تصفیه فاضلابسختی آب ، ناشی از وجود کاتیون های کلسیم و منیزیم محلول در آب می باشد . هر چند کاتیون های دیگری چون آهن و منگنز می توانند تولید سختی کنند ولی چون غلظت آن ها در مقایسه با دو کاتیون فوق الذکر بسیار کم است لذا اصطلاحاً به مجموع کاتیون های کلسیم و منیزیم سختی آب می گویند . معمولاً سختی را در انواع زیر بیان می کنند :
1- سختی کل : به مجموع غلظت یون کلسیم و منیزیم گفته می شود .
2- سختی کربناتی یا موقت : سختی برابر یا کمتر از قلیائیت کل باشد .
3- سختی غیر کربناتی یا دائم : سختی بیش از سختی کربناتی که برابر با اختلاف سختی کل و قلیائیت کل است .
منظور از سختی موقت یا کربناتی املاح سولفات ، کلراید ، نیترات و .... از کلسیم و منیزیم است که در اثر حرارت رسوب نمی کنند . ( پیش از آن که در اثر تبخیر به صورت اشباع در آیند ) طبق آزمایشات و تجربه میزان سختی آب مناسب آب جهت هر نوع مصرف در استانداردهای مربوطه مشخص می باشد . لذا بالا بودن این میزان ( در اغلب موارد این حد بالاتر از حد مجاز ) باعث بروز مشکلاتی در هر سیستم می گردد .
سختی آب عامل اصلی رسوب در دستگاه های حرارتی ، دیگ های بخار و برج های خنک کننده می باشد . این رسوب می تواند باعث کاهش انتقال حرارت ، کاهش عمر مفید سرویس دادن اجزاء و حتی تعطیلی واحد و نهایتاً کاهش راندمان تولید و پایین آوردن کیفیت محصول می گردد . مشکلات دیگر شامل : تولید بخار با کیفیت پایین ، خوردگی در بویلرها و سیستم های حرارتی و لوله های ارتباطی و ... می باشد .
در موارد دیگر چون مواد مصرفی مواد شیمیایی مانند صابون ، سختی آب با صابون ترکیب و آن را به صورت نامحلول در آورده و با رسوب دادن مواد صابونی عملاً صابون را از نقش اصلی خود بازداشته و باعث مصرف بیش از اندازه مواد شوینده می شود .
در صنایع نساجی و غذایی وجود سختی در آب باعث باقی گذاردن لکه روی محصولات نساجی و غذایی می شود . در آب آشامیدنی وجود سختی بیش از حد مجاز باعث بروز بیماری هایی از قبیل ناراحتی های کلیوی ، سخت شدن جدار رگ ها ، سوء هاضمه و اختلال در سیستم گوارش می گردد .
روش های کاهش سختی آب به شرح زیر می باشد :
1- روش آهک زنی
2- روش آهک / آهک – سودازنی گرم
3- روش تعویض یونی
متداول ترین روش کاهش پارامتر سختی آب ، استفاده از روش تعویض یونی به کمک رزین های مبادله کننده در سختی گیر ها می باشد .
بدنه سختی گیر به صورت استوانه ای شکل و از ورق فولادی با ضخامت متناسب با ظرفیت ، ابعاد و فشار عملیاتی ساخته و فشار استاندارد بین 2 الی7 اتمسفر می باشد .
سختی گیرهای ساخت شرکت مهندسی فراز تصفیه در سه نوع : دستی ، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک با توجه به سفارش خریداران محترم قابل تحویل می باشد .
مخزن سختی گیر به صورت دو جداره ای در کف ساخته و بدلیل دو جداره بودن کف مخزن ، شعاع انحنا عدسی های طرفین بیش از سایر انواع آن است .
نازل های تعبیه شده در جداره بالایی کف در سختی گیرهای دستی و نیمه اتوماتیک و یا در کلکتور جمع آوری آب تصفیه شده ( در سختی گیرهای تمام اتوماتیک ) ازنوع پلی اتیلن و مقاوم در برابر اثرات مواد شیمیایی و با شکاف مناسب با توجه به قطر ذرات رزین بوده و با توجه به تعداد و آرایش آن ها عمل جمع آوری یکنواخت آب تصفیه شده به طور کاملاً یکنواخت و یکسان انجام می گیرد .
بمنظور بازدید ، تعمیرات و سرویس دستگاه از دو عدد دریچه بازدید در قسمت فوقانی و کنار بدنه مخزن استفاده می گردد .
با توجه به نوع سیستم انتخابی به خاطر توزیع یکنواخت آب ورودی از آب پخش کن مناسب استفاده می شود .
جهت جلوگیری از خوردگی ، کلیه سطوح مجاور با آب پس از زیر سازی و آماده سازی با دو لایه رنگ اپوکسی مرغوب محافظت و کلیه سطوح خارجی مخزن پس از زیر سازی با دولایه رنگ صنعتی چکشی رنگ آمیزی می شود . هر دستگاه سختی گیر مجهز به مانومتر ، شیر هواگیری ، شیر نمونه برداری ، شیر کنترل خط مکش نمک ، مخزن تهیه محلول آب نمک و لوله کشی ارتباطی می باشد .
به منظور انجام واکنش تبادل یونی از رزین های کاتیونی مناسب با ظرفیت بالا استفاده می شود . . ظرفیت تبادلی این رزین ها معمولاً بستگی به درجه احیا آن ها دارد . عمل تعویض یونی در سیکل مشخص و محدود که بستگی به حجم آب تصفیه شده ، میزان سختی آب ورودی ، درجه احیاء و ظرفیت اسمی سختی گیر دارد انجام می گیرد . متداول ترین رزین کاتیونی قابل استفاده در مصارف عمومی ، رزین کاتیونی پایه سدیم می باشد . این رزین معمولاٍ دارای قدرت تبادل بین 18 الی 32 هزار گرین بازای هر فوت مکعب رزین را داراست .
لازم به ذکر است سختی گیرهای با ظرفیت و مشخصات خاص بر حسب سفارش و طراحی مناسب ساخته می شود .
