لوله کشی و لوازم خانگی تان را نجات دهید! سختی گیر آب برای رهایی شر رسوبات

سختی آب (Water Hardness) یکی از عوامل کلیدی در بسیاری از صنایع و فرآیندهای حرفه‌ای به شمار می‌رود. وجود املاح معدنی مانند کلسیم و منیزیم در آب، منجر به سختی آن شده و می‌تواند بر کیفیت خروجی محصولات، راندمان تجهیزات و هزینه‌های نگهداری تأثیر منفی بگذارد. در این راستا، سختی گیر آب [Water Softener] به عنوان راه‌حلی کارآمد برای حذف این املاح و دستیابی به آب نرم [Soft Water] اهمیت بسزایی پیدا می‌کند.

سختی آب چیست و چه عوارضی دارد؟

سختی آب، نشان دهنده میزان املاح معدنی محلول در آن، به ویژه یون‌های کلسیم (Ca2+) و منیزیم (Mg2+) است. این املاح، عمدتاً به صورت کربنات‌ها و سولفات‌ها در آب وجود دارند.

حضور این املاح در آب می‌تواند منجر به بروز مشکلات متعددی شود، از جمله:

• ایجاد رسوب: در اثر حرارت، املاح موجود در آب سخت رسوب کرده و به مرور زمان در لوله‌های انتقال آب، دیگ‌های بخار، مبدل‌های حرارتی و سایر تجهیزات رسوب می‌بندند. این رسوب‌گذاری، موجب کاهش انتقال حرارت، افت فشار، افزایش مصرف انرژی و در نهایت، خرابی و استهلاک زودهنگام تجهیزات می‌شود.
• کاهش کیفیت محصولات: در برخی صنایع، وجود املاح در آب بر کیفیت نهایی محصول تأثیر می‌گذارد. برای مثال، در صنایع نساجی، سختی آب باعث کاهش جذب رنگ توسط الیاف و ایجاد لکه بر روی پارچه می‌شود. همچنین، در صنایع دارویی و غذایی، سختی آب می‌تواند بر طعم، بو و قوام محصولات نهایی تأثیر منفی بگذارد.
• ایجاد لکه و رسوب در تجهیزات بهداشتی: رسوبات ناشی از سختی آب، بر روی شیرآلات، سینک ظرفشویی، دوش و وان حمام ایجاد شده و ظاهر ناخوشایندی به آن‌ها می‌بخشند. علاوه بر این، تمیزکاری سطوح با آب سخت دشوارتر است.

دستگاه سختی گیر آب چگونه عمل می‌کند؟

سختی گیر آب، دستگاهی است که با استفاده از فرایند تبادل یونی [Ion Exchange]، املاح معدنی را از آب سخت جدا کرده و آن را به آب نرم تبدیل می‌سازد.

عملکرد کلی یک سختی گیر آب را می‌توان به صورت زیر خلاصه کرد:

1. عبور آب سخت از رزین تبادل یونی: رزین تبادل یونی، ماده‌ای مصنوعی است که حاوی یون‌های سدیم (Na+) می‌باشد. هنگامی که آب سخت از رزین عبور می‌کند، یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب، با یون‌های سدیم بر روی رزین تبادل می‌نمایند.
2. جذب یون‌های کلسیم و منیزیم: در این فرآیند، یون‌های کلسیم (Ca2+) و منیزیم (Mg2+) موجود در آب به رزین می‌چسبند و در مقابل، یون‌های سدیم (Na+) از رزین وارد آب می‌شوند. به این ترتیب، املاح معدنی از آب حذف شده و یون‌های بی‌خطر سدیم جایگزین آن‌ها می‌شوند.
3. خروج آب نرم از سیستم: در نهایت، آب خروجی از سختی گیر، حاوی میزان بسیار کمی از املاح معدنی بوده و به اصطلاح، نرم در نظر گرفته می‌شود.

انواع سختی گیر آب

سختی گیرهای آب بر اساس نوع عملکرد و مکانیزم به کار رفته، به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. شناخت انواع این تجهیزات برای انتخاب مناسب‌ترین گزینه بر اساس نیاز حرفه‌ای شما ضروری است.

• سختی گیر رزینی (تبادل یونی): رایج‌ترین نوع سختی گیر آب، مدل رزینی است که بر پایه فرآیند تبادل یونی عمل می‌کند، همانطور که پیش‌تر شرح داده شد. سختی گیر رزینی در ظرفیت‌های مختلف و با بدنه فلزی یا فایبرگلاس [FRP] در بازار موجود است.
• سختی گیر مغناطیسی: این نوع سختی گیر با استفاده از میدان مغناطیسی، بر کریستال‌های املاح معدنی موجود در آب تأثیر می‌گذارد و آن‌ها را به صورت معلق در آب نگه می‌دارد. با این وجود، کارایی سختی گیرهای مغناطیسی به طور کامل اثبات نشده و در مقایسه با سختی گیرهای رزینی، از راندمان پایین‌تری برخوردار هستند.
• سیستم اسمز معکوس: این نوع سختی گیر، از فرآیند اسمز معکوس [Reverse Osmosis] برای حذف املاح معدنی از آب استفاده می‌کند. در این روش، آب تحت فشار از یک غشای نیمه تراوا عبور می‌کند. مولکول‌های آب می‌توانند از این غشا عبور کنند، اما املاح معدنی به دلیل ابعاد بزرگتر، قادر به عبور از آن نیستند و در نهایت از آب جدا می‌شوند. سختی گیرهای اسمزی معکوس، از کارایی بالایی برخوردارند، اما به دلیل پیچیدگی ساختاری و هزینه بالا، بیشتر در مصارف خاص و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• سختی گیر های الکترونیکی: این نوع سختی گیرها با استفاده از سیگنال های الکتریکی، بر رسوبات موجود در لوله ها و تجهیزات تاثیر می گذارند و از ایجاد رسوب جدید جلوگیری می کنند. با این حال، کارایی این نوع سختی گیرها هنوز به طور کامل مورد تایید علمی قرار نگرفته است.

انتخاب سختی گیر آب مناسب

انتخاب سختی گیر آب مناسب، به عوامل متعددی از جمله ظرفیت مورد نیاز، نوع املاح موجود در آب، بودجه و نوع کاربرد بستگی دارد. در اینجا به برخی نکات کلیدی در انتخاب سختی گیر آب اشاره می‌شود:

• ظرفیت : ظرفیت سختی گیر بر حسب گرم یا گرین در هر فوت مکعب (gpm) بیان می‌شود. این عدد نشان می‌دهد که سختی گیر در چه مدتی می‌تواند املاح معدنی موجود در حجم مشخصی از آب را حذف کند.
• نوع املاح موجود در آب: برخی از سختی گیرها برای حذف املاح خاص مانند کلسیم یا منیزیم به طور مؤثرتری عمل می‌کنند.
• بودجه: قیمت سختی گیرها با توجه به نوع، ظرفیت و برند آن‌ها متفاوت است.
• نوع کاربرد: سختی گیرهای آب در مصارف خانگی، صنعتی، کشاورزی و … مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بهترین نوع سختی گیر برای مصارف خانگی

بهترین نوع سختی گیر آب برای مصارف خانگی به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

• میزان سختی آب: اولین قدم برای انتخاب سختی گیر مناسب، تعیین میزان سختی آب شما است. می توانید با استفاده از کیت تست سختی آب خانگی این کار را انجام دهید یا با اداره آب محلی خود تماس بگیرید.
• مصرف آب: شما باید به میزان آب مصرفی خود در روز نیز توجه کنید. این به شما کمک می کند تا ظرفیت مناسب سختی گیر را انتخاب کنید.
• فضای موجود: سختی گیرها در اندازه های مختلف موجود هستند، بنابراین باید فضایی را که برای نصب آن در نظر دارید اندازه گیری کنید.
• بودجه: قیمت سختی گیرها می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. بنابراین باید قبل از خرید، بودجه خود را تعیین کنید.

با در نظر گرفتن این عوامل، در اینجا رایج ترین انواع سختی گیرهای آب برای مصارف خانگی و مزایا و معایب آنها آورده شده است:

1. سختی گیرهای رزینی:

• مزایا: این نوع سختی گیر رایج ترین و مقرون به صرفه ترین نوع است. آنها از رزین برای تبادل یون های کلسیم و منیزیم با یون های سدیم استفاده می کنند و به طور موثر سختی آب را از بین می برند.
• معایب: سختی گیرهای رزینی نیاز به بازسازی منظم با نمک دارند و می توانند آب را با سدیم اضافی پر کنند.

2. سختی گیرهای بدون نمک:

• مزایا: این نوع سختی گیر از کریستال های فسفونات برای جذب یون های کلسیم و منیزیم استفاده می کند و نیازی به بازسازی با نمک ندارد.
• معایب: سختی گیرهای بدون نمک گران تر از سختی گیرهای رزینی هستند و ممکن است به اندازه آنها موثر نباشند.

3. سختی گیرهای الکترونیکی یا مغناطیسی:

• مزایا: این نوع سختی گیر از میدان های الکترومغناطیسی برای تغییر ساختار یون های کلسیم و منیزیم استفاده می کند تا از تشکیل رسوب جلوگیری کند.
• معایب: اثربخشی سختی گیرهای الکترونیکی یا مغناطیسی مورد بحث است و برخی از مطالعات نشان می دهد که آنها به اندازه سختی گیرهای رزینی یا بدون نمک موثر نیستند