خانه » سختی گیری آب در موتورخانه ها

سختی گیری آب در موتورخانه ها

نحوه رفع سختی آب

 آب سخت آبی است که حاوی نمک های معدنی از قبیل ترکیبات کربنات های هیدروژنی، کلسیم و منیزیم و … است. سختی آب بر دو نوع است . دائمی و موقت تغییراتی سختی آب بر حسب آنکه در موقع نفوذ در زمین از قشرهای آهکی و منیزیمی و گچی گذشته و یا نگذشته باشد، کم یا زیاد می شود. آبهای نواحی آهکی، سختی زیادتری تا آبهای نواحی گرانیتی و یا شنی دارند. سختی آب در عرض سال هم ممکن است تغییر نماید. معمولاًٌ سختی آبها در فصل باران کم و در فصل خشکی زیاد می شود. 

مضرات آب سخت

آب سخت برای مصرف در کارخانجات مناسب نیست. از مضرات آن ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ بخار و خوردگی آن می شود.

سختی آب، عامل تشکیل رسوب در دیگهای بخار، مبدلهای حرارتی، برجهای خنک کننده و سیستمهای سرد کننده می باشد. اگر آب سخت برای شستشو به کار رود، صابون هدر می رود در صنایع نساجی و رنگرزی کیفیت افت می کند. انحلال سود سوز آور در آب، منیزیم را به صورت هیدروکسید منیزیم رسوب می دهد. سختی بیش از حد باعث سوء هاضمه و بروز بیماریهای کلیوی می شود.

جهت رفع سختی آب، تعداد زیادی مواد شیمیایی موجود است، که دارای کربنات سدیم هستند این مواد را قبل از ورود آب، به دیگ ها اضافه می کنند که باعث گرفتن سختی آب می شود و یا در دیگ بر اثر افزودن این مواد، آهک و گچ را رسوب می دهند (باعث شناور شدن رسوب در آب دیگ می شود) و دیگر این رسوب، محکم به جدار دیگ نمی چسبد به طوری که می توان آن را به آسانی پاک نمود.

البته به یاد داشته باشید جهت خروج این رسوبات معلق شده در دیگ باید طبق یک برنامه زمان بندی شده و منظم اقداماتی از جمله زیر آب زدن به صورت مداوم تکرار شود

سختی زدایی

برای برطرف کردن سختی موقت آب، با جوشاندن آن کربنات های هیدروژن محلول به کلسیم نامحلول تبدیل شده و تشکیل رسوب می دهند. این رسوب در مناطق دارای آب سخت، درون دیگ ها دیده می شود. سختی دایمی آب را می توان با کمک نرم کننده های تبادل کننده یون، مانند پرموتیت برطرف کرد. آبی که در طبیعت وجود دارد تقریباً همیشه ناخالص می باشد. زیرا اغلب دارای گچ، آهک، نمک طعام، ترکیبات منیزیم، آهن، اکسیژن، و ازت، انیدرید کربنیک، ترکیبات آلی و غیره است، مقدار این ناخالصی ها در آبهای مناطق مختلف متفاوت است.

یکی از اجسام گیرنده سختی آب تری ناتریم فسفات Na3PO  می باشد که با اسم آلبرت تری بکار می رود. یون کلسیم موجود در آب براثر ناتریم فسفات تبدیل به تری کلسیم فسفات PO42Ca3 می گردد و رسوب می نماید.

براثر ریختن بی کربنات کلسیم آب تبدیل به کربنات می شود و رسوب می نماید (Ca3H2CaCO3Ca+Co2+H2O)) و بی کربنات کلسیم آب، براثر کربنات سدیم، گچ و بی کربنات کلسیم، به کربنات کلسیم تبدیل می شود و رسوب می گردد:

Ca3H2Ca+Co3Na2CO3Ca+2CO3HNa

SO4Ca+Co3Na2CO3ca+So4Na2

اخیراً به مقدار زیاد از رزین ها که قادرند تعویض یون کنند، برای رفع سختی آب استفاده می کنند. درجه سختی آب را از روی مقدار کلسیم و منیزیم موجود در آن تعیین می کنند.

سختی گیر

سختی گیری برای جداکردن دو عنصر کلسیم و منیزیم بکار می رود.اگر این دو عنصر از آب جدا نشوند، همان اتفاقی در دیگ بخار می افتد که در کتری رخ می دهد. در واقع رسوبات، سطح بین لوله های آتش خوار با آب را کاهش می دهد و انرژی بیشتری برای تولید میزان معینی فشار مصرف می شود ، همچنین پاکسازی این لوله ها علاوه بر هزینه بر بودن خط تولید را نیز متوقف می کند.

این بخش از دو مخزن تشکیل می شود. مخزن اول شامل بافت رزین سه بعدی بوده که با منیزیم ترکیب شده RMg بوجود می آوردو در نتیجه سختی آب از بین می رود ولی نمی توان آن را به فاضلاب هدایت کرد. چون رزین از دست خواهد رفت. سپس مخزن دوم به عنوان مخزن احیاء استفاده می شود. در این مخزن آب نمک وجود دارد.  واکنشهای به صورت زیر انجام می شود. (واکنش زیر با ترکیب رزین و منیزیم انجام می گیرد).

MgSo4+R—RMg+So4

NaCl+RMg+So4—RNa+MgCl2

اکنون آب وارد مخزن نمک شده و RNa مجدداً با سولفات منیزیم ترکیب شده و تولید RMg می نماید که با انجام چرخه ایی این واکنش ها، رزین مجدداً احیا شده و از چرخه احیاء خارج می شود.

اکنون سختی آب گرفته شده، ولی برای وارد شدن به داخل دیگ باز مشکلاتی وجود دارد.

لازم به ذکر است همان گونه که بیان شد، دستگاه سختی گیر تنها قادر به جداسازی دو عنصر مضرکلسیم و منیزیم است. جهت جداسازی دیگر عنصرها از آب دیگ بخار و تأسیسات، تدابیر دیگری در نظر گرفت.

لازم به یادآوری می باشد، در  زمان تولید در کارخانه و کارکرد مداوم دیگ بخار، ممکن است بیش از ظرفیت سختی گیر آب مصرفی از آنها عبور کند، که مسلماً تمامی املاح کلسیم و فسفر به قطع فیلتر و جداسازی نمی شود. در این صورت تدبیر ثمربخش موادی است که املاح منیزیم و کلسیمی که فیلتر نمی شوند را در آب جوش به هنگام کار دائم دیگ بخار به صورت غیر قابل رسوب در می آورد و منابع چسبیدن آنها به سطح فلز مخزن آب، روی لوله ها و کوره می شود. که با قیمت بسیار ارزانی در دسترس می باشند و با اضافه نمودن آنها به آب مصرفی دیگ بخار و درین های (زیر آب زنی) مرتب طبق
آزمایش های لازم آب ورودی دیگ، این املاح معلق و نچسب به هرز آب استفاده می شود.