انواع سختی گیر آب

سختی گیر ها دستگاه ها یا سیستم هایی هستند که برای حذف یا کاهش غلظت مواد معدنی، عمدتاً یون های کلسیم و منیزیم، از آب سخت طراحی شده اند. روش های بدست آوردن آب نرم و حذف املاح موجود در آب با توجه به میزان املاح، نوع آنها و همچنین صنعتی که از آب نرم استفاده می کند متغیر می باشد.

استفاده از سختی گیر آب می‌تواند برای هر خانه‌ و یا صنعتی بسیار ارزشمند باشد، چرا که آب سخت را تصفیه می‌کند. این دستگاه‌ها در انواع مختلف با کاربری‌های گوناگون عرضه می‌شوند. برخی از سختی گیرهای آب روی شیر آب نصب می‌شوند، برخی دیگر زیر سینک پنهان می‌شوند یا حتی به سری دوش متصل می‌شوند. این محصول کاربردی می‌تواند کیفیت آب کل خانه را (به همراه طعم و بوی آن) بهبود بخشد یا لذت یک دوش بدون تجربه خشکی پوست، خشکی مو و باقی‌ ماندن اثر صابون و شامپو را فراهم کند. همچنین در ابعاد صنعتی و بزرگتر از این تجهیزات در صنایع مختلف میتوان بهره گرفت که باعث افزایش طول عمر و افزایش کیفیت تجهیزات و لوله ها و شیرآلات صنعتی خواهد شد.

با این حال، پیش از نصب سختی گیر در خانه یا کارخانه، ضروری است که با نحوه عملکرد آن‌ها و انواع مختلف موجود آشنا شوید. در این مقاله، تفاوت‌های کلیدی بین انواع این رسوب گیرها را توضیح می‌دهیم تا بتوانید بهترین گزینه را بر اساس نیازهای خود انتخاب کنید.

معرفی انواع سختی گیر آب

به طور کلی انواع سختی گیر آب را براساس جنس ساخت بدنه و همچنین از نظر نحوه عملکرد به شکل زیر تقسیم بندی میشوند:

• سختی گیر با بدنه فلزی (گالوانیزه یا استیل)
• سختی گیر با بدنه فایبرگلاس (FRP)
• سختی گیر مغناطیسی
• سختی گیر الکترومغناطیسی
• سختی گیر های پلی فسفات

توضیحات کلی درباره نوع کارکرد انواع سختی گیرا به صورت خلاصه به شکل زیر است:

• سختی گیر آب با تبادل یونی: سختی گیرهای تبادل یونی، که منظور همان سختی گیر رزینی است، رایج ترین و محبوب ترین نوع هستند. آنها از دانه های رزین استفاده می کنند که با یون های سدیم یا پتاسیم پوشانده شده اند. هنگامی که آب سخت در بستر رزین جریان می یابد، یون های کلسیم و منیزیم با یون های سدیم یا پتاسیم مبادله می شوند و به طور موثر آب را نرم می کنند. به طور دوره‌ای، بستر رزین با شستشوی آن با محلول آب نمک بازسازی می‌شود تا یون‌های سدیم یا پتاسیم دوباره پر شود.
• سختی گیر بدون نمک: این سیستم ها به عنوان رسوب زدا یا نرم کننده نیز شناخته می شوند، مواد معدنی را از آب حذف نمی کنند، بلکه مواد معدنی سخت را به شکل کریستالی تبدیل می کنند که به سطوح نمی چسبد. آنها از فناوری هایی مانند تبلور به کمک تبلور با کمک الگو (TAC) برای جلوگیری از ایجاد رسوب استفاده می کنند. در حالی که آنها به اندازه سختی گیرهای رزینی موثر نیستند، اما اغلب به دلایل محیطی یا بهداشتی ترجیح داده می شوند، زیرا سدیم به آب اضافه نمی کنند.
• سختی گیر مغناطیسی: سختیگیرهای مغناطیسی آب را با قرار دادن در معرض میدان مغناطیسی نرم می کنند. با این حال، اثربخشی آنها موضوع بحث است و شواهد علمی محدودی برای حمایت از کارایی آنها در کاهش سختی مواد معدنی به طور موثر وجود دارد.
• سیستم‌های اسمز معکوس (RO): دستگاه RO اساساً برای تصفیه آب طراحی شده‌اند، اما می‌توانند مواد معدنی از جمله کلسیم و منیزیم را نیز حذف کنند و در نتیجه آب را نرم کنند. این سیستم ها از یک غشای نیمه تراوا برای فیلتر کردن آلاینده ها از جمله مواد معدنی محلول استفاده می کنند و آب نرم تولید می کنند.

جدول مقایسه انواع دستگاه سختی گیر

در جدول زیر مزایا و معایب انواع سختی‌ گیرهای آب برای یک برداشت و نتیجه گیری کلی ارائه شده است:

در ادامه به بررسی و توضیحات بیشتری درباره هر کدام از این نوع سیستم های رسوب زدایی آب پرداخته ایم.

دستگاه‌های سختی‌ گیر آب مبتنی بر نمک

سختی‌گیرهای آب مبتنی بر نمک که به عنوان سختی‌گیرهای تبادل یونی (رزینی) نیز شناخته می‌شوند، با جذب مواد معدنی سنگین مانند کلسیم و منیزیم به رزین موجود در دستگاه و جایگزینی آن‌ها با یون‌های سدیم، فرآیند تبادل یونی را انجام می‌دهند. آب پس از عبور از این سیستم فیلتراسیون، به مخزن جداگانه‌ای منتقل می‌شود. اگرچه این روش مقدار کمی نمک به آب اضافه می‌کند، اما این مقدار بسیار کم و عملاً غیرقابل تشخیص است. آب نرم‌ شده در نتیجه این فرآیند، حالتی خنثی و سالم پیدا می‌کند که به لوازم خانگی، تجهیزات آبی یا پوست و موی شما آسیبی وارد نمی‌کند.

این سیستم‌ها رایج‌ترین نوع سختی‌گیرهای آب هستند و در اندازه‌های متنوعی برای انواع خانه‌ها عرضه می‌شوند. حتی برخی از مدلهای این نوع سختی گیرها دارای ابعاد قابل حمل کوچک نیز هستند که برای استفاده در کمپینگ و سفرهای با خودروهای کاروانی (RV) ایده‌آل‌اند. با این حال، باید توجه داشت که این سیستم‌ها یک نکته منفی دارند: رزین دستگاه باید به طور مرتب شارژ شود، زیرا یون‌های مثبت سدیم برای تبادل با مواد معدنی سنگین تمام می‌شوند.

مزایا:

• سیستمی برای کل خانه: پوشش تمامی بخش‌های خانه را فراهم می‌کند.
• گزینه‌های متنوع برای بودجه‌های مختلف: از محصولات اقتصادی تا مدل‌های پیشرفته برای خانه‌های بزرگ‌تر و کاربردهای صنعتی، انتخاب‌های متنوعی وجود دارد.
• عمر مفید طولانی: با نگهداری مناسب، این سیستم‌ها تا 15 سال کارایی دارند.

معایب:

• افزایش املاح آب: این سیستم‌ها مقدار کمی نمک به آب اضافه می‌کنند.
• نیاز به تعویض منظم رزین: رزین دستگاه به طور دوره‌ای باید تعویض شود.
• کاهش عمر مفید با استفاده زیاد: با افزایش میزان استفاده، عمر مفید دستگاه کاهش می‌یابد.

نرم‌کننده‌های آب بدون نمک

سختی گیرهای آب بدون نمک از سیستمی به نام تبلور با کمک الگو (Template-Assisted Crystallization – TAC) برای خنثی کردن مواد معدنی موجود در آب استفاده می‌کنند. این فرآیند با روش تبادل یونی که در نرم‌کننده‌های مبتنی بر نمک استفاده می‌شود، تفاوت دارد. اگر نمی‌خواهید نمک به آب آشامیدنی شما اضافه شود یا به دنبال سیستمی با نیاز به نگهداری کمتر هستید، نرم‌کننده آب بدون نمک گزینه مناسبی برای بهبود کیفیت آب است.

این دستگاه‌ها از لحاظ ظاهری مشابه نرم‌کننده‌های مبتنی بر نمک هستند، اما در حین عبور آب از نرم‌کننده، مواد معدنی سنگین به مهره‌های پلیمری در سایت‌های هسته‌زایی میکروسکوپی متصل می‌شوند.

مواد معدنی در طی فرآیند خنثی‌سازی به این سایت‌ها می‌چسبند و به کریستال‌هایی تبدیل می‌شوند که از چسبیدن مواد معدنی به سایر سطوح جلوگیری می‌کند. پس از خنثی شدن، این مواد معدنی از سایت‌ها جدا شده و بدون ایجاد رسوب یا جرم در آب جریان پیدا می‌کنند.

با این حال، لازم به ذکر است که این سیستم‌ها ممکن است در مواجهه با آب بسیار سخت یا در خانه‌هایی با مصرف آب بالاتر از حد متوسط به اندازه کافی مؤثر نباشند. همچنین، هزینه اولیه آن‌ها بالاتر از سختی گیرهای مبتنی بر نمک است. طول عمر این دستگاه‌ها معمولاً حدود ۱۰ سال است.

مزایا:

• عدم اضافه شدن نمک به آب
• نیاز به نگهداری بسیار کمتر نسبت به نرم‌کننده‌های مبتنی بر نمک
• جلوگیری از تشکیل رسوب

معایب:

• کارایی کمتر برای خانه‌هایی با مصرف آب بالا
• هزینه اولیه بیشتر نسبت به نرم‌کننده‌های مبتنی بر نمک
• مناسب نبودن برای آب بسیار سخت

سختی گیرهای مغناطیسی

نرم‌کننده‌های آب مغناطیسی به‌عنوان دستگاه‌های ضد رسوب عمل می‌کنند که رسوبات معدنی (ترکیب مواد معدنی) را که در لوله‌کشی خانه شما وجود دارند، کاهش می‌دهند. این نرم‌کننده‌ها با استفاده از میدان مغناطیسی، یون‌های مثبت یا منفی مواد معدنی را خنثی می‌کنند. به این ترتیب، از آنجا که مواد معدنی دیگر بار منفی یا مثبت ندارند، قادر به اتصال به یکدیگر نیستند و به همین دلیل مواد معدنی به‌طور کامل در آب حل می‌مانند.

نکته: سختی گیرهای آب مغناطیسی فقط به‌طور موقت ترکیب شیمیایی آب را تغییر می‌دهند و مواد معدنی را حذف نمی‌کنند؛ بنابراین، آب فقط برای مدت زمان کوتاهی “نرم” می‌شود.

یک نرم‌کننده آب با اندازه کامل همیشه در خانه‌های کوچک جا نمی‌شود، زیرا سیستم‌های مبتنی بر نمک یا بدون نمک فضای زیادی را اشغال می‌کنند. سختی گیرهای آب مغناطیسی این مشکل را با اندازه‌ای بسیار فشرده حل می‌کنند که به‌سادگی به لوله آب متصل می‌شود. برای نصب این دستگاه‌ها نیازی به بریدن لوله آب نیست، البته آنها به منبع برق نیاز دارند. بیشتر محصولات بسیار مقرون‌به‌صرفه هستند و می‌توان آنها را به راحتی به یک پریز برق متصل کرد. برخی از نرم‌کننده‌های آب مغناطیسی یا ضد رسوب‌ها نیاز به اتصال مستقیم به سیستم برق خانه دارند. با این حال، آنها گزینه‌ای مناسب و اقتصادی هستند.

به دلیل فرآیند نصب ساده، نرم‌کننده‌های مغناطیسی آب قابل‌ وصل به برق گزینه‌ای عالی برای اجاره‌نشین‌ها هستند که تغییرات دائمی در خانه لازم ندارند و در صورت جابه‌جایی به راحتی می‌توانند دستگاه را به خانه جدید منتقل شوند.

مزایا:

• بسیار مقرون‌ به‌ صرفه‌تر از سیستم‌های مبتنی بر نمک و TAC
• مناسب برای اجاره‌نشین‌ها با نصب آسان
• اندازه کوچک که فضای زیادی را اشغال نمی‌کند

معایب:

• هیچ‌گاه ثابت نشده که آب را نرم می‌کند
• مواد معدنی را از آب حذف نمی‌کند
• برخی از گزینه‌ها نیاز به اتصال سخت‌افزاری به سیستم برق خانه دارند

سختی گیر آب با روش اسمز معکوس

نرم‌کننده‌های آب اسمز معکوس از فشار بالا برای عبور آب از یک غشای نیمه‌ نفوذپذیر استفاده می‌کنند تا مواد معدنی، فلزات و نیترات‌ها را از آب تصفیه کنند. روش اسمز معکوس در تصفیه آب یکی از محبوبترین و پرکاربردترین روشها در منازل مسکونی و در صنایع مختلف محسوب میشود.. این دستگاه‌ها معمولاً برای تصفیه آب کل خانه طراحی نمی‌شوند، بلکه سیستم‌هایی محبوب برای نصب زیر سینک هستند که دسترسی به آب نرم را در یک نقطه خاص فراهم می‌کنند. واحدهای زیر سینک معمولاً شامل یک تا سه کارتریج هستند که به لوله‌های آب زیر کابینت سینک متصل می‌شوند.

این سیستمهای تصفیه آب به شکل واقعی به تصفیه آلاینده‌های آب می‌پردازد، و فقط به کاهش املاح آب نمیپردازند. سیستم‌های اسمز معکوس ممکن است قیمت بالایی داشته باشند، اما گزینه‌های ارزان‌تر هم موجود هستند. این نرم‌کننده‌ها به دلیل طراحی نقطه‌ای مصرف محدودتری دارند. مانند سیستم‌های مبتنی بر نمک و TAC، سیستم‌های اسمز معکوس در صورت نگهداری صحیح معمولاً بین 10 تا 15 سال عمر می‌کنند.

مزایا:

• تصفیه آلاینده‌ها و مواد معدنی به طور همزمان
• نصب آسان برای واحدهای زیر سینک
• عمر طولانی محصول با نگهداری منظم

معایب:

• محدود به نقطه مصرف؛ تصفیه آب کل خانه را انجام نمی‌دهد
• ممکن است گران باشد.

سخن پایانی

سختی‌گیرهای آب به‌عنوان یکی از مؤثرترین راهکارها برای مقابله با سختی آب، نقش بسیار مهمی در بهبود کیفیت آب مصرفی در صنایع، ساختمان‌ها، و مصارف خانگی دارند. انتخاب نوع مناسب سختی‌ گیر (رزینی، مغناطیسی، الکترونیکی یا شیمیایی) به نیازهای خاص هر کاربر، میزان سختی آب، و الزامات عملیاتی بستگی دارد.

استفاده از سختی‌گیر نه تنها موجب افزایش طول عمر تجهیزات و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌شود، بلکه از ایجاد رسوبات در سیستم‌های گرمایشی، لوله‌کشی و تجهیزات صنعتی جلوگیری می‌کند. این مزایا، بهبود راندمان انرژی و کاهش مصرف مواد شیمیایی برای نظافت تجهیزات را نیز به همراه دارد.

در نهایت، برای بهره‌مندی از حداکثر کارایی سختی‌گیر ها، توجه به عواملی مانند آنالیز دقیق آب، محاسبات ظرفیت موردنیاز، و نگهداری منظم دستگاه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به‌کارگیری مشاوره تخصصی در انتخاب و طراحی سیستم سختی‌ گیر، می‌تواند تضمینی برای دستیابی به نتایج مطلوب و افزایش بهره‌وری در مصرف آب باشد.

این تجهیزات تصفیه آب تنها یک ابزار نیستند، بلکه سرمایه‌ای برای افزایش کیفیت و بهینه‌سازی عملکرد در استفاده از این منبع حیاتی به شمار می‌روند. برای خرید این تجهیزات با کارشناسان فراب زیست فراز تماس بگیرید و از خدمات مشاوره رایگان و استعلام قیمت بهره بگیرید.