سختی گیر آب چیست؟
سختی‌گیر آب یکی از تجهیزات بسیار کاربردی تصفیه آب به خصوص در سیستم‌های تصفیه آب ورودی ساختمان است که به وسیله فرآیند تبادل یونی، عوامل ایجاد سختی آب مانند کلسیم و منیزیم را از آن حذف می‌کند. هدف استفاده از سیستم‌های سختی‌گیر، حذف مشکلات شایع به وجود آمده توسط آب سخت است (بیشتر بخوانید: مزایا و معایب سختی آب). سختی آب سبب ایجاد رسوب در سیستم لوله کشی منزل شده که نتیجه آن گرفتگی لوله‌ها و کاهش فشار آب است. سختی آب همچنین سبب کاهش چشمگیر طول عمر وسایلی نظیر ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، دستگاه‌های قهوه‌ساز و نیز یخ‌ساز می‌شود. مشکلات ایجاد شده در اثر سختی آب با افزایش درجه حرارت آب بیشتر بروز پیدا می‌کنند. هرچه درجه حرارت آب بیشتر باشد، رسوبات ناشی از کلسیم و منیزیم موجود در آب بیشتر می‌شوند.
بدون سیستم سختی‌گیر، ماشین لباسشویی برای از بین بردن لکه لباس‌ها نیاز به مواد شوینده بیشتری دارد. ظروف شسته‌شده توسط ماشین ظرفشویی همواره لکه دارند. دوش حمام رسوب گرفته و شامپو و صابون به سختی در آب حل می‌شوند. استحمام با آب سخت سبب خارش و خشکی پوست و همچنین ریزش مو می‌شود. مشکلات ناشی از آب سخت بسیار فراوانند که برای حل آنها نیاز به صرف وقت و هزینه‌های بسیار گزافی است؛ اما بهترین راه برای مقابله با آن استفاده از سیستم‌های سختی‌گیر آب است.
سختی‌گیر چگونه کار می‌کند؟
سختی‌گیر توسط فرآیند تبادل یونی، یون‌های کلسیم و منیزیم (یون‌های اصلی ایجادکننده سختی آب) را از آب حذف می‌کند. وقتی آب وارد مخزن حاوی املاح معدنی می‌شود، از بستر دانه‌های کروی شکلی به نام رزین عبور می‌کند. رزین عموما از مواد پلیمری به نام پلی‌استایرن ساخته شده که توسط یون سدیم، باردار شده‌اند. دانه‌های رزین بار منفی داشته و یون‌های کلسیم و منیزیم حاوی بار مثبتند. چون بارهای مخالف یکدیگر را جذب می‌کنند، بخش منفی مواد معدنی موجود در آب به بخش مثبت رزین جذب می‌شود. با عبور آب سخت از بستر رزین، عوامل سختی آب به رزین جذب شده و بدین شکل از آب حذف می‌شوند. با جذب این یون‌ها، یون‌های سدیم موجود در سطح رزین در آب آزاد می‌شوند. بنابراین با این فرآیند آب به طور کامل سختی‌گیری شده و آب نرم در لوله‌ها جریان می‌یابد.
سختی‌گیر آب از چه اجزایی تشکیل شده است؟
یک سیستم سختی‌گیر رزینی از سه بخش اصلی تشکیل می‌شود؛ یک شیر کنترلی، یک مخزن برای نگهداری رزین و یک مخزن آب نمک. این سه جز در کنار هم به حذف عوامل سختی آب پرداخته، جریان آب عبوری را کنترل کرده و به صورت دوره‌ای طی فرآیند احیا، سیستم را تمیز می‌کنند.
مخزن نگهداری رزین سختی‌گیر
در دستگاه تصفیه آب رزینی، سختی آب در این مخزن از بین می‌رود. آب با ورود به این مخزن از بستر رزین‌های موجود در آن عبور کرده، سختی‌گیری شده و یون‌های کلسیم و منیزیم حذف شده در آن باقی می‌مانند.
شیر سختی‌گیر
شیر سختی‌گیر وظیفه اندازه‌گیری میزان جریان عبور آب از مخزن سختی‌گیر را به عهده دارد. این شیر بسته به مدل آن می‌تواند بر اساس حجم عبور آب و یا زمان عبور آب کار کند. با عبور آب سخت از بستر رزین، رفته رفته رزین‌های موجود در بستر از یون‌های منیزیم و کلسیم اشباع شده و سختی‌گیری از آب دشوارتر و در مدت زمان بیشتری صورت می‌گیرد. شیر سختی‌گیر با اندازه گیری میزان عبور آب و یا زمان کارکرد دستگاه، زمان شروع عملیات احیا را تشخیص داده و این فرآیند را آغاز می‌کند. با توجه به نحوه کارکرد شیر سختی‌گیر، این شیر بر اساس پارامترهای مختلفی مانند میزان سختی آب ورودی، حجم آب عبوری از بستر سختی‌گیر، تعداد افراد استفاده‌کننده از آب تصفیه‌شده به وسیله سختی‌گیر و ... قابل برنامه‌ریزی است که این عمل باید توسط اپراتور تصفیه آب و در هنگام نصب سیستم سختی‌گیر انجام شود.
مخزن آب نمک سختی‌گیر
مخزن آب نمک معمولا یک مخزن پلی اتیلنی است که نسبت به مخزن نگهداری رزین ارتفاع کمتری داشته و در آن محلول بسیار غلیظی از آب و نمک قرار می‌گیرد. شیر سختی‌گیر با شروع عملیات احیا از این محلول بسیار غلیظ استفاده کرده و رزین‌های سختی‌گیر را احیا می‌کند تا مجددا توانایی آنها در حذف سختی آب افزایش یابد.
در مقالات آینده به سایر مطالب مربوط به سختی گیر نظیر نحوه محاسبه ظرفیت، انواع شیوه‌های احیا رزین و ... خواهیم پرداخت.
۳ مهر ۱۳۹۸