ایمن آب

سختیگیر رزینی / سختی گیر تبادل یونی

سختیگیر رزینی / سختی گیر تبادل یونی

دستگاه سختی گیر رزینی

سختی آب (Hardness) چیست؟

سختی آب ناشی از یون های کلسیم و منیزیم و به مقدار کمتر ترکیبات فلزاتی چون آهن، منگنز، آلومینیوم و استرانسیم می باشد. از آن جایی که سه فلز مذکور به مقادیر جزئی در آب موجودند لذا اثر آن ها در سختی آب بسیار کم است.

سختي گيري رزینی براي جدا كردن دو عنصر كلسيم و منيزيم بكار مي­ رود. اگر اين دو عنصر از آب جدا نشوند، همان اتفاقي در ديگ بخار مي ‌افتد كه در كتري رخ مي‌ دهد. در واقع رسوبات، سطح بين لوله هاي آتش خوار با آب را كاهش مي دهد و انرژي بيشتري براي توليد ميزان معيني فشار مصرف مي‌شود. همچنين پاكسازي و از بین بردن رسوبات لوله ها توسط اسید دیسکلر علاوه بر هزينه بر بودن خط توليد را نيز متوقف می ­کند.

سختی آب، بر حسب واحدهایی مثل: میلی گرم یون در لیتر، میلی اکی والان گرم در لیتر و یا برحسب معادل کربنات کلسیم حل شده در آب بیان می شود. سختی آب بر حسب واحدهای مختلف قابل تبدیل به یکدیگر هستند.

سختی آب ناشی از یون های کلسیم و منیزیم و به مقدار کمتر ترکیبات فلزاتی چون آهن، منگنز، آلومینیوم و استرانسیم می باشد. از آن جایی که سه فلز مذکور به مقادیر جزئی در آب موجودند لذا اثر آن ها در سختی آب بسیار کم است.

سختي گيري رزینی براي جدا كردن دو عنصر كلسيم و منيزيم بكار مي­ رود. اگر اين دو عنصر از آب جدا نشوند، همان اتفاقي در ديگ بخار مي ‌افتد كه در كتري رخ مي‌ دهد. در واقع رسوبات، سطح بين لوله هاي آتش خوار با آب را كاهش مي دهد و انرژي بيشتري براي توليد ميزان معيني فشار مصرف مي‌شود. همچنين پاكسازي و از بین بردن رسوبات لوله ها توسط اسید دیسکلر علاوه بر هزينه بر بودن خط توليد را نيز متوقف می ­کند.

سختی آب، بر حسب واحدهایی مثل: میلی گرم یون در لیتر، میلی اکی والان گرم در لیتر و یا برحسب معادل کربنات کلسیم حل شده در آب بیان می شود. سختی آب بر حسب واحدهای مختلف قابل تبدیل به یکدیگر هستند.

انواع سختی

1- سختی کل (Total Hardness)

کل املاح کلسیم و منیزیم موجود در آب سختی کل نامیده می شود و شامل دو قسمت است:

الف) سختی کل کلسیم (Total Calcium Hardness) که نشان دهنده مقدار یون کلسیم در آب است.

ب) سختی کل منیزیم (Total Magnesium Hardness) که کل منیزیم محلول در آب را شامل می شود.

2- سختی دائم (Permanent Hardness)

شامل املاح کلسیم و منیزیم به جز بی کربنات ها است. سختی دائم در اثر جوشاندن حذف نمی شود.

3- سختی موقت (Temporary Hardness)

به کلسیم و منیزیم بی کربنات محلول در آب سختی موقت می گویند که در اثر جوشاندن آب تجزیه می شوند و رسوب می کنند.

4- سختی کاذب (Pesudo Hardness)

در اندازه گیری سختی کل محلول های غلیظ به روش تیتراسیون استاندارد، مقدار به دست آمده بیش از مقدار واقعی یون های تولید کننده سختی است. اختلاف این دو مقدار را سختی کاذب می نامند.

دستگاه سختی گیر رزینی (Softener Water)

متداول ترین روش برای حذف سختی آب در صنایع، استفاده از سختی گیرهای رزینی می باشد. این دستگاه شامل یک استوانه از جنسFRP  یا فلزی می باشد که در داخل آن مواد موثر در سختی زدایی (رزین های کاتیونی تبادل یونی) قرار گرفته است. رزین ها کلسیم و منیزیم که باعث ایجاد سختی در آب می شوند را با سدیم تعویض کرده و آب سخت را به آب نرم تبدیل می کند.

انواع سختی گیر بر اساس نوع شیر و مخزن

سختی­ گیر های شرکت ایمن آب در 2 نوع مخزن FRP با شیرهای تمام اتوماتیک و نیمه اتوماتیک و مخزن کربن استیل با شیر سووالو  قابل ارائه می­باشد.

مشخصات سختی گیر های رزینی با مخزن FRP با تمام اتوماتیک

  • مخزن FRP ساخته شده از مواد پلی پروپیلن و پلی استر با پوشش های گوناگون و بازدهی بالا و تحمل فشار 6 بار و دمای کاری 60 درجه سانتی گراد، با ضخامت 8/3 تا 6/7 میلی­ متر ( متناسب با قطر مخزن ) دارای 3 سال گارانتی می­ باشد.
  • قطعات شیرهای نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک دستگاه سختی گیر دارای استحکام و سختی بالا بوده و قطعات متحرک داخل آن از قطعات سرامیکی با درجه سختی بالا ساخته شده اند که با تغییر موقعیت شیر چند راهه، پنج سیکل متفاوت بر اساس جریان های سیال های عبوری از داخل چند راهه ایجاد می­گردد که عبارتند از:
  • سیکل سرویس یا بهره برداری (In Serve)

  • سیکل شستشوی معکوس (Back Wash)

  • سیکل احیاء (Regeneration)

  • سیکل پر شدن منبع نمک (Brine Refill)

  • سیکل شستشوی سریع (Fast Rinse)

مشخصات سختی گیر رزینی با شیر سلووالو

  • مخزن دستگاه سختی گیر ساخته شده از ورق کربن استیل مطابق استاندارد با دریچه های بازدید.
  • سیستم های پخش کننده و جمع آوری آب همراه با نازل های مخصوص
  • يك لايه شن سيليس دانه بندي شده
  • ضخامت ورق به نحوي انتخاب مي شود که ستون سختي گير تا 7 بار فشار را تحمل کند.
  • پوشش داخلي دستگاه از دو لايه رنگ اپوکسي و سطح خارجي آن با ضد زنگ و رنگ روغن مناسب پوشانده می شود.
  • آب پخش کن ها و آب جمع کن ها دستگاه از جنس V.C مي باشد.
  • هر دستگاه سختي گير مجهز به مانومتر و شير تخليه هوا مي باشد.
  • رزينهاي کاتيوني دستگاه سختي گير داراي ظرفيت بالايي مي باشند.
  • هر دستگاه سختي گير، داراي مخزن تهيه آب نمک و لوله کشي متناسب مي باشد.

 

  1. ورودی آبin let))
  2. شیر آب نمک
  3. خروجی شستشوی معکوس
  4. شیر سه راه سولوولو
  5. خروجی تخلیه هوا(out let)
  6. مانومتر
  7. دریچه بازدید فوقانی
  8. درچه بازدید تحتانی
  9. پایه ها
  10. خروجی آب(out)
  11. شیر تخلیه آب

روش محاسبه ظرفیت سختی گیر

با داشتن دبی نرمال مصرف و ماکزیمم آب ورودی و ظرفیت سختی گیر بر اساس جدول مشخصات فنی سختی گیرهای شرکت ایمن آب کاژه می توان مقدار رزین مورد نیاز و ابعاد و اندازه سختی گیر رزینی را تعیین کرد.

لذا جهت محاسبه ظرفیت سختی گیر به صورت زیر می توان عمل کرد:

 

ظرفیت سختی گیر بر حسب گرین:

ظرفیت سختی گیر * (عدد ثابت) 1/17 * سیکل شستشو بر حسب ساعت * سختی کل آب * (متر مکعب در شبانه روز) دبی آب مصرفی

نکات مهم در اصول و انتخاب سختی گیرهای رزینی شرکت ایمن آب کاژه

  • انتخاب پیش تصفیه مناسب قبل از سختی گیر (عوامل متعددی از جمله غلظت یون های کاتیون، کدورت، کلر باقی مانده و دمای آب بر عملکرد رزین های تبادل یونی موثر می باشد)
  • زمان تماس احیاء کننده با رزین ها
  • اثر میزان آب شست و شوی رزین بر ظرفیت تبادل یونی رزین
  • رابطه بین عمق بستر رزین، سطح میزان احیاء و ظرفیت مبادله یونی

واحد مهندسی شرکت ایمن آب کاژه با رعایت اصول طراحی و مهندسی و انجام محاسبات مربوط به پتانسیل رسوب گذاری آب قادر به تامین و ساخت انواع سختی گیر رزینی در ظرفیت های مختلف در دو نوع تمام اتوماتیک و نیمه اتوماتیک می باشد.

زمان احیاء رزین های سختی گیر

رزین های تبادل یون، پس از مدت زمان معین کارکرد، با توجه به میزان مصرف و سختی آب اشباع می شوند و کارایی خود را از دست می دهند. جهت احیاء رزین با سیکل سدیم از محلول نمک طعام (Nacl) استفاده می شود. میزان نمک مورد نیاز جهت احیاء رزین ما بین 200 تا 250 گرم به ازای هر 1000 گرین ظرفیت می باشد.

معمولا این میزان نمک را به صورت محلول 10-15 درصد مورد استفاده قرار می دهند.

روش و نحوه احیاء رزین در سختی گیرهای با شیر سووالو

  • شیر سختی گیر (سووالو) را در حالت بک واش (حالت 1) قرار دهید تا رزین ها شسته و منبسط شوند، این کار را تا شفاف شدن آب خروجی از قسمت دور ریز (Drain) ادامه دهید.
  • از وجود آب نمک در مخزن نمک اطمینان حاصل کنید، سپس شیر سختی گیر را در حالت نمک شویی (حالت 2) قرار دهید و شیر تانک آب نمک را باز کنید تا مکش آب نمک و ورود آن به دستگاه میسر شود.
  • پس از اتمام نمک شویی شیر مخزن آب نمک را بسته و منتظر می شویم تا آب نمک کاملا از خروجی فاضلاب خارج گردد و در داخل دستگاه آب نمکی باقی نماند.
  • سپس شیر سختی گیر را در حالت نرمال (حالت 3) قرار دهید. حال دستگاه می تواند مجددا در سرویس کاری قرار گیرد.

مشکلات ایجاد شده در صورت عدم استفاده از سختی گیر در صنایع

  • ایجاد رسوب در دیگ های بخار، برج های خنک کننده، چیلر و سایر سیستم های حرارتی و برودتی
  • کاهش بازدهی شوینده ها، به طوری که شست و شو با آب سخت دو برابر بیشتر مواد شوینده مصرف می کند.
  • در صنایع نساجی و رنگرزی باعث افت کیفیت رنگ می شود.
  • آب سخت پس از تبخیر، لکه هایی بر روی سطوح شیشه ای، فلزی، بطری ها و پارچه ها بر جای می گذارد.
  • رسوب بر روی سطوح داخلی لوله های آب باعث کاهش ظرفیت انتقال جریان آب و انتقال جریان حرارت می شود.
  • افزایش هزینه های عملیاتی شست و شو و رسوب زدایی و خطر سوراخ شدن لوله ها و سطوح در اثر استفاده از دیسکیلر.
  • ترکیدن لوله ها بر اثر فشار بیش از حدی که به دلیل گرفتگی بر آن ها وارد می شود.

مزیت های استفاده از سختی گیرهای شرکت ایمن آب کاژه

  • سهولت در نصب و راه اندازی و بهره برداری
  • بالا بودن عمر مفید رزین ها در شرایط بهره برداری مناسب (شامل احیاء به موقع رزین ها و عدم وجود آلاینده های رزین) عمر رزین ها در صورت غیر متفرقه بودن بیشتر از 5 سال می باشد.
  • قابلیت اجرا در ظرفیت های مختلف
  • عدم وجود فاضلاب آلوده برای محیط زیست

محدودیت های استفاده از سختی گیر رزینی

  • در محدوده سختی بالای ppm 700 مقرون به صرفه نیست
  • این روش برای اکثر تاسیسات تولید بخار وموتورخانه متداول است و معمولا برای آب آشامیدنی مورد استفاده قرار نمی گیرد.
  • دمای فرآیند تبادل یونی نباید از 10 درجه سانتی گراد کمتر باشد.
  • آب عبوری از رزین های تبادل یونی باید فاقد املاح معلق، اجسام کلوئیدی، چربی و مواد آلی باشد.
  • حد مجاز کلر آزاد آب ورودی به سختی گیر می بایست 05 ppm باشد.
  • حد مجاز کدروت می بایست زیر 5 NTU باشد.

کاربردهای سختی گیر رزینی

  • دستگاه سختی ­گیر رزینی به عنوان واحد پیش تصفیه دستگاه آب شیرین کن، با توجه به آنالیز آب خام ورودی، جهت نرم کردن آب و جلوگیری از ایجاد رسوب بروی ممبران سیستم RO ( اسمز معکوس) نیز کاربرد دارد.
  • بویلرها، مبدل های حرارتی و برج های خنک کننده
  • سیستم های مرکزی آب کارخانجات و موتورخانه ها
  • چیلرها، ایرواشرها و تهویه مطبوع
  • استخرها
  • پتروشیمی و پالایشگاه ها
  • واحدهای کاغذ سازی و تولید مقوا
  • کارواش
  • دستگاه های تزریق پلاستیک
  • کارخانجات نساجی و شستشوی الیاف
  • و …..

نصب و راه اندازی دستگاه سختی گیر رزینی

  • محل نصب سختی گیر را نزدیک به مجرای فاضلاب قرار دهید.
  • فضای کافی در اطراف دستگاه جهت انجام تعمیرات در نظر گرفته شود.
  • منبع نمک باید کاملا به مخزن سختی گیر نزدیک باشد.
  • دستگاه سختی گیر می بایست از منابع تولید گرمای بالا، از قبیل دیگ های حرارتی فاصله داشته باشد.
  • دستگاه سختی گیر را از معرض تابش مستقیم نور خوررشید دور نگه دارید و دمای محیط می بایست بین 1 تا 45 درجه سانتی گراد باشد.
  • شیر سختی گیر باید بالاتر از ارتفاع مجرای فاضلاب قرار گیرد و بین سختی گیر و خروجی فاضلاب نباید فاصله زیادی وجود داشته باشد.
  • جهت اتصال سختی گیر به فاضلاب از یک تکه شیلنگ لاستیکی استفاده شود.
  • از آب بندی کلیه اتصالات اطمینان حاصل کنید تا دبی جریان های مورد نظر از قبیل دبی مکش آب نمک تامین گردد.
  • پیشنهاد می شود از فلوتر جهت کنترل سطح سیال در منبع آب نمک استفاده شود.

لازم به توضیح است در شیرهای تمام اتوماتیک تمامی موارد فوق بصورت اتوماتیک و قابل برنامه ریزی می­باشد.

جدول راهنمای تعمیر و نگهداری و عیب یابی سختی گیر تمام اتوماتیک شرکت ایمن آب کاژه

مشکلات و نواقص به وجود آمده علت وقوع روش حل مشکل
خروج آب سخت از دستگاه سختی گیر شیر مسیر گذر فرعی (By pass) باز باشد. شیر (By pass) بسته شود.
منبع نمک بدون نمک مانده باشد. اطمینان حاصل کنید که سنگ نمک در منبع وجود دارد.
سیستم مکش آب نمک مسدود شده باشد نازل مکش آب نمک را تعویض کنید.
آب کافی در منبع نباشد. زمان پر کردن منبع آب نمک را چک کنید
نشت آب از لوله مرکزی داخل منبع، مخلوط شدن آب خام ورودی و آب تصفیه شده خروجی (در سختی گیرهایی که از سیستم لوله مرکزی به جای نازل استفاده می شود) از عدم شکستگی لوله مرکزی یا سلامت اورینگ مرکزی و سلامت آب پخش کن و آب جمع کن مرکزی اطمینان حاصل کنید.
نشت آب در داخل شیر و مخلوط شدن آب خام و آب تصفیه شده بدنه شیر را چک کرده و در صورت نیاز تعمیر و یا تعویض کنید.
کدورت، کلر باقی مانده، دمای آب باعث از بین رفتن کارایی رزین ها شده باشد. پیش تصفیه مناسب جهت سختی گیر در نظر گرفته شود و رزین ها تعویض شود.
افت فشار سیستم لوله آب ورودی به سختی گیر بر اثر ورود اجرام خارجی یا قطعات دیگر مسدود شده باشد. مسیر لوله کشی را بازبینی و تمیز کنید.
مجرای دستگاه یا لوله مرکزی سختی گیر مسدود شده باشد. شیر را بررسی و تمیز کرده و از تمیزی لوله مرکزی سختی گیر و نازل ها اطمینان حاصل کنید.
خروج رزین از مجرای فاضلاب نقص سیستم آب پخش کن یا آب جمع کن داخل دستگاه سختی گیر همه آب جمع کن و آب پخش کن ها و مسیرهای متصل کننده آن ها به دستگاه را چک کنید. اطمینان حاصل کنید سیستم دارای هوا نیست.
عدم مکش آب نمک یا خروج مستمر آب از شلنگ آب نمک در سیکل احیا فشار ورودی بسیار کم باشد. فشار را تا حد مناسب بالا ببرید(فشار ایده آل دستگاه 5/1 تا 4 بار می باشد)
لوله اتصال منبع نمک به دستگاه مسدود شده باشد. پس از بررسی لوله هرگونه انسداد را برطرف کنید.
نشتی در لوله مکش آب نمک وجود داشته باشد. در صورت وجود هرگونه نشتی آن را برطرف کنید.
مکانیزم نازل مکش دستگاه صدمه دیده یا مسدود شده باشد. نازل مخروطی شکل سیستم مکش را تعویض یا مجرای مکش را تمیز کنید.
نشتی آب در داخل بدنه شیر وجود داشته باشد. بدنه داخلی شیر بازبینی و تعمیر گردد.
مقدار آب نمک در منبع آب نمک بیش از حد معمول است و یا سرریز می گردند زمان مکش آب نمک تنظیم نشده باشد در هنگام زمان بندی منبع پرکن نمک دقت به عمل آید.
سیستم مکش آب نمک مسدود یا دارای نقص باشد سیستم مکش آب نمک در داخل دستگاه و مسیر آن چک شده و در صورت نیاز تعمیر گردد.
خروج آب به صورت مستمر از مجرای تخلیه تخلیه فاضلاب در صورت عدم قطع دستگاه داخل دستگاه آب بندی نمی باشد. بدنه داخلی دستگاه بازبینی و جهت تعمیر و یا تعویض با کارشناسان شرکت ایمن آب تماس بگیرید
سیستم در یک سیکل قفل شده باشد برق دستگاه قطع شده باشد. برق دستگاه را عیب یابی و مجدد وصل کنید.
سیستم کنترل دستگاه خراب شده باشد جهت تعمیر و تعویض با کارشناسان شرکت ایمن آب تماس بگیرید.
چرخ دنده های داخلی قفل شده باشد.
تمام اعداد و اشکال صفحه نمایش روشن می باشند مدار صفحه نمایش یا خط تامین کننده برق مدار کنترلی صدمه دیده است. تعویض سیستم های تامین کننده برق
مدار اصلی کنترلی صدمه دیده است تعویض صفحه کنترلی داخلی
هیچ علامت یا عددی روی صفحه نمایش نمایان نمی گردد خط ارتباطی برق مدار اصلی کنترلی صدمه دیده باشد. تعویض سیستم های تامین کننده برق
مدار صفحه نمایش صدمه دیده باشد تعویض صفحه کنترلی داخلی
فقط حرف E1 روی صفحه نمایش دیده می شود. مدار فرمان یا خط تامین کننده برق بورد اصلی خراب است. خط تامین کننده باید تعویض گردد
بورد الکترونیکی باید تعویض گردد.
فقط حرف E2 روی صفحه نمایش دیده می شود. قطعات مدار فرمان  بورد اصلی خراب است بورد الکترونیکی باید تعویض گردد.
فقط حرف E3-E4 روی صفحه نمایش دیده می شود. کارت حافظه سیستم صدمه دیده است بورد الکترونیکی باید تعویض گردد.

قیمت سختی گیر رزینی

قیمت سختی گیرهای شرکت ایمن آب کاژه بر اساس فاکتورهای زیر محاسبه و تعیین می گردند:

  • مخزن سختی گیر در دو نوع FRP و فلزی
  • شیر سختی گیر در 3 نوع اتوماتیک و نیمه اتوماتیک و سلووالو
  • برند رزینی کاتیونی در دو نوع پرولایت انگلیس و چینی
به اشتراک گذاری بر روی facebook
Facebook
به اشتراک گذاری بر روی twitter
Twitter
به اشتراک گذاری بر روی linkedin
LinkedIn

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سایر موضوعات