سختی گیر رزینی یا رسوب گیر رزینی چیست؟
سختی گیر مکانیکی یا سختی گیر رزینی (Water Softner Resin) یکی از متداول ترین و پرکاربردترین سختی گیرها می باشد. به آن سختی گیر تبادل یونی نیز گفته می شود. زیرا رزین موجود در این دستگاه توانایی تبادل یون ها را دارد. یون های سدیم را با یون های کلسیم و منیزیم جا به جا می کند و باعث می شود با حذف یون های سخت کننده، آب سبک و نرم شود.
شیرهای متصل به سختی گیر
جهت حذف یون های آنیون و کلسیم موجود درون آب به دستگاه می باشد. وجود این یون ها به همراه کلسیم و منیزیم باعث تشکیل رسوب درون سیستم های سرمایشی و گرمایشی شده و از آنجایی تشکیل این رسوبات باعث پایین آمدن راندمان مطلوب تجهیزات می شود. همیشه دستگاه سختی گیر از سوی سازنده های این نوع سیستم ها جهت عمر بالاتر تر و کارکرد مطلوب تر پیشنهاد می شود.
با توجه به مشکلات عدیده ای که خود سختی گیر رزینی دارند استفاده از نوع سختی گیر FRP یکی از پر فروش ترین نوع آنها می باشند. این نوع از دستگاه ها در کنار مزایای فراوانی که دارند دارای معایب هم می باشند که بعضی از معایب و مزایای آنها اشاره می کنیم . عمده ترین مزایای سختی گیرFRP ضد زنگ بودن آن به علت دارا بودن پوشش داخلی آن از یک لایه پلی اتیلن می باشد. به صورتی که مواد فایبرگلاس بر روی یک مخزن پلی اتیلن پیچیده می شود. مواد فایبرگلاس پیچیده شده بر روی این مخازن از الیاف شیشه به صورت الیاف رشته ای می باشد. که با مواد رزین پلی استر تابیده می شود. به صورتی که آب فقط با لایه داخلی در تماس می باشد.
یکی از عمده ترین مشکلات در این نوع از دستگاه می توان به پایین بودن سطح فیلتراسیون سختی گیر اشاره کرد. که به علت فاصله زیاد نازل ها از یک دیگر به علت خورشیدی بودن نازل آب جمع کن آنها اشاره کرد. ولی دستگاه های سختی گیر که آب جمع کن های آنها به صورت صفحه نازل می باشد دارای این مشکلات نیست در سختی گیر رزینی که نازل های آب جمع کن آنها به روی صفحه نازل پخش می باشند سطح فیلتراسیون بیشتری دارند. به صورتی که هنگام سرویس و بگواش آب صورت یکنواخت در کل سختی گیر پخش خواهد شد.
آب سخت، نه تنها برای صنایع مشکل ساز است. بلکه برای سلامت بدن نیز ضرر دارد. رزین تبادل یونی در تصفیه آب و جداسازی املاح و رسوب زدایی کاربرد دارد.
نوعی سختی گیر خانگی
رزین چیست؟
(Resin) به معنی صمغ است و ماده ای است که از صمغ کاج می گیرند. معمولا اندازه شعاع آنها ۰.۲۵ – ۰.۵میلی متر می باشد. رنگ آن ها زرد یا سفید است. از کاربردهای اصلی رزین میتوان به استفاده آن در انواع پوشش‌ها، انواع چسب‌ها، انواع لاک ها، انواع فوم ها اشاره کرد.
رزین سختی گیر دارای چهار نوع آنیون قوی، آنیون ضعیف، کاتیون قوی و ٰکاتیون ضعیف می باشد.
ای خواندن مقاله در مورد “” روی متن کلیک کنید.
چگونگی عملکرد رزین سختی گیر
درون مخزن دستگاه سختی گیر مکانیکی، ذرات رزین قرار دارند. اکثر رزین‌های موجود در بازار از ساخته شده‌اند. آب سخت از روی این رزین ها عبور داده می شود و رزین تبادل یونی، سدیم موجود خود را با کلسیم و منیزیم موجود در آب جا به جا می کند. کلسیم و منیزیم موجود در آب به داخل رزین منتقل و آب رد شده دارای محتوای نمک های سدیم و بدون سختی می شود. به این ترتیب آب نرم می گردد.
عملکر این یون ها به گونه ای است که آزاد شدن یونی، همراه با به دام انداختن یون دیگری همراه است. در نتیجه املاح موجود در آب خاصیت رسوب کنندگی خود را از دست می دهند.
رزین اشباع شده از یون های منفی کلسیم و ، نیاز به احیا دارد. که به این عمل بک واش (Back Wash) گفته میشود. در عمل بکواش جریان آب ورودی قطع شده و سختی گیر از مدار خارج میگردد تا نمک وارد سیستم حرارت مرکزی نشود، زیرا نمک به شدت خورنده است.
در ادامه رزین به وسیله سنگ نمک یا کلرید سدیم 10 درصد شسته می شود، تا قدرت تبادل یونی آنها مجدداً احیاء شود و یونهای سدیم نمک جایگزین یونهای منفی جذب شده از آب گردد و رزین دوباره آماده برای کار شود.
اجزای سختی گیر رزینی
انواع رزین سختی گیر
سنگ نمک
سنگ نمک یک ماده طبیعی است که به راحتی یافت می شود و معمولاً با حفاری از زمین به دست می آید.سنگ نمک بین ۹۸ تا ۹۹ درصد کلرید سدیم دارد، که حدود ۰.۵ تا ۱.۵ درصد از ماده به دلیل سولفات کلسیم در آب حل نمی شود.
نمک خورشیدی
با تبخیر آب دریا به وسیله نور خورشید نمک خورشیدی به دست می آید. نمک خورشیدی حاوی ۸۵ درصد کلرید سدیم است و حدود ۰.۰۳ درصد از کلرید سدیم در آب حل نمی شود.
نمک تبخیری
نمک های تبخیری از فرآیند تبخیر محلول آب و سنگ نمک به دست می آیند. کلرید سدیم موجود در این نوع نمک بین ۹۹.۶ درصد تا ۹۹.۹ درصد است.
اگر از سنگ نمک برای تولید سختی گیر رزینی استفاده شده باشد، رزین ها باید در دوره های کوتاه تری شستشو شوند. زیرا درسنگ نمک مواد نامحلول بیشتری از دو نوع نمک دیگر موجود است. همچنین نمک های خورشیدی و نمک های تبخیری در دوره های بلند مدتی نسبت به سنگ نمک نیاز به شستشو دارند.
کاربرد دستگاه سختی گیر رزینی
از دستگاه سختی گیر در مصارف گوناگونی مانند صنعت نفت و گاز و پتروشیمی، رنگسازی و رنگرزی، لاستیک سازی، نساجی و چرم سازی و … استفاده میشود.
از مهم ترین آنها می توان به سختی گیری آب آشامیدنی، سختی گیری آب مورد نیاز برج های خنک کننده و سیستم های سرمایش، نرم کردن آب دیگ های بخار و مبدل های حرارتی، پیشگیری از گرفتگی لوله های انتقال آب، جلوگیری از رسوب گذاری در دستگاه ها و … اشاره کرد.
انواع سختی گیر مکانیکی یا رزینی
تمامی سختی گیرهای رزینی واجب است که برنامه شستشو و یا احیا داشته باشند، این کار برای بالا بردن کارایی رزین و برگشت خاصیت مجدد است.
سختی گیری مکانیکی بر حسب نوع کارکرد
تفاوت سختی گیر تمام اتوماتیک و نیمه اتوماتیک در نوع شیر کنترلی نصب شده روی دستگاه می باشد.
سختی گیری مکانیکی از نظر جنس بدنه
تحمل فشار در FRP
در مقایسه با نوع فلزی آنها کمتر می باشد. عدم وجود فلنچ مجزا جهت شارژ و تخلیه رزین در این نوع فیلترها یکی از اساسی ترین معایب این نوع از سختی گیر در مقایسه با مشابه فلزی آن می باشد. عمده ترین مزایای که باعث انتخاب و استفاده دستگاه سختی گیر FRP در مقایسه با نوع فلزی می باشد ضد زنگ بودن آن می باشد. به علت استفاده نمک هنگام احیای رزین کاتیونی و یا استفاده مواد شیمیایی در نوع رزین آنیونی یکی از مشکلات سختی گیر رزینی فلزی زنگ ضد آنها و خورندگی فلز می باشد که هنگام ساخت دستگاه سختی گیر رزینی باید قبل از رنگ آمیزی اقدام به سند بلاست کامل مخزن نمود تا ایجاد این نوع مشکلات کاملا” جلوگیری شود لازم به ذکر است که وجود زنگ آب به خودی خود باعث بالا رفت سختی آب می شود.
در فیلتر شنی FRP شیر دستگاه سختی گیر می تواند به صورت دستی و یا اتوماتیک انتخاب گردد. در صورت استفاده شیر اتوماتیک در این نوع شیرها دیگر نیازی به اپراتور جهت تعویض وضعیت عملکرد دستگاه نمیباشد و این نوع شیرها به صورت اتوماتیک و قابل برنامه ریزی جهت تمامی مراحل تولید و سرویس را دارا می باشند. شرکت اطلس آب توانایی ساخت دستگاه سختی گیر رزینی فلزی با پوشش فایبر گلاس را دارا می باشد به صورتی که دیگر آب با فلز تماسی ندارد. و جهت نازل های آب جمع کن به صورت صفحه نازل می باشد.
یکی از قطعات سختی گیر رزینی FRP میتوان از شیر مخازن FRP نام برد با توجه به نوع عملکرد و کارایی آنها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند.
این مدل از شیرهای کنترلی بر روی مخازن فیلتر شنی FRP نصب می گردد و قابلیت نصب از بغل به وسیله ساید کانکتور را نیز دارا می باشد عملکرد این شیر مانند شیر های اتوماتیک ۵ حالت می باشد دستی می بایست مراحل تعویض شیر به وسیله اپراتور و به صورت دستی و به ترتیب انجام شود ۵ حالت شیر ها همانند شیر اتوماتیک سختی گیر سرویس شستشوی معکوس احیا پر شدن منبع نمک و شستشوی سریع می
شیرهای سختی گیر اتوماتیک دارای دو مدل زمانی و جریانی می باشند. و مانند شیرهای نیمه اتوماتیک قابلیت نصب از بالای مخزن و همچنین به وسیله ساید کانکتور از روبروی مخزن را دارا می باشد. در مدل جریانی زمان تعویض سیکل با توجه به مقدار گذر آب از فیلتر شنی تنظیم می گردد. و در مدل شیر سختی گیر زمانی برنامه ریزی شیر با توجه به زمان عملکرد دستگاه تنظیم می گردد.
با توجه به مراحل مورد نیاز کاری تعریف شده شیر سختی گیر همواره در یکی از پنج حالات زیر می باشد
وقتی سختی گیر در حال کار در مرحله سیکل سرویس قرار دارد یون سدیم موجود در بستر رزین جای خود را با یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب ورودی تعویض کرده و به این ترتیب وجود یون کلسیم و منیزیم که خود تشکیل دهنده یون کربن و کلسیم می باشد از آب با کمک رزین سختی گیر خارج میشود. با توجه به طی شدن مراحل این عمل مقدار یون های کلسیم و منیزیم بر روی رزین باعث اشباه رزین شده و و کارایی خود را از دست می دهند و نوبت به مرحله احیا رزین می رسد. معمولا پس از اشباع شدن ۷۵ تا ۸۵ درصد رزین نیاز به تعویض سیکل دستگاه سختی گیر می باشد.
با توجه به اینکه دستگاه در حالت سرویس قرار گرفته است با توجه به اینکه در حالت سرویس آب از بالای دستگاه وارد شده باعث می شود که رزین در بستر فیلتر فشرده شود و نیاز به این می باشد که قبل از عمل شستشوی با آب نمک رزین ها از حالت فشردگی درآمده در این حالت نیاز به بگواش می باشد که همه رزین ها را از هم جدا کرده و هم باعث شود املاح معلق گیر افتاده در بستر رزین به سمت فاضلاب هدایت شود.