در صنایع مختلف، آب یکی از مهم ترین مواد اولیه محسوب می شود. از نیروگاه و بویلرها گرفته تا صنایع غذایی، دارویی و پتروشیمی، همه و همه به آب نیاز دارند. اما آنچه اغلب نادیده گرفته می شود، کیفیت آب است. آبی که به ظاهر تمیز و بی رنگ است، می تواند حاوی املاح معدنی باشد که در بلند مدت تاثیر مخربی بر تجهیزات صنعتی دارند. در این مطلب قصد داریم به بررسی تأثیر کیفیت آب بر عمر تجهیزات صنعتی بپردازیم و راهکارهای عملی برای مقابله با این مشکل ارائه دهیم.
رسوب گذاری و مسدود شدن لوله ها
آب های شهری و زیرزمینی معمولا حاوی یون های کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز و سیلیکات هستند. این یون ها در دماهای بالا و تحت فشار، ترکیبات نامحلول تشکیل می دهند و به صورت لایه های سخت و سفید رنگ روی دیواره های داخلی لوله، بویلرها و تجهیزات حرارتی رسوب می کنند.
این رسوبات ابتدا ممکن است لایه های نازک باشند و مشکل خاصی ایجاد نکنند، اما در طول ماه ها و سال ها، تجمع آن ها می تواند باعث مسدود شدن لوله ها شود. با مسدود شدن لوله، فشار زیادی به سیستم وارد می شود. در برخی از موارد، اگر مقدار رسوب بسیار زیاد باشد، به طور کامل مسیر عبور آب مسدود می شود.
رسوب گذاری در صنایعی که با آب داغ سروکار دارند، شدت بیشتری دارد. هرچه دمای آب بالاتر برود، سرعت تشکیل رسوب نیز افزایش می یابد. به همین دلیل بویلر و سیستم های گرمایشی بیشترین آسیب را در این شرایط می بینند و برای جلوگیری از این مشکل از دستگاه سختی گیر آب استفاده می شود.
خوردگی و تخریب تجهیزات
رسوبات موجود در آب می توانند باعث خوردگی فلزات شوند. مکانیزم این فرآیند به این صورت است که لایه های رسوبی ناهموار و متخلخل، محیط مناسبی برای تجمع باکتری ها و مواد خورنده ایجاد می کنند. علاوه بر این، رسوب در لوله ها به مرور باعث خوردگی سطوح می شود.
خوردگی لولهو جداره بویلرها یک تهدید جدی برای ایمنی و سلامت تجهیزات صنعتی است. لوله های خورده شده استحکام خود را از دست می دهند و در برابر فشار داخلی مقاومت کمتری دارند. اگر این مشکل جدی گرفته نشود، احتمال نشت آب داغ از دستگاه و انفجار بخار یا نشت مواد سمی شود.
افزایش مصرف انرژی
یکی دیگر از اثرات منفی کیفیت آب بر تجهیزات صنعتی، افزایش چشمگیر مصرف انرژی است. لایه های رسوبی که روی جداره بویلر و سیستم های گرمایشی تشکیل می شوند، عایق حرارتی بسیار بدی هستند.
تصور کنید یک لایه سیمانی نازک روی رادیاتور خانه تان باشد. انتقال حرارت از سطح گرم به آب به شدت کاهش می یابد. همین اتفاق در بویلرهای صنعتی می افتد. رسوب تشکیل شده روی جداره داخلی، مانع از انتقال مستقیم حرارت به آب می شود و نتیجه آن این است که برای رسیدن به دمای مطلوب، باید انرژی بیشتری مصرف کرد.
تحقیقات نشان می دهد که هر یک میلی متر ضخامت رسوب در بویلر، مصرف سوخت را حدود ۲ تا ۵ درصد افزایش می دهد.
راهکار: استفاده از دستگاه سختیگیر رزینی
حالا که با مشکلات ناشی از آب نامناسب آشنا شدیم، وقت آن است که راه حل را بررسی کنیم. مؤثرترین روش برای کاهش سختی آب و جلوگیری از رسوب گذاری، استفاده از دستگاه های سختی گیر رزینی است. دستگاه سختی گیر با تبادل یونی در رزین باعث جداسازی برخی از یون های موجود در آب از قبیل کلسیم شده و درجه سختی را کاهش می دهند.
این دستگاه با استفاده از یک مخزن حاوی دانه های پلیمری به نام رزین کاتیونی، آب سخت را به آب نرم تبدیل می کند. سختی گیر رزینی به عنوان یک فیلتر شیمیایی عمل کرده و مانع از تشکیل رسوبات سفیدرنگ و سخت در داخل لوله، دیگ بخار، چیلرها و سایر تجهیزات حساس تاسیساتی می شود.
انواع دستگاه های سختی گیر
دستگاه های سختیگیر رزینی در ظرفیت های مختلفی تولید می شوند و از نظر نحوه عملکرد نیز تنوع بالایی دارند. از رایج ترین انواع سختی گیر رزینی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
سختیگیرهای نیمه صنعتی
این دستگاه ها برای کاربردهای کوچک تر مانند رستوران ها، هتل های کوچک و کارگاه های صنعتی مناسب هستند. ظرفیت آن ها معمولا بین ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ لیتر در ساعت است و فضای کمی اشغال می کنند.
سختی گیرهای صنعتی
برای کارخانه، نیروگاه و صنایع بزرگ، دستگاه های با ظرفیت بالا مورد نیاز است. این دستگاه ها می توانند هزاران لیتر آب را در ساعت تصفیه کنند و معمولا به صورت موازی نصب می شوند تا در صورت نیاز به تعمیر، تولید متوقف نشود.
سختی گیرهای تمام اتوماتیک
نسل جدید دستگاه های سختیگیر مجهز به سیستم های کنترل هوشمند هستند و فرآیند احیا را بدون نیاز به دخالت انسان انجام می دهند. این دستگاه ها دارای تایمر یا سنسور جریان هستند و زمان مناسب برای شستشوی رزین را تشخیص می دهند.
روش های تکمیلی تصفیه آب
اگرچه سختیگیر رزینی یکی از مؤثرترین روش هاست، اما گاهی نیاز به روش های تکمیلی وجود دارد. با توجه به نوع آلاینده های موجود در آب، ممکن است به سیستم های تصفیه دیگری نیز نیاز باشد از قبیل:
· فیلتر شنی و کربنی می توانند ذرات معلق، کلر و ترکیبات آلی را از آب حذف کنند. تاثیر فیلتر کربنی بر رفع آلودگی آب بسیار زیاد است و این فیلترها قبل از سختی گیر نصب می شوند تا آب ورودی تمیزتر باشد و رزین ها کمتر کثیف شوند.
· برای حذف یون های محلول و ناخالصی های بسیار ریز، از سیستم های اسمز معکوس (RO) استفاده می شود. این فناوری قادر است بیش از ۹۹ درصد ناخالصی ها را حذف کند و آبی تقریبا خالص تولید کند.
نتیجهگیری نهایی
آب مهم ترین منبع حیاتی در صنایع است و کیفیت آن مستقیم بر بهره وری، هزینه ها و ایمنی تولید تأثیر می گذارد. املاح موجود در آب سخت باعث ایجاد رسوباتی می شوند که لوله ها را مسدود کرده، خوردگی را تشدید می کنند و مصرف انرژی را به طرز چشمگیری افزایش می دهند. به همین دلیل در صنعت از سختی گیر رزینی تمام اتوماتیک قبل از بویلر و سیستم های گرمایشی استفاده می شود تا از رسوب گذاری در لوله و تاسیسات جلوگیری شود. علاوه بر سختی گیر، می توان از فیلتر شنی و فیلتر کربنی نیز برای افزایش کیفیت آب استفاده کرد.
گروه صنعتی هفت تولیدکننده تجهیزات تصفیه آب از جمله سختی گیر رزینی در ظرفیت های متنوع با طراحی سفارشی است. این محصولات براساس استانداردهای روز دنیا و با متریال درجه یک توسط تیم مهندسی باتجربه طراحی و تولید می شود. جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید نام گروه صنعتی هفت را در اینترنت جستجو کرده و یا با شماره 09126856541 تماس بگیرید.