نصب و راه‌اندازی انواع سختی‌گیر (قسمت اول)
آنچه در این مقاله می‌خوانید
نصب و راه‌اندازی انواع سختی‌گیر
در این مقاله به آشنایی و معرفی نصب و راه‌اندازی انواع سختی‌گیر آب اعم از سختی‌گیر پلی فسفات، رزینی، الکترومغناطیسی و اسمز معکوس و همچنین شرح ویژگی‌ها و خصوصیات آب می‌پردازیم.
آب در طبیعت با کیفیت‌های مختلف یافت می‌شود و حاوی مواد معدنی، آلی و گازهای محلول بوده و با دید ظاهری نمی‌توان در مورد کیفیت و خوبی و بدی آن قضاوت نمود یا در موتورخانه سیستم مرکزی نیاز به آبی داریم که دارای کمترین املاح و مواد محلول باشد. در این مقاله با ویژگی‌های آب و روش‌های متداول تهیه آب برای مصارف آشامیدنی و موتورخانه آشنا می‌شویم.
آب
آب در طبیعت همواره در مداری بسته سیر می‌کند که ضمن آن حالت خود را از مایع به بخار یا جامد (یخ) و برعکس تغییر می‌دهد.
ویژگی‌های آب
چهار عامل اصلی كه در ویژگی‌های آب می‌تواند تأثير به سزايی داشته باشد، درجه اسيدی PH، مواد جامد معلق در آب TSS، مواد جامد محلول در آب TDS و سختي آب است به‌طوری که كاهش يا افزايش ميزان هر یک از آنها می‌تواند به‌صورت مستقيم يا غيرمستقيم در عملكرد دستگاه تأثير داشته باشد.
درجه اسیدی آب یا مقدار PH
مقدار Potential of Hydrogen) PH) آب طبیعی خنثی برابر 7 است. PH از صفر تا 7 نشان دهندۀ اسیدی در حالی که PH از 7 تا 14 نشان دهندۀ بازی است. اگر PH کمتر از 7 باشد، خوردگی تجهیزاتی که در تماس با آب هستند، افزایش می‌یابد. زمانی که PH بیشتر از 7.5 یا 8 باشد، رسوب کربنات کلسیم به‌راحتی ایجاد خواهد شد.
کل مواد جامد معلق در آب (TSS)
کل مواد جامد معلق در آب (Total Suspended Solids) که آن را به اختصار TSS می‌نامند، توانایی جذب توسط یک فیلتر را دارند و می‌توانند بزرگ یا بسیار ریز و در حد میکرون باشد، همچنین این ذرات ممکن است شامل شن و ماسه، چوب و یا انواع میکروب و باکتری‌ها باشند.
روش اندازه گیری TSS
وسایل مورد نیاز: ترازوی دیجیتال با دقت یک دهم گرم فیلتر الیافی 2 میکرون
توضیح روش: برای اندازه‌گیری میزان TSS از یک فیلتر الیافی ۲ میکرون که وزن آن مشخص است استفاده می‌شود به این صورت که اگر آب تمیز باشد در حدود ۳ الی ۴ لیتر و اگر آلاینده‌های آب زیاد باشد حدود یک لیتر از این فیلتر عبور دهید و سپس فیلتر را در محلی گذاشته تا خشک شود و پس از آن مجدد فیلتر را وزن نمایید و مقدار دقیق TSS را به دست آوريد.
برای جلوگیری از خطاهای احتمالی در آزمایش ذکر شده لازم است فیلتر مورد استفاده را ابتدا توسط آب مقطر شست‌وشو دهيد.
کل مواد جامد محلول در آب (TDS)
به کل مواد جامد محلول در آب که برابر مجموع غلظت همه مواد آلی و معدنی موجود در آب است، TDS) Total Dissolved Solids) گفته می‌شود. این مواد با فیلتر کردن، از آب جدا نشده و فقط پس از تبخیر آب، به عنوان جزئی از مواد جامد آن به‌صورت رسوب باقی می‌مانند. وزن رسوب باقیمانده، که رابطه مستقیم با هدایت الکتریکی آب هم دارد، بیانگر مقدار کل مواد جامد محلول در آب است.
سختی کل آب (Water Total hardness)
سختی به وسیلۀ مجموع نمک‌های کلسیم و منیزیم در آب بیان می‌شود اگرچه ممکن است شامل آلومینیوم، آهن، منگنز، استرانتیم یا روی نیز باشد.
علاوه براین یک لایه بسیار نازک رسوب می‌تواند به شدت بازده سطح انتقال گرما را تحت تأثیر قرار دهد. جدول زیر نشان دهنده اثر ضخامت‌های مختلف لایه رسوب بر دمای یک مبدل گرمایی است:
سختی ناپایدار (موقت) یا سختی کربناتی (Temporary):
که ناشی از وجود کربنات‌ها و بی کربنات‌های کلسیم و یا منیزیم در آب است و برحسب ppm بیان می‌شود. (برمبنای CaCO3)
سختی پایدار (دائمی) یا سختی غیرکربناتی (Permanent):
باقی ماندۀ سختی به علت وجود ترکیبات دیگری از کلسیم و یا منیزیم در آب مانند سولفات‌ها، کلریدها، نیترات‌ها، فسفات‌ها و یا سیلیکات‌های کلسیم و یا منیزیم، به وجود می‌آید که کربن در آن دخالت ندارد و با یکای ppm بیان می‌شود. (برمبنای CaCO3)
نکته
- سختی غیرکربناتی، عامل جدی در تصفیه آب نیست، زیرا حلالیت آن تقریباً 7 برابر بیشتر از سختی کربناتی است.
- حداکثر مجاز درجه سختی آب های آشامیدنی مطابق استاندارد WHO (سازمان بهداشت جهانی) به میزان ۲۵۰ میلی‌گرم کربنات کلسیم در لیتر و حداقل سختی آب آشامیدنی 30 میلی‌گرم کربنات کلسیم در لیتر تعیین شده است. در ضمن حداکثر درجه سختی آب مصرفی در دیگ‌های بخار ، 45 میلی‌گرم کربنات کلسیم در لیتر است. برای سایر کاربردها بایستی حداکثر درجه سختی مورد نیاز طبق استانداردهای توصیه شده، تعیین گردد.
- لازم به ذکر است سختی کل زیر مجموعه ای از TDS است، ولی به دلیل اهمیت املاح سختی کل در ایجاد رسوب، ملاک ارزیابی سختی‌گیر آب، سختی کل است. از این پس هر جا که از سختی آب یاد می‌شود منظور سختی کل آب است.
مقایسه سیستم‌های با سختی‌گیر و بدون سختی‌گیر
مبنای اندازه‌گیری سختی آب بر پایه سختی ناپایدار CaCO3 است:
بخش بر میلیون (Part Per Million) یکایی برای بیان غلظت حل شونده‌ها است:
در این رابطه، یکای بیان جرم در صورت و مخرج کسر باید یکسان باشد.
از آنجاکه جرم حل شونده ناچیز است با واحد کوچک‌تر میلی‌گرم و جرم محلول با کیلوگرم سنجیده می‌شود چون اندازه‌گیری مایعات با حجم نیز بیان می‌شود آن را به‌صورت زیر نیز نشان می‌دهند:
سختی آب در مناطق مختلف کشور به دلیل تغییر شرایط محیطی و مواد معدنی منطقه تغییر می‌کند.
جدول 4 درجه سختی آب برخی از شهرهای ایران را نمایش می‌دهد.
ارزیابی آب و نوع سیستم گردش آب ارتباط نزدیک با یکدیگر دارند:
ارزیابی آب یک سیستم گرمایی عبارت است از:
سنجش:
1-سختی کل
2-PH
3-TDS
4-TSS
مراحل سختی سنجی
1 ظرف A را تا خط نشانه پر از آب نمایید (10CC)
2 قطره از محلول B را در ظرف مذکور بریزید.
3 اگر رنگ آب، آبی رنگ شد به معنی آن است که آب سختی ندارد اما اگر رنگ آب قرمز شد آب دارای سختی است و مراحل زیر را ادامه دهید.
4 با قطره چکان از محلول C برداشته و آن را قطره قطره شمرده و در آب مي ریزیم تا رنگ آب داخل ظرف آبی رنگ شود.
5 تعداد قطرات را در 17.1 ضرب می‌نماییم تا مقدار سختی آب بر حسب PPM به‌دست آید.
6 برای آب‌هایی که سختی آنها کمتر از 17.1PPM باشد از محلول D استفاده می‌شود.
مقدار کلر آب شهر در کارگاه خودتان را طبق دستورالعمل شرکت سازنده اندازه گیری نمایید. کیت‌های کلیرید برای اندازه‌گيری مقدار کلريد آب توصيه می‌شوند. کلريد به‌صورت -CL يکی از آنيون‌های معدنی اصلی در آب و فاضلاب می‌باشد. مقادير زياد اين يون، به لوله‌ها و سازه‌های فلزی آسيب می‌رساند.
روش انجام كلرسنجی از آب
1 باز گذاشتن شير آب به مدت یک دقيقه
2 شست‌وشوی محفظه كيت كلرسنج با آب مورد نظر
3 استفاده از معرف‌ها يا قرص طبق دستورالعمل سازنده كيت
4 اختلاط كامل نمونه آب با معرف
5 قرائت ميزان كلر آزاد باقیمانده بلافاصله بعد از اختلاط
6 مطابقت با مقدار توصيه شده در استاندارد ملی 1053 ويژگی‌های فيزیکی و شيميايی آب آشاميدنی
7 شست‌وشوی كيت در پايان كار
توجه:
1 برای کنترل بهداشت عمومی و فردی لازم است PH و کلر آب به طور روزانه کنترل شود.
2 آبی که از مواد خارجی بیماری‌زا یا دارای آثار زیان‌آور بیولوژیکی پاک باشد و نیز از نظر ترکیب فیزیکی شیمیایی یا میکروبی با استانداردهای آب آشامیدنی اعلام شده توسط مقامات مسئول و قانونی بهداشتی مطابقت داشته باشد آب آشامیدنی یا آب مصرفی (Potable_DomesticWater) گویند.
برای مشاهده‌ی ادامه‌ی مقاله‌ی نصب و راه‌اندازی انواع سختی‌گیر اینجا کلیک کنید.
