انواع مواد نرم کننده آب – بررسی روش های مختلف نرم کننده آب

ما در این پست از مجله خبری دانشگاه آب انواع مواد نرم کننده آب – بررسی روش های مختلف نرم کننده آب را تحلیل کرده ایم. شاید به دلیل تنوع نرم کننده های آب و روش های زیاد در این زمینه شما هم برای انتخاب روش مناسب سردرگم شده اید.

چرا استفاده از مواد نرم کننده آب

شاید تصور شود که چرا نیاز دارید آب سخت را به آب نرم تبدیل کنید. همانطور که می دانید آب سخت می تواند وسایل و تاسیسات خانه شما را تحت تاثیر قرار دهد. این همه ماجرا نیست! لکه های روی لباس، آسیب به مو و پوست و بسیاری از موارد دیگر باعث می شوند شما به فکر حذف مواد معدنی موجود در آب سخت شامل کلسیم، آهن و منیزیم و … باشید. اگر شما هم در ابتدای راه، برای نصب و راه اندازی چنین سیستمی هستید با سوالات زیادی احتمالاً روبرو شده اید! مهم ترین سوال این است که آیا واقعاً به نرم کننده اب نیاز داریم یا نه؟ از کجا بفهمیم آب منزل ما دارای آب سخت است؟ برای جواب این پاسخ باید علائم آب سخت را مورد بررسی قرار دهیم که عبارتند از:

• رسوب آهک در اطراف شیرآلات، لوازم خانگی و خطوط آب ردپای آب سخت است
• اگر در زمان استفاده از صابون کف زیاد نیست و شما دائماً نیاز به مواد شوینده بیشتر دارید احتمالاً آب سختی دارید
• اگر شما دارای پوست خشک و حساس هستید احتمال زیاد از آب سخت استفاده می کنید
• شکل گیری لکه های کثیف در زمای شستشوی لباس هایتان  نشان دهنده آب سخت هستند
• اگر در تاسیسات و لوله های منزل خود اثرات زنگ زدگی و تغییر رنگ را مشاهده می کنید احتمالاً آب سختی دارید
• لکه های باقی مانده در ظروف بخصوص در ظروف شیشه ای نشان دهنده سختی آب است
• علاوه بر این اثراتی مانند مسدود شدن فشار آب و یا خطوط لوله کشی، شیرها، سردوش ها و یا کاهش دوام دستگاه هایی مانند ماشین ظرفشویی، ماشین لباسشویی و لوازم آشپزخانه از اثرات آب سخت است

اندازه گیری انواع مواد نرم کننده آب یا میزان سختی آب

سختی آب در دانه های کربنات کلسیم در هر گالن (GPG) اندازه گیری می کنند. تست سختی آب اگر زیر 3.5 GPG آب نرم در نظر گرفته می شود و 7 GPG بالاتر نشان دهنده آب سخت و بالای 10.5 آب بسیار سخت است. مشکل آب سخت دارید، نوارهای تست سختی آب می تواند آن را نشان دهد.

نرم کننده های آب چگونه کار می کنند؟

نرم کننده های آب، مواد معدنی سنگین موجود در آب را از طریق فرآیند تبادل یونی خارج می کنند یا مواد معدنی را خنثی می کنند و حلالیت آنها را کاهش می دهند. در نتیجه، نرم کننده های آب خانگی، کلسیم، منیزیم، آهن و سایر مواد معدنی را از آب آشامیدنی حذف می کنند.

انواع مختلف نرم کننده های آب

به طور کلی، چهار نوع اصلی نرم کننده آب وجود دارد:

• نرم کننده های آب پایه نمک
• بدون نمک
• دو مخزن
• نرم کننده های مغناطیسی

نرم کننده های آب بر پایه نمک

رایج ترین نوع نرم کننده های آب، نرم کننده های آب برپایه نمک است که در اندازه های مختلف برای موقعیت های مختلف استفاده می شود. آنها مواد معدنی آب سخت را از طریق یک سیستم تبادل یونی حذف می کنند که آنها را از طریق بستر رزین عبور می دهند و با یون های سدیم مبادله می کنند. دانه های رزین باردار نمک، یون های کلسیم و منیزیم را جذب کرده و یون های سدیم را آزاد می کنند. محلول کلرید حاصل وارد سیستم فاضلاب می شود و در نهایت به محیط تخلیه می شود.

نرم کننده های آب دو مخزن

یک نرم کننده آب دو مخزن از یک نرم کننده مبتنی بر نمک و دیگری از رزین استفاده می کند. یک مخزن رزین و دیگری مخزن آب نمک است. هنگامی که دانه های رزین با رسوبات معدنی اشباع می شوند، مخزن آب نمک آنها را شستشو داده و دوباره شارژ می کند.

نرم کننده های آب بدون نمک

در این فرآیند از یک سیستم تبلور به کمک الگو (TAC) و به جای آن از کلرید پتاسیم استفاده می کنند. از نظر فنی به هیچ وجه یک سیستم نرم کننده آب نیست، در واقع یک رسوب زدا است. در این روش ( TAC) با جدا کردن کریستال های معدنی و جلوگیری از اتصال آنها به هر قسمت از سیستم انتقال آب کار می کند. سیستم های TAC از دانه های رزین تصفیه شده برای تبدیل یون های سختی به کریستال های مقاوم در برابر مقیاس استفاده می کنند. هنگامی که به هم می ریزند، کریستال های میکروسکوپی رسوب می کنند تا امکان تشکیل کریستال های جدید را فراهم کنند. کریستال ها پس از تشکیل و رها شدن از دانه ها، ذرات نامحلول هستند.

نرم کننده های مغناطیسی آب

سیستم تهویه آب مغناطیسی یک سیستم نرم کننده آب واقعی نیست. این سیستم بیشتر یک رسوب زدایی برای آهک است. “نرم کننده های آب” مغناطیسی از سیم پیچ الکترومغناطیسی استفاده می کنند. همانطور که آب در میدان مغناطیسی جریان می یابد، ساختار یون های کلسیم و منیزیم به یک ساختار کریستالی تغییر می کند و به آنها اجازه می دهد تا از آب رسوب کنند.

رزین های سختی گیر چگونه کار می کنند؟

اکثر نرم کننده های آب خانگی از دستگاه های تبادل یونی استفاده می کنند. در سیستم های نرم کننده آب، تبادل یونی یک فرآیند شیمیایی است که یون های مثبت موجود در آب را با یون های منفی رزین تعویض می کند. تبادل یون ها در مخزن رزین صورت می گیرد. هنگامی که آب به داخل مخزن وارد می شود و از طریق آن جریان می یابد، آب شیرین با دانه های رزین پوشیده شده و مواد و املاح معدنی را با یون های سدیم مبادله می کند.

اجزای سیستم تبادل یونی 

یک سیستم تبادل یونی دارای سه قسمت است. آب ورودی، لوله کشی و شیرهای کنترل. در اصل در این سیستم مواد رزین، حیاتی ترین بخش آن هستند. یون های مواد رزین می توانند بار منفی یا مثبت داشته باشند، به این ترتیب یون های معدنی موجود در آب سخت را جذب می کنند.

سیستم توزیع احیا کننده (RDS) محلول احیا کننده را که معمولاً مبتنی بر نمک است، نگه می دارد. بازسازیی رزین یا شارژ مهره‌های رزین با استفاده از سیستم RDS اتفاق می افتد. عناصر نگهدارنده یون‌های کلسیم و منیزیم ناخواسته را جذب کرده و آنها را از آب آشامیدنی شما حذف می‌کنند.

تعیین اندازه سیستم تصفیه آب تبادل یونی

برای تعیین اندازه سیستم تبادل یونی باید بدانید نوع سیستم تبادل یونی که نیاز دارید چیست؟ علاوه بر این، باید بدانید چه املاحی را می خواهید حذف کنید و چه مقدار از آن را باید حذف کنید. همه این  موارد در آزمایش اب مشخص می شود. اینکه شما بدانید روزانه به چه میزان آب نیاز دارید. همچنین، شما باید میزان جریان و فشار آب خود را تعیین کنید، زیرا سیستم های تبادل یونی به حداقل فشار و جریان آب نیاز دارند. به صورت معمول مصرف آب چیزی برابر تخمین 75 گالن آب برای هر نفر در روز است. بعد از این برآورده ها باید تصمیم بگیرید که برای احیا رزین از یک سیستم خودکار استفاده کنید یا دستی. این مساله اهمیت زیادی دارد زیرا دانه ها رزین برای بازدهی و عملکرد موثر نیاز به شستشوی منظم دارند.

سیستم اسمز معکوس چیست و چگونه کار می کند؟

یکی از انواع مواد نرم کننده آب سیستم اسمز معکوس (RO) است که با استفاده از یک غشای نیمه تراوا (فیلتر ممبران) کار می کند. یک سیستم تصفیه آب می تواند بسیاری از آلاینده ها را از آب آشامیدنی شما حذف کند. تحت فشار، و عبور از فیلتر ممبران سیستم فیلتراسیون مواد جامد محلول و سایر آلاینده ها را در آب جدا می کند. از آنجایی که آب در خلاف جهت فرآیند اسمز طبیعی جریان دارد، اسمز معکوس نامیده می شود.

سیستم های تصفیه اسمز معکوس آلاینده های آب و سدیم، کلرید، مس و سرب را حذف می کند. همچنین ممکن است به کاهش کلسیم، نیترات، سولفیت ها و منیزیم کمک کند. در این سیستم علاوه بر نمک های محلول و مواد معدنی از طریق اسمز معکوس یون های فلزی نیز حذف می شوند.

در صورت داشتن آب سخت، کلسیم و منیزیم به مرور زمان روی غشای نیمه تراوا جمع می شوند. به همین دلیل لازم است قبل از سیستم اسمز معکوس یک نرم کننده آب وجود داشته باشد تا میزان تعمیر و نگهداری  غشا به حداقل برسد.

سیستم نرم کننده آب RV

این سیستم یکی از انواع مواد نرم کننده آب قابل حمل است. چندین مدل نرم‌کننده آب مختلف برای ماشین‌های RV ، تریلرهای مسافرتی و کمپینگ‌ها در دسترس هستند. رایج ترین سیستم های rv قابل حمل نوعی نرم کننده آب یک سیستم تبادل یونی است که مشابه نرم کننده های آب تبادل یونی خانه ها عمل می کند.

یکی از انواع مواد نرم کننده آب سیستم های الکتریکی، مغناطیسی و کیلاسیون می باشند.

نتیجه گیری :

رایج ترین نرم کننده های آب پایه نمک، بدون نمک، دو مخزن، نرم کننده های مغناطیسی می باشند. در برخی مواقع که نیاز به سیستم نرم کننده آب قابل حمل نیاز است استفاده از سیستم نرم کننده آب RV پیشنهاد می شود. اندازه گیری و مقیاس انواع مواد نرم کننده آب بستگی به میزان آب مصرفی شما دارد. علاوه بر این، میزان سختی آب نشان می دهد میزان املاح مضر و مواد معدنی آن چقدر است.

منبع: homewater.com