املاح کلسیم و منیزیم موجود در آب را اصطلاحاً سختی آب مینامند. ترکیبات مربوط به کربنات کلسیم، منیزیم در آب را سختی موقت و املاح مربوط به سولفات، کلرید و نیترات کلسیم و یا منیزیم را سختی دائم مینامند. مجموع سختی دائم و موقت سختی کل آب را تشکیل میدهند.
وجود سختی در آب به ویژه در مصارف صنعتی و تاسیساتی مشکلات متعددی را به دلیل بالا بودن قابلیت رسوبگذاری و خورندگی ایجاد میکنند که اهم آنها عبارت است از:
Ø تشدید خوردگی و رسوبگذاری در تاسیسات حرارتی
Ø کاهش راندمان انتقال حرارت و افزایش مصرف بیرویه انرژی
Ø ایجاد لکه و رسوبات سفیدرنگ بر روی لولهها
Ø کاهش فرایند انتقال جریان آب بر اثر تشکیل رسوبات سخت در جداره داخلی لولهها و مخازن
Ø افزایش مصرف مواد شیمیایی ضد رسوبگذاری و خورندگی در سیستم
Ø بیش از حد گرم شدن سطوح فلزی و کاهش عمر مفید تجهیزات
متداولترین روش برای حذف سختی آب استفاده از سختیگیرهای نوع رزینی میباشد که اساس کارشان بر پایه تعویض یون میباشد. امتیاز این روش عدم تولید رسوب در فرایند با تبادل یون سدیم یا یونهای رسوبگذار کلسیم و منیزیم موود در آب میباشد اما بعد از مدتی به تدریج بازده فرایند سختیگیری کاهش مییابد و رزینها باید دوباره بازیابی و احیاء شوند. پس با عبور محلول کلرید سدیم ۱۰ درصد از بستر رزین با سرعت و دبی ثابت رزینها احیاء میشوند و خلوص نمک عامل بسیار مهمی در احیاء مناسب رزینهای کاتیونی سختیگیر میباشد.
استفاده از آبهای گلآلود و دارای مواد معلق و همچنین آبهایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین میباشند رزینهای سختیگیر را زود فرسوده و آبدهی دستگاه را کاهش میدهد. توصیه میشود قبل از دستگاه سختیگیر از یک فیلتر مناسب استفاده نمایید. سختیگیرهای رزینی به دلیل انجام تبادل یونی و حذف سختی محلول در آب از نظر عملکرد نسبت به رسوبزداهای مغناطیسی، الکترونیک و آلتراسونیک که املاح را صرفاً در آب معلق نگه میدارند مطمئنتر هستند ولی از طرف دیگر سختیگیرهای رزینی نیازمند عملیات دائمی و منظم بک واش و احیاء میباشند.
ویژگیهای عمومی دستگاه سختیگیر عبارت است از:
Ø از ورق فولادی با ضخامت مناسب برای تحمل فشار ۷ بار توسط ستون سختیگیر طرّاحی و ساخته میشوند.
Ø بدنه داخلی سختیگیر پس از زنگزدایی کامل، تمیزسازی و سندبلاست توسط پوششهای ضدخوردگی از نوع اپوکسی پوشانده میشوند.
Ø هر دستگاه سختیگیر شامل دریچه بازدید، شبکه لولهکشی مجهز به شیرآلات نازلهای ورودی و خروجی آب، اتصالات هواگیری، فشارسنج، مخزن پلیاتیلن نگهداری محلول احیاء میباشد.
Ø حداقل و حداکثر فشار کاری مناسب برای دستگاههای سختیگیر به ترتیب ۲ و ۵ بار میباشد.