سختی گیر

سختی گیر

طراحی دستگاه های سختی گیر به گونه ای است که میزان سدیم موجود در آب خروجی در محدوده مناسب برای سلامت است. اما کسانی که به هر دلیلی می بایست میزان سدیم موجود در بدن آنها کمتر از حالت عادی باشد، می توانند از سختی گیرهایی استفاده کنند که در رزین آنها بجای سدیم از پتاسیم استفاده می شود. نکته دیگری نیز که در مورد استفاده از نمک سدیم در سختی گیر گاهی مهم می شود این است که آب خروجی با سدیم بالا برای آبیاری گیاهان ممکن است مناسب نباشد. به همین دلیل، یک روش پیشنهادی این است که سختی گیر تنها در مسیر آب گرم قرار گرفته و آب سرد برای استفاده آبیاری بیرون منزل مورد استفاده قرار گیرد.

به مرور زمان، یونهایی جایگزین شده با یون سدیم روی رزین، باعث کاهش عملکرد رزین شده و لازمست تا سختی گیر در سیکل احیا (Regeneration) قرار گیرد. در این حالت، محلول حاوی سدیم با غلطت بالا از مخزن دوم وارد مخزن اصلی می شود تا مجدداً رزین مخزن اصلی را از سدیم اشباع کند تا سختی گیر بتواند بار دیگر با عملکرد بالا به کار خود ادامه دهد. احیای رزین هم بصورت دستی و هم بصورت اتوماتیک قابل انجام است که بستگی به پیشرفته بودن دستگاه سختی گیر انتخاب شده دارد.

مراحل مختلف کاری در یک دستگاه

سختی گیر ، عبارتند از:

- سرویس (Service)

- بک واش (Backwash)

- مکش محول آب و نمک (Brine Draw)

- شستشوی آهسته (Slow Rinse)

- شستشوی سریع (Fast Rinse)

مرحله اول: سرویس (Service)

در زمانی که سختی گیر در حال کار و در مرحله سرویس است، یونهای سدیم موجود در بستر رزین، جای خود را با یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب تعویض کرده و به این ترتیب، یونهای کلسیم و منیزیم که منشاء تشکیل رسوب کربنات کلسیم و کربنات منیزیم هستند، از آب خارج می شوند

به تدریج و به مرور زمان و با افزایش مقدار یونهای کلسیم و منیزیم در بستر رزین، رزین به حالت اشباع رسیده و توان سختی گیری خود را از دست می دهد. از این زمان به بعد شاهد نشتی یونهای کلسیم  منیزیم در آب خروجی دستگاه خواهیم بود.

این حالت معمولاً در حدود بازه 85%-90% ظرفیت نامی سختی گیر اتفاق می افتد و می بایست سختی گیر وارد فاز شستشو و احیا شود.

مرحله دوم: بک واش (Backwash)

بک واش دستگاه سختی گیر رزینی، از مهمترین مراحل شستشوی دستگاه محسوب می شود. دلیل این امر نیز این است که بستر رزین در زمانی که دستگاه سختی گیر در وضعیت سرویس قرار داشته، مدت زیادی تحت جریان مداوم آب از بالا به پایین بوده و به این ترتیب، بستر رزین کاملاً حالت فشرده پیدا کرده است.

در حالت بک واش، جهت جریان آب مع شده و آب در داخل سختی گیر از پایین به بالا حرکت می کند. این کار موجب انبساط بستر رزین و شناور شدن دانه های رزین شده و ضمن آماده سازی بهتر آنها برای احیا، ذرات معلق درگیر شده در داخل بستر رزین نیز از دستگاه سختی گیر خارج می شوند.

نهایتاً زمانی بک واش به انتها میرسد که آب خروجی حاصل از بک واش، کاملاً تمیز و شفاف شده باشد.

 مرحله سوم: مکش محلول آب و نمک (Brine Draw)

مهمترین مرحله احیای دستگاه سختی گیر رزینی، مرحله مکش محلول آب و نمک در ستون رزین است. میزان و غلطت محلول آب و نمک و کنترل فرآیند انجام احیا در این مرحله، تأثیر زیادی بر روی عملکرد رزین در مرحله سرویس بعدی خواهد داشت.

در این مرحله با وارد شدن محلول آب و نمک، فرآیند تبادل یودن مع شده و یون های سدیم موجود در محلول، جایگزین یونهای کلسیم و منیزیم جذب شده در بستر رزین می شوند.

مرحله چهارم: شستشوی آهسته (Slow Rinse)

پس از انجام مکش آب و نمک و مدت زمان سپری شده، لازمست تا ستون رزین کاملاً شستشو داده شود تا محلول آب و نمک بصورت کامل از دستگاه سختی گیر خارج شود.

مرحله پنجم: شستشوی سریع (Fast Rinse)

در آخرین مرحله، لازمست تا تمام املاح باقیمانده در ستون (شامل یونهای کلراید و سختی) بصورت کامل از ستون رزین خارج شوند تا امکان قرار گرفتن مجدد دستگاه سختی گیر رزینی در وضعیت سرویس مهیا شود.