محاسبه سختی گیر رزینی

نحوه محاسبه ظرفیت سختی گیر رزینی و تشریح عملی مسئله :

هر دستگاه سختی گیر، دارای یک ظرفیت "نامی" است. به عنوان مثال، وقتی می گوئیم دستگاه سختی گیر 30 کیلوگرین، منظور این است که این دستگاه، بصورت تئوری، می تواند 30,000 گرین سختی را پیش از نیاز به احیا، از آب حذف کند. این بدان معناست که اگر فرضاً آب مصرفی این دستگاه سختی گیر، دارای سختی 20 گرین بر گالن باشد، دستگاه سختی گیر می بایست حداکثر پس از عبور 1500 گالن معادل 6 متر مکعب آب (حاصل تقسیم 30,000 گرین بر 20 گرین بر گالن می شود 1500 گالن آب ) احیا شود. یعنی اگر افراد خانوار در روز 500 گالن آب استفاده کنند، دستگاه سختی گیر می بایست حدوداً هر 3 روز یکبار احیا شود(حاصل تقسیم میزان آب عبوری بر مقدار مصرف آب توسط افراد خانوار ).

البته مثال بالا، در یک حالت کاملاً ایده آل در نظر گرفته شده است. نکته مهمی که می بایست در نظر داشت این است که ظرفیت واقعی دستگاه سختی گیر پس از احیا، کمتر از طرفیت نامی آن خواهد بود. ظرفیت واقعی دستگاه سختی گیر پس از احیا، بستگی به میزان نمک استفاده شده برای احیا دارد. هر چه میزان نمک مورد استفاده در زمان احیا بیشتر باشد ، راندمان احیا و ظرفیت دستگاه پس از احیا بیشتر خواهد بود . بیشترین مقدار نمکی که در زمان احیا می تواند مورد استفاده قرار بگیرد، 15 پوند نمک به ازای هر فوت مکعب رزین (240 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین) می باشد. البته حتی در حالتی که این مقدار نمک برای احیا استفاده شود، باز هم ظرفیت دستگاه سختی گیر به حالت اولیه خود بر نمی گردد. به عنوان نمونه، ظرفیت یک دستگاه سختی گیر با

برای تفهیم بیشتر موضوع، به ذکر یک مثال می پردازیم:

فرض می کنیم که سختی آب در یک منزل مسکونی، 15 گرین بر گالن و تعداد افراد ساکن در آن 3 نفر بوده و یک دستگاه سختی گیر با ظرفیت نامی 24 کیلوگرین در آن نصب شده باشد.

مقدار مصرف روزانه آب کل افراد خانواده، حدود 225 گالن در روز تحمین زده می شود (3*75). با توجه به مقدار سختی آب، هر روز می بایست 3375 گرین سختی از آب حذف شود (225*15). اگر فرض کنیم با بیشترین مقدار نمک (240 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین) برای احیای رزین استفاده شود، مدت زمان لازم برای احیای دستگاه سختی گیر حدود 6.6 روز طول می کشد (22500/3375). به همین ترتیب اگر با 160 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین برای احیای رزین استفاده شود، حدود 5.5 روز (18750/3375) و اگر 100 گرم نمک استفاده شود، حدود 4.5 روز (15000/3375) طول خواهد کشید.

حالا به این مثال از یک منظر دیگر می پردازیم. فرض کنید که از یک دستگاه سختی گیر رزینی با ظرفیت نامی 32 کیلوگرین استفاده می کنید. در صورت احیا با 240 گرم نمک به ازای هر لیتر رزین، ظرفیت بازیابی شده دستگاه 30 کیلوگرین خواهد بود. به همین ترتیب در صورت احیا با 160 و 100 گرم نمک، ظرفیت دستگاه به ترتیب به 25 و 20 کیلوگرین کاهش خواهد یافت. به این ترتیب مشاهده می کنیم که در حالت احیا با 160 گرم نمک نسبت به 240 گرم، ظرفیت دستگاه به حدود 5/6 کاهش می یابد اما مقدار مصرف نمک هم حدود 2/3 خواهد شد. به همین ترتیب با مصرف 100 گرم نمک نسبت به 240 گرم، ظرفیت دستگاه حدود 2/3 خواهد شد اما مصرف نمک نیز 2/5 می شود. بنابراین، با کاهش مقدار نمک مصرفی، از یک طرف ظرفیت بازیابی شده کاهش می یابد و از طرف دیگر باعث صرفه جویی در نمک و افزایش مصرف آب شستشو بالا می رود. لذا پیشنهاد می شود که برای ایجاد تعادل بین این موارد، از میزان متوسط نمک (حدود 160 گرم به ازای هر لیتر رزین) استفاده شود.