آب سخت به آب حاوي کاتيون هاي منيزيم ، کلسيم ، آهن ، منگنز ، استرانسيم و . گفته ميشود. ولي با توجه به اينکه مقدار آهن ، منگنز و استرانسيم در آب بسيار کم ميباشد بنابراين مجموع کلسيم و منيزيم موجود در آب، سختي آب به حساب مي آيد.
انواع سختي آب :
سختي آب بر دو نوع سختي دائم (permanent hardness) و سختي موقت (temporary hardness) ميباشد و مجموع آنها را سختي کل (Total hardness) مينامند.
سختي گير آب به منظور رفع سختي آب مورد استفاده قرار ميگيرد. مقدار سختي آب بر مبناي مقدار املاحي نظير کلسيم، منيزيم، آهن و منگنز بر حسب ميلي گرم بر ليتر بر مبناي کربنات کلسيم اندازه گيري مي شود. در اين راستا آب نرم سختي زير 50 ميلي گرم بر ليتر بر مبناي کربنات کلسيم دارد که در استانداردهاي تاسيساتي نظير اشري و کرير توصيه ميشود که سختي آب تغذيه در سيستم‌هاي تاسيساتي در اين محدوده است. اگر سختي آب بين 51 الي 100 ميلي گرم بر ليتر بر مبناي کربنات کلسيم باشد به آن آب نرم (متوسط) مي‌گويند. اگر سختي آب بين 101 الي 150 ميلي گرم بر ليتر بر مبناي کربنات کلسيم باشد به آن آب سخت (کم) مي‌گويند. اگر سختي آب بين 151 الي 200 ميلي گرم بر ليتر بر مبناي کربنات کلسيم باشد به آن آب سخت (متوسط) مي‌گويند. اگر سختي آب بين 201 الي 300 ميلي گرم بر ليتر بر مبناي کربنات کلسيم باشد به آن آب سخت مي‌گويند و اگر سختي آب بيش از 300 ميلي گرم بر ليتر بر مبناي کربنات کلسيم باشد به آن آب خيلي سخت مي‌گويند. سختي آب ايران به طور متوسط در مقياس سخت و خيلي سخت است به همين دليل مشکلات رسوبات گچي و آهکي بسيار ديده ميشود.
يکي از بزرگترين مشکلات آب براي استفاده خوراکي و همچنين استفاده از آب در قسمت هاي گوناگون صنايع وجود املاح کليسيم و منيزيم با ميزان بيشتر از اندازه نرمال است که به آن سختي آب گفته مي شود. اغلب در منابع آب زير زميني به خاطر گذر آب از لايه هاي مختلف خاک، سختي آب بيشتر از منابع آب سطحي است. از لحاظ بهداشتي سختي بيش از اندازه آب باعث نابساماني در گوارش غذا و نيز به وجود آمدن سنگ کليه خواهد شد به صورتي که بيشترين سختي مجاز سختي کل براي استفاده آب آشاميدني 500ppm است. اما مي شود نتيجه گرفت که بي وزن کردن آب در تأسيسات صنعتي به مراتب بسيار با اهميت تر و فوري تر از موارد تأمين نياز هاي خانگي و شرب است به اين دليل که در بيشتر صنايع آب مورد بهره برداري قرار ميگيرد و در قسمت هاي پروسه و توليد مي بايست بسيار خالص و بدون املاح باشد و اقتضا مي کند که سختي آب خروجي از دستگاه سختي گير دائما صفر پي.پي.ام باشد.
براي از بين بردن سختي آب روش هاي گوناگوني هست که مي شود گفت رايج ترين روش ها براي حذف سختي بکارگيري از سختي گير رزيني ( تبادل يوني ) و همچنين روش شيميايي سختي گيري است.
سختي گير رزيني - پلي فسفات
سختي آب در سيستم‌هاي گرمايشي، سرمايشي و آب شرب تاسيساتي موجب تشکيل رسوب در لوله ها، پمپ‌ها، مبدلهاي حرارتي، ديگ ها و . مي گردد که با کاهش انتقال حرارت، خوردگي و گرفتگي باعث ايجاد اختلال در تاسيسات ميشود. به همين دليل ضروري است که سختي آب حذف شود. يک راهکار متداول و سنتي استفاده از رسوب گيرهاي رزيني است که املاح کلسيم و منيزيم را از آب جداسازي مي‌نمايد. رسوب زداها انواع مختلفي دارند اما سختي گيرهاي کاتيوني در صنعت تاسيسات رواج دارند که داراي رزينهاي شيميايي سديمي است که در هنگام عبور آب سخت از روي بستر رزين، املاح کلسيم و منيزيم با سديم تعويض مي‌شوند. رزينها با املاح سختي به تدريج اشباع شده و کارايي جذب املاح سختي را از دست مي‌دهند. بنابراين با استفاده از آب نمک رقيق 10 درصد با عمليات شستشوي رزين و بکواش، رزينها احيا و به حالت اوليه بر مي‌گردند.
اموارد کاربرد دستگاه سختي گير رزيني :
سختي آب ناشي از وجود کاتيون هاي دو يا چند ظرفيتي، خصوصا يون هاي کلسيم و منيزيم محلول در آب مي باشد که موجب بروز مشکلاتي شامل رسوب و توليد کف مي شود. بالا بودن سختي آب (Hardness) موجب بروز مشکلاتي شامل موارد زير خواهد شد:
- تشکيل رسوب بر روي دستگاه هاي حرارتي مانند ديگ هاي بخار، برج هاي خنک کننده، چيلر و لوله ها که موجب مسدود شدن مسير لوله ها و شيرآلات، و کاهش بازدهي انتقال حرارت و افزايش مصرف سوخت مي شود.
- نامحلول شدن و رسوب دادن مواد صابوني در هنگام ترکيب با سختي آب و در نتيجه کاهش بازدهي شوينده ها به دليل مصرف بيشتر مواد شوينده در تماس با آب سخت
- تشکيل کف حاصل از واکنش بين يون هاي سختي در آب و صابون و در نتيجه ايجاد لک بر روي سطوح شيشه اي، في، بطري ها و لوازم خانگي
مشکلات ذکر شده بيانگر اهميت سختي گيري در صنعت آب و سختي گيري آب صنعتي و آب خانگي مي باشند. سختي گير رزيني متداول ترين دستگاه جهت کاهش پارامتر سختي آب مي باشد که با استفاده از روش تعويض يوني و به کمک رزين هاي کاتيوني، کلسيم و منيزيم محلول در آب را از آن جدا مي نمايد. اين رزين ها عملا کلسيم و منيزيم (سختي موقت) را با سديم (نمک طعام) تعويض کرده و آب سخت (Hard water) را به آب نرم (Soft water) تبديل مي نمايند.
درباره این سایت