تلفن :  ۴۴۹۶۵۶۱۱ - ۴۴۹۶۵۶۰۹

سختیگیر

*پروژه های مرتبط*

سختیگیر

متداول ترین روش برای حذف سختی آب ، استفاده از سختی گیر های رزینی می باشد. در سختیگیر رزین ها، کلسیم و منیزیم را با سدیم تعویض کرده و آب سخت را به آب نرم تبدیل می کنند.

                                                                                1

سختی آب عموماً برحسب میلی گرم درلیتر یا میلی اکی و الان برلیترکربن اتکلسیم اندازه گیری وغالباًبراساس سختی کل TH  (مجموع سختی کربناته CHوسختی غیرکربناته NCH) اعلام میشود. سختی کربناته به سختی ناشی ازترکیبات کربناته وبی کربناته کلسیم ومنیزیم اطلاق میشود درحالیکه سختی غیرکربناته دلالت برسختی ناشی ازترکیبات کلسیم ومنیزیم باسایرآنیون ها مانند سولفات، کلراید و نیترات دارد. از آنجا که سختی کربناته در تشکیل رسوب در تأسیسات حرارتی و دیگهای بخار نقش دارد، از این لحاظ از سختی غیر کربناته مهم تر می باشد. سختی کربنات گاهاً تحت عنوان سختی موقت بیان می شود زیرا این سختی را می توان براحتی با حرارت دادن از آب جدا نمود. نحوه تشکیل رسوب کربنات کلسیم در دیگهای بخار بصورت ذیل می باشد:

CaCO3↓ + CO2↑ + H2OCa2 + ۲ HCO3-

مقادیر کمی سختی طبقه بندی شده برای آب های مختلف

شرح سختی
Meq/l Mg/l برحسب CaCO3
نرم ۱ > ۵۰ >
نسبتا سخت ۳-۱ ۱۵۰-۵۰
سخت ۶-۳ ۳۰۰-۱۵۰
بسیار سخت ۶ < ۳۰۰ <

 

سختی آب بسته به میزان ترکیبات معدنی موجود در آب، ساختار زمین شناسی ناحیه، منبع آب مورد برداشت و نیز شرایط اقلیمی منطقه، از نقطه ای به نقطه دیگر متفاوت می باشد. اکثر شهرهای کویری ایران و به ویژه شهرهای قم، اراک، زاهدان، ساوه، کاشان، سمنان و…  ساختارخاک آهکی داشته و آب آنها از سختی بالایی برخوردار است. لازم به توضیح است میزان سختی آب که به عنوان عامل مزاحم لحاظ می شود، بسته به نوع کاربری متفاوت می باشد. با این حال، عملیات سختی گیر برای آبهای باسختی بیش  از۱۰۰میلیگرم برلیترتوصیه میگردد.

عمده ترین کاربرد دستگاه های سختی گیر رزینی عبارتند از :

  • نرم کردن آب دیگهای بخارومبدلهای حرارتی
  • نرم کردن آب مورد نیازبرجهای خنک کننده و سیستم های سرمایشی
  • نرم کردن آب مصرفی صنایع رنگسازی ورنگرزی

شرکت پرتو کنترل هوشمند بادراختیارداشتن کادرمهندسی واجرایی مجرب،قابلیت ساخت سختی گیر های رزینی در دو نوع اتوماتیک و نیمه اتوماتیک را با در نظر گرفتن استانداردهای روز دنیا دارا می باشد.

طرز کار سختیگیر رزینی

نحوه عملکرد سختی گیر های رزینی با جایگزینی یون های سخت منفی در آب سخت با اتم سدیم مثبت که در رزین موجود در سختی گیر موجود است،تعریف می شود. این رزین باید به طور متناوب احیاء شود تا از رسوب مواد معدنی سخت در آن جلوگیری گردد. این فرایند با خارج شدن سختی گیر از سیکل و عبور نمک محلول در آب صورت می گیرد و در طول فرآیند احیا آب سختی گیر به همراه نمک محلول عبوری از رزین از سیستم تخلیه می گردد و در این بازه زمانی که عموما در طول شب صورت می پذیرد، آب موجود در سیکل بدون سختی گیری وارد سیستم می شود تا روند شست و شو پایان یابد. یکی از روش های جلوگیری از خروج سختی گیر از سیستم استفاده از دو مخزن سختی گیر تحت عنوان سختی گیر دوبلکس می باشد که در ادامه به طور مفصل به نحوه عملکرد آن پرداخته می شود.

جایگزینی سدیم در سختی گیر رزینی

جایگزینی سدیم در سختی گیر رزینی

   

مزایا: سختی گیرهای تبادل یونی،تمامی نیازهای آب را برای مصارف خانگی وصنعتی برآورده میکنند.

معایب: مشکلات اصلی سختی گیر های تبادل یونی عبارتند از :

  • گران بودن آنها
  • بالا بودن هزینه راه اندازی و نگه داری آنها
  • جاگیر بودن سختی گیر
  • همچنین آب سختی گیری شده حاوی سدیم بوده که برای آشامیدن مناسب نیست. البته این مشکل را می توان با درنظر گرفتن یک خروجی که آب سختی گیری نشده از آن بیرون می آید، حل نمود. یک راه حل دیگر برای از بین بردن محتویات سدیم، استفاده از دستگاه تقطیر کننده آب می باشد.

کاربردهای سختی گیررزینی

ازکاربردهای سختیگیرمیتوان موارد زیررا نام برد :

سختی گیرها به لحاظ نوع جنس بدنه درحال حاضر به ۲ نوع تقسیم میشوند:

۱- سختی گیر با بدنه فلزی ۲ – سختی گیر با بدنهFRP یا سختیگیرفایبرگلاس

                                                                                             4

                                        سختی گیر با بدنه فلزی                                                                                 سختی گیر با بدنهFRP

رزین

رزین (Resin) یک نوع ترشح هیدرو کربنی از تعدادی از گیاهان می باشد. رزین در فارسی همان صمغ یا با صمغ پوشاندن معنی می دهد که اساسا از صمغ کاج مخروطی شکل گرفته می شود. این صمغ به دلیل خواص شیمیایی و مکانهای مورد استفاده آن بسیار مشهور شده است. رزین در تولید لاک و جلا دهنده ها ،چسب ها و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود .
اما رزین در بویلر ساخته شده از دانه هایی که به صورت معمول از پتاسیم و یا سدیم پوشانده شده اند که با عبور از آب سخت از روی این رزین ، یون منیزیم و کلسیم این آب سخت با سدیم و پتاسیم روی این دانه ها جایگزین می شود.بعد از آن رزین شست و شو معکوس (back wash) شده یعنی زمانی که سدیم و پتاسیم خود را از دست داد آن را از روی آب شور در درون تانک نمک عبور داده تا دوباره خاصیت خود را به دست آورد.
در تمامی سیستم های سختی گیر با رزین واجب است که به صورت دوره ای، رزین شسته شود و شست و شو معکوس صورت بگیرد. اما در بعضی از سختی گیرهای جدید این عمل به صورت خودکار صورت می گیرد.
بسته به نوع رزین استفاده شده در محصولات رزین باید تا حدود ۱۰ سال تعویض گردد. اما این رزین اگر از کیفیت خوبی برخوردار باشد و از آب شهر در تغذیه آن استفاده شده باشد، این عدد تا ۱۵ سال هم می‌تواند ارتقا یابد.

                                                                                                       5

                                                                                                                                                               رزین

زمان تعویض رزین در سختی گیر رزینی:

۱- دلیل اول تعویض رزین، مجاورت آنها با آب شهری کلردار است. بعد از تقریبا ۱۰سال ، رزین شکسته می شود و بسیار تکه تکه می شوند که فشار آب را درون مخزن محدود می سازند. این زمانی است که شما می فهمید به رزین نو نیاز دارید. در بعضی از سیستم ها، این دانه های تکه تکه شده ی رزین ها، وارد آب خانه ها می شوند و باعث گرفتگی شیر های آب می گردند. تخریب رزین و یا ورود آن به سیستم آبرسانی ساختمان و منازل دلایل مختلفی دارد که می توان به آسیب رزین و عدم کارایی مجدد آن و هچنین مشکل در bottom distributer اشاره نمود.در صورت تخریب رزین در طول بازه کاری می توان با تعویض رزین این مشکل را بر طرف نمود، اما در صورت خرابی bottom distributer ) bottomdistributer صفحه ای می باشد که در خروجی زیر لایه سیلیس قرار داده می شود و روی آن نازل های برنجی می باشد که آب را از خود عبور داده و به خروجی هدایت می کند، این صفحه مانع از خروج سیلیس، رزین از سیستم شده و آب تمیزعبوری از لایه ن را به سیستم تزریق می کند.)می بایست آن را بازدید و در صورت نیاز برای تعمیر و یا تعویض آن اقدام نمود.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                        6

روند تغییرشکل رزین در طول سختیگری و ترکیب با مواد آلی

۲- مورد دوم زمانی است که رزین هابارشدجلبک های درون مخزن آلوده شده باشند. این موضوع معمولا قابل رویت است و در مخزن های روی می دهد که در محیط بیرونی نصب شده اند.

۳- موردبعدی که نیاز به تعویض رزین دارید زمانی است که مقدار قابل توجهی شن درون مخزن باشد. گاهی اوقات به دلیل وجود آب چاه این مشکل پیش می آید و به همین دلیل همیشه توصیه شده است که یک فیلتر رسوب زدا قبل از ورود آب به سختی گیر وجود داشته باشد.شن موجوددربستررزین باعث خواهدشدتا فشار آب ضعیفی داشته باشید. تنها راه حل این مشکل، بیرون آوردن رزین و شن درون مخزن است. جایگزینی رزین جدید از جدا سازی شن از رزین قدیمی بسیار برای شما راحت تر می باشد.

۴- هنگامی که یک مخزن رزین برای ماه ها ویاسال ها بلااستفاده میماند و یا بوی تندی از رزین های تشخیص داده می شود، زمانی است که باید رزین را تعویض کنید. شما می توانید با محلول کلر ضعیف، رزین ها را تمیز نمایید ولی باید رزین ها را خارج کنید و بامحلول کلر قوی، مخزن را تمیز کنید و سپس از رزین های جدید استفاده کنید.

۵- رزین هایی که توسط آهن یا مواد آلی از بین رفته اند را می توان با اضافه کردن محلول پاک کننده رزین با دوز بالا ( مانندResUp وIron Out و اسید سیتریک و یا سفید کننده) تمیز کرد. البته تعویض همیشه جواب خواهد داد.

مشخصات کلی رزین های تبادل یونی

مشخصات کلی رزین تبادل یونی (Ion Exchange Resin) ماتریس پلیمری حل نشدنی  است که حاوی یونهای ناپایدار قادربه تبادل با یون درمحیط اطراف است.

رزین‌ها بر حسب گروه عامل تعویض متصل به پایه پلیمری رزین به چهار دسته تقسیم می‌شوند:

  1. رزین‌های کاتیونی قوی SAC) StrongacidisCation)
  2. رزین‌های کاتیونی ضعیف WAC) Weak acidisCation)
  3. رزین‌های آنیونی قوی SBA) Strongbasic anion)
  4. رزین‌های آمونیونی ضعیف WBA) Weak basic anion)

مزیت رزین­های کاتیونی ضعیف بازدهی بالای آن­ها در مقایسه با رزین­های کاتیونی قوی می­باشد، در نتیجه باعث تولید پساب کمتر در احیاءهای مکرر می­گردد.

 رزین کیلیت – رزین کیلیت دارای گروه های عاملی ویژه ای است که شامل دو یا چند اتم الکترون دهنده است که یک اتم فلز تشکیل را می دهند. کلاس های گروه های عاملی این نوع رزین که از اهمیت صنعتی برخورد دارند، شامل اسیدهای phosphonic، اسیدهای آمینه و کربوکسیلیک و ترکیبات گوگرد می باشند. رزین هایی که دارای قابلیت های فلزی کیلیت شدن آن هایی هستند که حاوی اسید aminophosphonic یا اسید iminodiacetic یا سایت های تیول می باشند. رزین حاوی Nmethylglucamine را قابلیت های انتخابی برای بورون هستند.

رزین نوع ژلی – هیچ ساختار منافذ دائم برای رزین های نوع ژل وجود ندارد.این منافذ به طور کلی بسیار کوچک در نظر گرفته می شود ، معمولا بزرگتر از ۳۰A نیستند، و به عنوان از منافذ gelular یا منافذ مولکولی شناخته می شوند.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی رزین های تبادل یونی

معمولا رزین های مایع در دانه های کروی شکل با قطری بین ۰٫۳ میلی متر تا ۱٫۲ میلی متر تولید می شوند. رزین های پودری نیز برای مصارف خاص وجود دارند. دانه های پلیمری از نظر فیزیکی بسیار پایدار است و می تواند در انواع مختلف از ستون ها و یا راکتورهای مورد استفاده قرار گیرد. رزین سولفونیک اسید تا ۱۲۰ درجه سانتی گراد نسبت به گرما مقاومت دارند و بعضی از گریدهای خاص تا ۱۷۰ درجه سانتی گراد نیز نسبت به گرما مقاومند.رزین های تبادل یونی هنگامی که از یک حالت پیوند یونی به حالتی دیگر تبدیل می شوند، دچار آب رفتگی و یا تورم می شوند. زمانی که با حلال غیر قطبی در تماس قرار گیرند ، دچار آب رفتگی می شوند.

رزین های تبادل یونی و chelating بر روی طیف گسترده ای از PH پایدار هستند.آنها تقریبا پایدار ترین مواد شیمیایی معدنی یا آلی به جز اکسیدان های قوی از قبیل کلر محلول، ازن و یا پراکسید می باشد.

 

شست و شوی معکوس رزین

شستشوی معکوس رزین برای حذف هر گونه ذرات، مواد زائد و از بستر رزین مهم است.آب برای مدت زمان حدود ۱۵ تا ۳۰ دقیقه، در سرعت جریان برای تبدیل رزین به مایع تا ۶۰٪تزریق میشود. پسماند رزین مصرف شده باید باتوجه به قوانین هرکشور بایدجمع آوری ومورد بازیافت قرارگیرد.

 

 

                                                                                                                    مشخصات فنی سختی گیر فلزی ساخت شرکت پرتو کنترل هوشمند

(جهت دریافت فایل کلیک نمایید)

   با پوشش اپوکسی آشامیدنی در داخل و ضد زنگ و رنگ روغنی در خارج با شیر آلات و لوله کشی مربوطه به صورت کامل
مدل ظرفیت ابعاد ضخامت شیر چند راهه (inch) دبی جریان حجم مخزن نمک حجم رزین
Kgrain قطر(cm) ارتفاع(cm) عدسی(mm) بدنه(mm) m3/h GPM (lit) (lit)
PCH-WS80 ۸۰ ۳۲ ۲۰۰ ۶ ۶ ۳/۴ ۲٫۶ ۱۱٫۴ ۶۰ ۷۵
PCH-WS120 ۱۲۰ ۴۰ ۲۰۰ ۶ ۶ ۳/۴ ۴٫۵ ۲۰ ۱۰۰ ۱۲۵
PCH-WS160 ۱۶۰ ۴۵ ۲۰۰ ۶ ۶ ۳/۴ ۵٫۶ ۲۵ ۱۰۰ ۱۵۰
PCH-WS200 ۲۰۰ ۵۰ ۲۰۰ ۶ ۶ ۱ ۶٫۸ ۳۰ ۱۲۰ ۲۰۰
PCH-WS240 ۲۴۰ ۵۰ ۲۳۵ ۶ ۶ ۱ ۸٫۱ ۳۵٫۶ ۱۲۰ ۲۲۵
PCH-WS300 ۳۰۰ ۶۰ ۲۳۵ ۶ ۶ ۱ ۱/۴ ۱۰ ۴۴ ۲۲۰ ۲۷۵
PCH-WS360 ۳۶۰ ۶۵ ۲۳۵ ۸ ۸ ۱ ۱/۴ ۱۲٫۴ ۵۳٫۶ ۲۲۰ ۳۲۵
PCH-WS400 ۴۰۰ ۷۰ ۲۳۵ ۸ ۸ ۱ ۱/۴ ۱۴ ۶۰ ۲۲۰ ۳۷۵
PCH-WS500 ۵۰۰ ۷۵ ۲۳۸ ۸ ۸ ۱ ۱/۲ ۱۶٫۵ ۶۶٫۵ ۳۰۰ ۴۷۵
PCH-WS600 ۶۰۰ ۸۰ ۲۴۵ ۸ ۸ ۱ ۱/۲ ۱۹ ۸۳ ۳۰۰ ۵۵۰
PCH-WS700 ۷۰۰ ۸۵ ۲۳۰ ۸ ۸ ۱ ۱/۲ ۲۲ ۹۶٫۵ ۳۰۰ ۶۵۰
PCH-WS800 ۸۰۰ ۹۰ ۲۳۵ ۸ ۸ ۱ ۱/۲ ۲۵ ۱۱۰ ۴۰۰ ۷۵۰
PCH-WS1000 ۱۰۰۰ ۱۰۰ ۲۴۰ ۱۰ ۸ ۲ ۳۰ ۱۳۲ ۵۰۰ ۹۵۰
PCH-WS1200 ۱۲۰۰ ۱۱۰ ۲۴۵ ۱۰ ۸ ۲ ۱/۲ ۳۴ ۱۵۰ ۱۰۰۰ ۱۱۲۵
PCH-WS1400 ۱۴۰۰ ۱۲۰ ۲۵۰ ۱۰ ۸ ۲ ۱/۲ ۴۰ ۱۷۵ ۱۰۰۰ ۱۳۲۵
PCH-WS1600 ۱۶۰۰ ۱۳۰ ۲۵۵ ۱۰ ۸ ۲ ۱/۲ ۴۵٫۵ ۲۰۰ ۱۰۰۰ ۱۵۰۰
PCH-WS1800 ۱۸۰۰ ۱۳۵ ۲۷۵ ۱۰ ۸ ۳ ۵۲ ۲۲۵ ۱۵۰۰ ۱۷۰۰
PCH-WS2000 ۲۰۰۰ ۱۴۰ ۲۸۰ ۱۰ ۱۰ ۳ ۵۶٫۷ ۲۵۰ ۱۵۰۰ ۱۸۷۵