سختی گیرهای آب چه هستند و چگونه کار می کنند؟

اگر در مناطقی زندگی می کنید که دارای آب سخت می باشند، احتمالا شاهد هرج و مرج ها و مشکلاتی که می تواند در خانه شما ایجاد بوده اید. سپس در تلاش برای یافتن راه حل موثر، احتمالا شنیده اید که نصب یک دستگاه سختی گیر رزینی در خانه قوی ترین و بهترین راه برای دفاع در برابر آب سخت و اثرات مخرب آن می باشد. اما سوال این جاست که سختی گیر آب چیست و چگونه کار می کند؟
قبل از این که به پاسخ این سوال بپردازیم، ابتدا برخی از مشکلات رایج ناشی از آب سخت در خانه با هم بررسی می کنیم.

مشکلات معمول آب سخت در خانه

اگر چه آب سخت تهدیدی برای سلامتی محسوب نمی شود، اما می تواند در خانه شما ویرانی ایجاد کند و روال نظافت خانه را خراب کند. مواد معدنی ایجاد کننده سختی می توانند در لوله ها، وسایل لوله کشی و وسایل برقی تجمع کنند و به تدریج آنها را مسدود کرده و معیوب کنند. برای مثال، رسوب مواد معدنی در شیرها و آبگرمکن ممکن است طول عمر آنها را کوتاه کند، جریان آب را در خانه شما کاهش دهد و جریان آب را به شیرها و وسایل برقی قطع کند. حتی در برخی از مواد صدای وسایل گرمکن مانند آبگرمکن نیز به دلیل رسوب شنیده می شود و یا برخی از خارش پوست بعد از دوش گرفتن شکایت می کنند.

آب سخت می تواند مانع از کف کردن صابون و شامپو و دیگر مواد شوینده شود. در عوض مواد معدنی سختی آب با صابون ترکیب شده و یک لایه چسبنده تشکیل می دهند، که به پوست و موهای شما می چسبد و باعث خشکی، خارش و کدر شدن آنها می شود. 

یکی دیگر از مشکلات رایج آب سخت در خانه، لکه هیا آب روی ظروف، ظروف شیشه های و نقره می باشد. اشتباه نکنید در این مواقع مشکل از ماشین ظرفشویی شما نیست. هم چنین آب سخت می تواند لکه هایی را که به سختی پاک می شوند، روی کاشی های حمام، شیر آلات، سردوشی حمام، درب های شیشه ای و سایر سطوح و لوله کشی ها ایجاد کند.

اما فراموش نکنید که در میان همه این مزاحمت ها، یک سختی گیر آب چاره ساز این مشکل است.

سختی گیر آب چیست؟

به طور خلاصه، سختی گیر آب یک سیستم فیلتراسیون است که برای حذف کلسیم، منیزیم و آهن و مواد معدنی ایجاد کننده سختی استفاده می شود و آب سخت را به آب نرم تبدیل می کند. مقادیر بالای منیزیم، کلسیم و آهن جذب شده در آب از سنگ ها و خاک های غنی از مواد معدنی، باعث سخت شدن آب می شود. اما اگر آب فاقد چنین مواد معدنی باشد، یا به مقدار محدودی داشته باشد، آب نرم محسوب می شود.

انواع سختی گیر آب

سختی گیرهای آب دارای چندین نوع مختلف هستند، که هر کدام از فرایند و تکنولوژی متفاوتی برای نرم کردن و کیفیت آب استفاده می کنند.

•    سختی گیرهای تبادل یونی: سختی گیرهای آب تبادل یونی به عنوان سختی گیرهای آب  مبتنی بر نمک شناخته می شوند، که محبوب ترین سیستم های سختی گیر در کاربردهای خانگی می باشند. این نوع سختی گیر آب با جایگزینی یون های سدیم یا پتاسیم به جای یون های سختی آب عمل می کند. سختی گیرهای تبادل یونی، دارای یک مخزن بزرگ هستند که نمک یا دانه های پتاسیم و در استفاده در فرایندهای تبادل یونی و احیای رزین سختی گیر تبادل یونی را در خود نگه می دارند.

•    بهبود دهنده های کیفیت آب بدون نمک: در این نوع سختی گیر از یک فیلتر مکانیکی برای متبلور کردن کلسیم و منیزیم و تغییر فیزیکی ساختار شیمیایی مواد معدنی متکی می باشد. سختی گیرهای بدون نمک، مواد معدنی سختی آب را از بین نمی برند، بلکه ساختار جدید مواد معدنی باعث می شود، که آنها نتوانند رسوب تشکیل دهند و به لوله ها و سطوح بچسبند.

•    سختی گیرهای آب مغناطیسی: مانند سختی گیرهای آب بدون نمک، سختی گیرهای مغناطیسی نیز مواد معدنی سخت را از آب پاک نمی کنند. آنها مواد معدنی را از آب پاک نمی کنند، بلکه آنها را خنثی کرده تا از اتصال آنها به یکدیگر جلوگیری شود و آنها را کاملا قابل حل نگه می دارند.

•    سختی آب اسمز معکوس (RO): عموما مردم سیستم های RO را به عنوان سختی گیر آب در نظر نمی گیرند، اما این دستگاه ها می توانند آب را از بسیاری از ناخالصی های شیمیایی مختلف و هم چنین کلسیم و منیزیم که باعث سختی آب می شوند، پاک کنند.

بخش های اصلی سختی گیر آب و عملکردشان چگونه است؟

سختی گیرهای آب تبادل یونی دارای سه جزء اصلی هستند: مخزن رزین، مخزن آب نمک و شیر سختی گیر یا کنترلی. با این حال در واحدهای سختی گیر با ظرفیت کمتر، مخزن رزین و مخزن آب نمک در یک جا تعبیه می شود. در مقابل در سیستم های با ظرفیت جریان بیش تر، یک مخرن رزین و مخزن یا مخزن های آب نمک جدا داریم. اما با این وجود هر جزء سیستم برای حذف مواد معدنی عامل سختی آب، نظارت بر جریان آب و شروع دوره ای چرخه بازسازی برای تمیز کردن سیستم و شارژ مجدد رزین با هم کار می کنند.

درک عملکرد هر جزء به شما کمک می کند تا سیستم را به درستی حفظ کنید و اگر به اندازه کافی مهارت داشته باشید، به طور بالقوه مشکلات را عیب یابی کنید. با در نظر گرفتن این موضوع در این جا، سه بخش اصلی یک سختی گیر آب و عملکرد هر بخش آورده شده است:

1- مخزن رزین: این مخزن یک محفظه بلند و باریک است، که در آن نرم شدن واقعی آب اتفاق می افتد. این مخزن دارای مقدار قابل توجهی رزین پلی استایرن پلاستیکی است.
2- شیر سختی گیر کنترلی: شیر کنترلی مانند یک پلیس راهنمایی رانندگی در سیستم سختی گیر می باشد. این شیر تعیین می کند، که چه زمانی باید دانه های رزین که اکنون با مواد معدنی سخت اشباع شده اند، تمیز شوند. 
3- مخزن نمک: مخزن آب نمک مخزن کوتاهی است، که در کنار مخزن رزین قرار می گیرد. مخزن آب نمک، محلول سدیم یا پتاسیم خیلی غلیظ را برای شارژ مجدد دانه هایی رزین ذخیره می کند. دانه های نمک یا پتاسیم به صورت دستی به مخزن آب نمک اضافه می شوند و در آب پایین مخزن حل می شوند.

سختی گیر آب چگونه کار می کند؟

از آن جایی که امروزه نوع تبادل یونی از رایج ترین سختی گیرهای آب می باشد، در مورد آن توضیح بیش تری می دهیم. یک سختی گیر استاندارد آب از تبادل یونی برای حذف مواد معدنی عامل سختی مانند کلسیم، منیزیم و آهن از آب با جایگزینی آنها با کلرید سدیم یا کلرید پتاسیم استفاده می کند. 
در این جا یک توضیح سریع و مختصر از نحوه کار سیستم های سختی گیر تبادل یونی ارائه می دهیم.

1- وقتی آب وارد مخزن رزین می شود، از طریق یک بستر پر از دانه های رزین شبیه پلاستیک به پایین نفوذ می کند. این دانه ها که معمولا از پلی استایرن ساخته می شوند، دارای بار منفی هستند و با یون های سدیم با بار مثبت پوشیده شده اند.
2- دانه های رزین با بار منفی، مواد معدنی سختی با بار مثبت را هنگام عبور آب از مخزن جذب می کنند. 
3- همان طور که آب سخت از رزین عبور می کند، یون های سختی به دانه ها می چسبند و آب سختی گیری شده خارج شده و آماده پمپاژ به سراسر خانه می باشد.
4- دیر یا زود، دانه های رزین از یون های سختی اشباع می شوند و دیگر نمی توانند یون های معدنی را جذب کنند. بنابر این دانه ها رزین باید با حذف یون های معدنی متصل به آنها در طول فرایند سختی گیری آب شارژ شوند. در این مرحله، سیستم باید یک چرخه احیا را برای تمیز کردن دانه های موجود در مخزن رزین، شارژ مجدد و آماده سازی آنها برای سختی گیری آب را آغاز کند.

این جا جایی است، که مخزن آب نمک وارد کار می شود. برخی از سختی گیرهای آب دارای رایانه های داخلی هستند، که مقدار آبی را که از طریق سختی گیر جریان می یابد، محاسبه می کنند. وقتی به تنظیمات از پیش برنامه ریزی شده رسید، احیا به صورت خودکار شروع می شود. سختی گیرهای قدیمی تر از یک فرایند مبتنی بر تایمر استفاده می کنند، که فرایند احیا را پس از یک زمان مشخص آغاز می کند. مدل های جدیدتر مصرف واقعی آب را دنبال می کنند و از آن برای زمان احیا استفاده می کنند. 

چرخه های احیای سختی گیر آب چگونه کار می کند؟

فرایند احیای رزین شامل سه دوره می باشد: شستشوی معکوس، شارژ مجدد و شستشو. این فرایند معولا هر چند روز یک بار و به طور معمول در نیمه های شب اتفاق می افتد. نحوه عملکرد آن نیز شامل مراحل زیر می باشد:

1- بک واش: احیا با چرخه شستشوی معکوس شروع می شود، که در آن شیر کنترلی آب موجود در مخزن را معکوس کرده و مخزن و آلاینده های به دام افتاده توسط دانه های رزین را شستشو می دهد. آلاینده های به دام افتاده در دانه های رزین به سیستم فاضلاب یا سپتیک می روند.
2- شارژ مجدد: در طول چرخه احیا، آب شور از مخزن آب نمک به مخزن رزین پمپ می شود. محلول نمک بسیار غلیظ، یون های منیزیم و کلسیم را از دانه ها خارج کرده و سپس آب نمک غنی از مواد معدنی از مخزن خارج می شود و در به سمت تخلیه می رود.
اساسا، غلظت بالای یون های سدیم در محلول آب نمک، یون های کلسیم و منیزیم را روی دانه های رزین جابجا می کند و دانه های رزین را بار دیگر با یون های سدیم می پوشاند. آب نمک شور و تمام رسوبات معدنی ناخواسته از شیلنگ تخلیه به داخل فاضلاب تخلیه می شود.
3- شستشو: یک چرخه شستشو شروع می شود، که در آن مخزن رزین پر شده و با آب شسته می شود. سپس سیستم به صورت خودکار به حالت عملکرد عادی بر می گردد.

اگر برای خرید دستگاه سختی گیر رزینی و یا احیا و نحوه استفاده از آن نیاز به مشاوره دارید، می توانید از طریق تماس تلفنی با کارشناسان تصفیه آب آبین و دریافت مشاوره رایگان محصول و خدمات مناسب را دریافت کنید.