سختی آب ( Water Hardness) در واقع به دلیل وجود کاتیون های دو ظرفیتی و یا بیشتر، در آب میباشد. قابل ذکر است که از مهم ترین فلزات دو ظرفیتی موجود در آب می توان از کلسیم و منیزیم نام برد. همچنین آهن، منگنز و آلومینیوم در آب های سطحی در غلطت های بسیار کم موجود می باشد.
این نکته نیز قابل ذکر است که اغلب آب های زیر زمینی به علت تماس بیشتر با منابع کربناتی از نظر سختی آب غلظت بیشتری را در مقایسه با آب های سطحی خواهند داشت.
1 – سختی موقت آب 2- سختی دایم آب.
اما بپردازیم به تعریف این دو نوع سختی موجود در آب.
برای کاهش و یا حتی از بین بردن سختی آب، از سیستمهای سختی گیر آب، و اغلب از نوع
سختی گیر رزینی استفاده می شود. با استفاده از سختی گیر می توان به شکل قابل توجهی سختی آب را کاهش داد. نباید فراموش کرد که درجه سختی آب یک فاکتور برای مشخص کردن میزان سختی آب است و معمولا معادل یک میلی گرم کربنات کلسیم در آب است.
سختی گیری از آب
نحوه از بین بردن سختی یا آهک که به بدنه دستگاه ها یا سیستم های لوله کشی رسوب میکند یکی از 4 روش : تقطیر ، استفاده از سختی گیر رزینی ، استفاده از آب شیرین کن و استفاده از سختی گیر مغناطیسی است. در بهترین حالت از بین 4 روش فوق استفاده از سختی زدای رزینی بدلیل هزینه متعادل و پایداری روش در تمامی جهان مرسوم گردیده است. البته چنانچه هدف از کاهش سختی آب تبدیل آب سخت به آب مقطر باشد استفاده از آب شیرین کن و تقطیر تنها راه چاره خواهد بود.
سیستم مغناطیسی بدلیل اینکه ذرات جدا شده از آب بعد از مدتی دوباره بهم می پیوندند مورد تایید این شرکت نمی باشد. لذا توصیه این شرکت استفاده سختی گیرهای رزینی خواهد بود که ذیلا اساس کار آن توضیح داده خواهد شد.
سختی گیر رزینی
متداول ترین روش برای حذف سختی آب، استفاده از سختی گیر رزینی میباشد . دستگاههای
سختی گیر آب مورد استفاده در تصفیه آب، بیشتر به صورت استوانه فلزی هستند به طوری كه در داخل آن ذرات رزین قرار می گیرد. داخل سطوح آن با رنگ اپوكسی پوشش داده می شود تا از خوردگی آن جلوگیری و باعث افزایش عمر دستگاه گردد. برای نگهداری و جلوگیری از خروج رزینها در قسمت پایین دستگاه و در زیر رزینها از یك صفحه مشبك و یك بستر سیلیس استفاده میشود.
عمق رزین معمولاً بین 0.5 تا 3 متر انتخاب میگردد و بر حسب نوع رزین 50 تا 100 درصد از حجم رزین، فضای خالی برای انبساط رزین در نظر گرفته میشود.
میزان جریان را معمولاً در حدود 0.2 تا 1 متر مكعب در دقیقه به ازای هر متر مكعب از حجم رزین در نظر میگیرند. هر چند كه حداكثر دبی جریان ورودی به واحدهای رزین تعویض یونی به علت افت فشار محدود میشود. ولی حداقل دبی جریان به علت كانالیزه شدن (Channelize) نمیتواند خیلی كم باشد زیرا كانالیزه شدن باعث میشود كه قسمتی از زرین بدون استفاده باشد. از این رو سرعت آب از بستر زرین باید حدود یك متر در ساعت باشد.
مزایای سختی گیر
کاهش هزینه مصرف انرژی با استفاده از دستگاه سختیگیر سازآب
افزایش طول عمر شیرآلات ، سیستم لوله کشی و تأسیسات ساختمانهای از اداری، مسکونی، تجاری و ...
جلوگیری از تشکیل سفیدک و لکه های سفید رنگ آهکی روی سطوح ، شیرآلات ، سینک ها و ...
یکی از مهمترین مزایای سختی گیر کاهش مصرف مواد شوینده می باشد چرا که براحتی مواد شوینده با آب نرم کف میکند و خاصیت شویندگی بسیار بالاتری دارد
جلوگیری از کاهش فشار آب درون لوله کشی های کارخانجات ، برج های خنک کننده ، چیلر و تاسیسات گرمایشی ساختمان ها
نرمی و لطافت لباس ها پس از شستشو
استفاده از دستگاه سختی گیر رزینی موجب درخشندگی مو پس از استحمام می شود.
جریان آب های زیر زمینی به دلیل عبور از مجرای رسوبات سنگ آهک و گچ که عمدتاً از کربنات های کلسیم و منیزیم تشکیل شده اند، باعث افزایش محتوای معدنی می شود.
بنابراین وجود مواد معدنی زیاد باعث ایجاد سختی در آب می شود.
سختی آب به طور عمده با وجود کلسیم و منیزیم اتفاق می افتد، غلظت بالای آنها در آب باعث سخت شدن آب می شود که باعث ایجاد چندین اثر خطرناک در زندگی انسان می شود.
بنابراین، برخی از محدودیت های استاندارد غلظت توسط سازمان های مختلف ثابت شده اند.
نکات مهم نگهداری سختی گیر رزینی
1- دمای محل دستگاه از 4 درجه کمتر نشود .سختی گیر رزینی
2- از یخ زدگی و خشک شدن رزین جلوگیری شود .
3- رزین سختی گیر حتما با همراه با رطوبت باشد.
4- توجه بالا به زمان شستشو و احیا رزین.
5- بطور مداوم سختی ورودی خروجی آب کنترل شود .
6- از عملیات عمرانی محل قرار گرفتن سختی گیر مطمعن باشید.
7- اگر آب دارای املاح معلق می باشد قبل از سختی گیر فیلتر شنی تهویه شود.
8- دستگاه سختی گیر را در محل سر پوشیده قرار دهید .
در ستون های سختی گیر تبادل یونی 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 میزان گذر آب نیازی به نصب کنتور نمی باشد .