ها برای تصفیه آب‌ سخت محسوب می‌شود.

نمونه های کوچک این تجهیزات در آب شیرین کن صنعتی قبل از فرآیند اسمز معکوس استفاده می شود و به شدت در افزایش کارایی دستگاه موثر هستند.

ساختار و روش کار

سختی‌گیرهای رزینی از یک مخزن بزرگ تشکیل شده‌اند و در آن رزین‌های کاتیونی قرار دارند. این رزین‌ها، که معمولا به شکل

دانه‌های کوچک هستند، خاصیت جذب یون‌های فلزی مانند کلسیم و منیزیم را دارند. وقتی آب وارد این مخزن می‌شود، یون‌های کلسیم و منیزیم با یون‌های سدیم موجود در رزین‌ تعویض می‌شوند. به این ترتیب، سختی آب کاهش یافته و آبی نرم‌ و قابل استفاده برای مصارف مختلف تولید می‌شود.

مراحل کار سختی‌گیر رزینی

•     آب سخت از طریق لوله‌ها وارد مخزن دستگاه می‌شود.
•  در داخل مخزن، آب از میان دانه‌های رزینی عبور می‌کند. یون‌های کلسیم و منیزیم با یون‌های سدیم موجود در رزین‌ها جایگزین می‌شوند.
• آب پس از عبور از رزین‌ها، دارای سختی کمتری شده و به عنوان آب نرم از دستگاه خارج می‌شود.
• پس از مدتی استفاده، رزین‌ ها اشباع از یون‌های کلسیم و منیزیم می‌شوند و نیاز به شست‌وشو دارند. برای این کار، محلول نمکی (کلرید سدیم) به دستگاه وارد شده و یون‌های سدیم به جای یون‌های کلسیم و منیزیم قرار می‌گیرند.

مزایا و معایب

مزیت اصلی سختی‌گیرهای رزینی، کارایی بسیار بالای آن‌ها در کاهش سختی آب و بهبود کیفیت آب برای مصرف است. این دستگاه‌ها معمولا نیاز به نگهداری کمتری دارند و عمر طولانی دارند. از معایب این سیستم می‌توان به نیاز به مواد شیمیایی برای فرآیند شست‌وشو و مصرف نمک اشاره کرد.

سختی گیر مغناطیسی

سختی‌گیرهای مغناطیسی یکی از روش‌های نوین برای کاهش سختی آب هستند که به جای تعویض یون‌های سختی آب، از میدان‌های مغناطیسی برای تغییر ویژگی‌ های فیزیکی آنها استفاده می‌کنند. این دستگاه‌ به صورت یک قطعه مغناطیسی نصب می‌شود و روی لوله‌های انتقال آب قرار می‌گیرد. سختی گیر مغناطیسی با ایجاد یک میدان مغناطیسی، باعث تغییر ساختار یون‌های کلسیم و منیزیم می‌شود. این تغییرات موجب می‌شود که یون‌ ها از شکل کریستالی خود خارج شده و به صورت معلق در آب باقی بمانند، به همین دلیل توانایی رسوب‌گذاری آنها کاهش می‌یابد.

این نوع سختی‌گیر بدون استفاده از مواد شیمیایی یا نیاز به تعمیرات پیچیده عمل می‌کند و یکی از ویژگی ‌های برجسته آن، نصب ساده و عدم نیاز به مصرف انرژی است. همچنین، سختی‌گیرهای مغناطیسی به نگهداری کم و هزینه عملیاتی پایین مشهور هستند. با این حال، یکی از معایب آن‌ها این است که برای کاهش مؤثر سختی آب در مقیاس‌های بزرگ یا آب‌های بسیار سخت، ممکن است به اندازه مدل‌های رزینی کارایی نداشته باشند.

سختی گیر نیمه اتوماتیک و اتوماتیک

سختی‌گیرهای رزینی از نظر نحوه احیای رزین به دو دسته نیمه‌اتوماتیک و اتوماتیک تقسیم می‌شوند. در سیستم‌های نیمه‌اتوماتیک، فرآیند احیا به صورت دستی و با کمک اپراتور انجام می‌شود. این دستگاه‌ها به دلیل نیاز به تنظیمات دستی برای شست‌وشوی رزین، هزینه کمتری دارند و مناسب برای مصارف کوچکتر هستند، اما ممکن است وقت‌گیر باشند.

سختی‌گیرهای اتوماتیک فرآیند احیا را به طور خودکار انجام می‌دهند. این دستگاه ‌ها با استفاده از تایمر یا سنسورها محلول نمک را به طور خودکار وارد دستگاه کرده و رزین‌ را شست ‌و شو می‌دهند. این سیستم‌ها برای استفاده ‌های صنعتی و حرفه‌ای مناسب‌تر هستند و راحتی بیشتری دارند، اما هزینه بالاتری نسبت به مدل‌های نیمه ‌اتوماتیک دارند.

جمع بندی

انواع سختی گیر آب از نظر جنس در دو نوع فلزی و فایبرگلاس دسته بندی می شوند که هر دو در برابر خوردگی و ضربه مقاومت بالایی دارند. از نظر عملکرد می توان آنها را در دو گروه رزینی و مغناطیسی دسته بندی کرد. مدل های رزینی به دلیل کارایی بالا در صنعت و دستگاه های تصفیه آب خانگی و غیره استفاده زیادی دارد که به دو نوع نیمه اتوماتیک و اتوماتیک تقسیم بندی می شوند. در یک مقایسه کلی می توان گفت، سختی گیر رزینی اتوماتیک بهترین کارایی و عملکرد را در کاهش درجه سختی آب دارد.