معایب سختی‌گیرهای مغناطیسی

معایب سختی‌گیرهای مغناطیسی

سختی‌گیرهای مغناطیسی

معایب سختی‌گیرهای مغناطیسی: بدون استفاده از مواد شیمیایی و با استفـاده از ایجاد تغییرات در امـلاح محلول در آب بواسطه میدان‌های مغناطیسی و الکترومغناطیسی تمایل رسوب گذاری آب را کاهش می‌دهند. در این راستا عبارت‌هایی نظیر سختی‌گیر، رسوب‌گیر، رسوب‌زدا، ضد رسوب و … در این دسته‌بندی قرار می‌گیرند.

انواع سختی‌گیرهای مغناطیسی

سختی‌گیر مغناطیسی

سختی‌گیر الکترومغناطیسی

سختی‌گیر الکترونیکی.

معایب سختی‌گیرهای مغناطیسی

۱.عملکرد سختی‌گیر‌های مغناطیسی موضعی است.

از جمله معایب سختی‌گیرهای مغناطیسی این است که اثرگذاری سختی‌گیر‌های مغناطیسی کاملا مقطعی و موضعی است.

با فاصله گرفتن از بلوک‌های مغناطیسی حداکثر تا ۱۰ سانتیمتر ضعیف‌تر می‌شود و در طول مدار لوله‌کشی موثر نیست.

سازندگان این تجهیزات ادعا می‌کنند که برد دستگاه به چند صد متر هم می‌رسد، که ادعای بی‌اساسی است.

زیرا اگر آب در حال سکون باشد، سختی‌گیر مغناطیسی هیچ اثری بر روی آب نگذاشته و تجهیزات قبل و بعد از آن در مقابل تشکیل رسوب قابل محافظت نیستند. همچنین سختی‌گیرهای مغناطیسی قادر نیستند مدار لوله‌کشی و تاسیسات بالادستی (قبل از دستگاه) را محافظت نمایند و تنها آب فرآوری شده باید تحت تاثیر میدان مغناطیسی و در مدت زمان موثر، قرار گرفته و آب این اثرات را با سرعت سیال در مسیر منتقل نماید.

2. برای پوشش کل مدار لوله کشی به بیش از یک دستگاه سختی گیر مغناطیسی نیاز است.

 به دلیل موضعی بودن عملکرد سختی‌گیرهای مغناطیسی، درصورت طولانی بودن مدار لوله‌کشی یک یا چند دستگاه جواب‌گو نیست. برای محاسبه تعداد دستگاه‌های مورد نیاز جهت پوشش کل مدار لوله‌کشی باید به پیچیدگی مدار، تعداد اتصالات، زانوها و تعداد و فشار پمپ‌های سیرکولاسیون یا بوستر پمپ‌ها توجه نمود.

از سوی دیگر تحقیقات علمی نشان داده است که اساساً رسوبات تشکیل شده توسط دستگاه‌های سختی گیر مغناطیسی ، در بهترین شرایط آزمایشگاهی حداکثر ۳ الی ۳/۵ دقیقه است. این “توپ برفی” تشکیل شده اساسا غیر پایدار است. به عنوان مثال سختی‌گیرهای مغناطیسی را نمی‌توان در مکش پمپ نصب نمود زیرا توربولان جریان باعث شکسته شدن و از هم گسیختن توپ‌های برفی می‌گردد. با مراجعه به دستورالعمل‌های نصب اینگونه تجهیزات، مشاهده می‌گردد که نمی‌توان آن ها را در خروجی پمپ نیز نصب نمود.

3. باعث خوردگی شدید در محل نصب و تجهیزات بعد از آن می‌گردد.

نصب بلوک‌های مغناطیسی باعث ایجاد شار مغناطیسی از قطب های N به S می‌گردد.

عبور جریان آب حامل آنیون‌ها (یون‌های منفی نظیر کربنات و سولفات‌ها …) و کاتیون‌ها (یون‌های مثبت کلسیم، منیزیم و سدیم و …) از زیر میدان‌های مغناطیسی، باعث قطع شدن شارهای میدان مغناطیسی توسط یون‌های مثبت و منفی شده و این امر باعث ایجاد الکترون ولت در منطقه مورد نظر می‌گردد. در این حالت، فلز ۲ ظرفیتی(لوله یا آند)، سطح فلز ۳ ظرفیتی(لایه محافظتی – مگنتیک یا کاتد) و سیال(الکترولیت) وجود داشته که عبور جریان سیال و یون‌های درون آن، باعث ایجاد جریان الکتریکی ضعیف بر مبنای الکترون ولت و نهایتاً تشکیل پیل الکتروشیمیایی می‌گردند، عملاً موجب خوردگی فلز گردیده و نهایتاً از حجم لوله کاسته می‌شود.

4. خاصیت مغناطیسی باعث جذب ذرات فلزی و نهایتا مسدود شدن مسیر جریان سیال می‌شود.

با نصب بلوک‌های مغناطیسی، ذرات فلزی معلق در آب، جذب این میدان‌های قوی مغناطیسی می‌شود. به مرور با افزایش این حجم ذرات موجب کاهش سطح مقطع در مدار لوله‌کشی می‌گردد که می‌بایست چند وقت یک بار مدار لوله‌کشی متوقف و آب آن تخلیه و به صورت فیزیکی تمیز گردد.

5. عملکرد دستگاه به سرعت بهینه آب عبوری بستگی دارد.

 برای انتقال اثرات جذب شده از میدان مغناطیسی ناحیه‌ای از لوله که سختی‌گیر مغناطیسی روی آن نصب شده است به نواحی دیگر مدار، لازم است که سیال حتما جریان داشته و حتماً در سرعت بهینه خود جاری شود. منحنی ذیل نتایج آزمایش تاثیرپذیری عملکرد سختی‌گیرهای مغناطیسی را نسبت به سرعت آب داخل لوله نشان می‌دهد در شرایطی که بهترین عملکرد در سرعت ۲/۳ متر بر ثانیه اتفاق می‌افتد میزان کاهش رسوب ۸۰ درصد بوده و این بدان معناست که تنها روند رسوبگذاری کند گردیده و حذف نمی‌گردد. عموما طراحان تاسیسات مکانیکی سرعت ۱ الی ۱/۵ متر بر ثانیه را در طراحی‌های خود لحاظ می‌نمایند که در این شرایط با رجوع به منحنی فوق تنها ۳۰ الی ۴۰ درصد میزان رسوبگذاری کاهش می‌یابد.

6. در نزدیکی میدان مغناطیسی و خصوصا الکتروموتورها اثر سختی‌گیر مغناطیسی کاهش می‌یابد.

 بدیهی است که میدان‌های مغناطیسی ناشی از الکتروموتور‌‌ها و ژنراتور‌ها و سایر دستگاه‌های با کارکرد مشابه، در عملکرد میدان‌های مغناطیسی اختلال ایجاد می‌کنند. این درحالیست که الکتروموتورها قلب محرک تاسیسات بوده و راهبری مدارهای تاسیساتی بدون این تجهیزات غیرممکن است. به عنوان مثال، با فرض اینکه در زمان نصب سختی گیر مغناطیسی بر روی لوله فاصله مجاز نصب از موتورهای الکتریکی نیز رعایت گردد باز هم نمی‌توان توپ‌های برفی ایجاد شده درون سیال را از میدان مغناطیسی الکتروموتورها محافظت نمود، زیرا به هر حال سیال در نقاط مختلف در حرکت است و از درون پمپ یا حتی شیرهای برقی یا موتوری نیز عبور خواهد نمود.

بنابراین اثر ایجاد شده توسط سختی‌گیر مغناطیسی، در نقطه دیگر از مدار از بین رفته و یا تضعیف می‌گردد.

7. سختی گیر های مغناطیسی به عنوان مکمل سختی گیر های رزینی در نظر گرفته می‌شوند.

اغلب سازندگان سختی‌گیرهای مغناطیسی استفاده از این تجهیزات را برای آبهای سخت توصیه نمی‌نمایند.

به عبارت دیگر زمانی که سختی آب از حد مشخصی بالاتر است عنوان می‌نمایند که سختی‌گیرها به تنهایی عملکرد چندان مطلوبی نداشته و می‌بایست به همراه سختی‌گیرهای رزینی به کار می‌روند. هر چند سختی‌گیرهای رزینی عملکرد خود را صنایع گوناگون به اثبات رسانده‌اند اما دلیل تمایل به استفاده از سختی‌گیرهای اصلاح گر فیزیکی عدم نیاز به مراقبت و سرویس و نگهداری، خرید سنگ نمک و آماده سازی آب نمک و عملیات بک واش و احیا و در مجموع کاهش هزینه های پرسنل نگهداری است.

8. پایداری کریستال‌های معلق تشکیل شده در آب کوتاه بوده و برابر ۳/۵ دقیقه است.

کریستال‌های معلق تشکیل شده توسط سختی‌گیرهای مغناطیسی، به دلیل منسجم و منظم نبودن، پایداری چندانی نداشته و پس از گذشت مدت زمانی کوتاه، حداکثر برابر با ۳/۵ دقیقه، متلاشی شده و از بین می‌روند. نمک‌های محلول در آب (TDS, Total Dissolved Solid) شامل کلیه آنیون‌ها و کاتیون‌ها هستند. ترکیباتی نظیر سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن و منگنز کاتیون‌ها را تشکیل می‌دهند و ترکیباتی نظیر کلراید، سولفات، کربنات، بی کربنات، نیترات، نیتریت، سیلیکات آنیون‌ها را تشکیل می‌دهند. اما نکته بسیار مهم این است که تمامی این املاح تمایلی به تشکیل رسوب ندارند.

به عنوان مثال در برخورد کلسیم‌به‌یون‌کلر و ایجاد نمک کلرید کلسیم، این‌نمک‌بسیار حلال‌بوده و تمایلی‌به‌راسب‌بودن‌ندارد.

بغیر از کربنات منیزیم و کلسیم، باقی ترکیبات تمایل به تشکیل حالت پایدار کریستالی را دارند.

در نتیجه پس از عبور کریستال‌های ایجاد شده از حوزه قوی میدان مغناطیسی ترکیبات یونی ناپایدار و حلال واکنش نشان داده و از مجموعه رسوبات کریستالی خارج و خود مجدد در آب حل می‌شوند.

این واکنش موجب از هم پاشیدن کریستال‌های ایجاد شده ناشی از سختی‌گیرهای مغناطیسی می‌گردد .

9. نصب مدل فلنجی سختی گیر مغناطیسی نیاز به توقف سیستم و بریدن لوله دارد.

سختی‌گیرهای مغناطیسی دارای انواع مختلف بلوکی، لوله‌ای(رزوه‌ای و فلنجی) و کلمپی هستند.

مدل‌های فلنجی و رزوه ای آن برای نصب نیاز به برش لوله دارد.

برای بریدن لوله، سیستم باید متوقف و تمام یا بخشی از آب داخل سیستم تخلیه گردد.

شاید در سیستم‌های تاسیسات کوچک خانگی توقف یک یا چند ساعته مساله چندان مهمی نیست.

اما در تاسیسات معظم این امر به سادگی میسر نبوده و تمامی توقفات با برنامه ریزی از قبل انجام می‌گردد.

نصب مدل فلنجی نیاز به مهارت دارد، لوله‌های با اقطار بزرگ‌تر، به دلیل سنگین‌تر شدن سختی‌گیر مغناطیسی فلنجی، نیاز به نیروی متخصص جهت نصب دقیق در فضای تعبیه شده دارد.

10. سختی‌گیرهای مغناطیسی رسوبات قبلی را حذف نمی‌کند.

از دیگر معایب سختی‌گیرهای مغناطیسی در بهترین شرایط میزان رسوب گذاری در بازه‌های زمانی کوتاه تا ۴۰ درصد کاهش می‌دهند و نمی‌توانند رسوب زدایی نموده و رسوبات قبلی را حذف نمایند.

تنها زمان رسوبگذاری کمی به تعویق افتاده و با شیب کمتری انجام می‌گردد.

11.  استاندارد ایمنی ندارند و برای سلامتی انسان مضر هستند.

در تاسیسات عظیم و مجهز و همچنین لوله‌های با اقطار بزرگ، از سختی‌گیرهای مغناطیسی با مغناطیس‌های قوی‌تری استفاده می‌شود، تا بتواند کل لوله‌ها و مدار را تحت پوشش قرار دهد. بنا به گفته برخی شرکت‌های دارنده سختی گیر مغناطیسی، این مغناطیس‌های قوی گاها شدت‌های مغناطیسی شدیدی برابر با ۱/۲ تسلا یا ۱۲۰۰۰ گوس تولید می‌کنند که طبق مطالب بالا فرای استانداردهای معمول بوده و صدمات ناشی از این میدان‌های مغناطیسی قوی بر روی اکو سیستم محیط زیست و تمامی جانداران موجود در آن، به خصوص پرسنلی که نقش نظارت، بازرسی و یا نگهداری از این تجهیزات را دارند، گاها بسیار زیاد و غیر قابل جبران است. مقادیر حد تماس شغلی با شدت‌های شار مغناطیسی پایا در جدول ۴ به مقادیری اشاره دارد که به نظر می‌رسد چنانچه تقریباً کلیه شاغلین به طور مکرر در روزهای متوالی در مواجهه با آن قرار گیرند، اثر سوء بر سلامت آنان عارض نگردد.