سختی گیر آب، نرم کننده آب چیست؟
What Is a Water Softener?
سختی گیر آب، نرم کننده Water Softenerآب یک سیستم جهت از بین بردن غلظت های بالای کلسیم و منیزیم که باعث ایجاد آب سختHard Water می شوند، می باشد. زمانی كه سيستم سختی گير، يونهای منيزيم و كلسيم (به عنوان سختی آب) را از آب برمی دارد، يونهاي سديم جايگزين اين املاح در آب می شوند.

سختی آب چیست؟

What is Water Hardness?
آب موجود در منابع طبیعی یا آب تصفيه شده معمولا با مواد معدنی و نمكها همراه بوده و به طور كامل خالص نمی باشد. سختی آب Water Hardness كه معمولا، قابليت آب در فعل و انفعال با صابون را تداعی ميكند، به مجموعه املاح كلسيم و منيزيم موجود در آب كه بر حسب ميلی گرم در ليتر كربنات كلسيم بيان می شود اطلاق می گردد. سختی آب Water Hardness شاخص كليه عناصر تشكل دهنده املاح محلول در آب نبوده و فقط به برخی از آنيون ها و كاتيون های آب ارتباط دارد، سختی آب Water Hardness در درجه اول تركيبات كلسيم و منيزيم و به ميزان كمتری به ساير يون های فلزی با ظرفيت بالا مانند سرب، استرنسيم، باريم و غيره مربوط است كه می تواند سبب ايجاد سنگ كليه، از دست دادن طعم و مزه نوشيدنی ها و نيز جلوگيری از عملكرد مناسب مواد شوينده شود. به علاوه، آب سخت Water Hardness می تواند به جداره دیگهای بخار آسیب زده، باعث خوردگی و ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ‌ها و تأسیسات مرتبط می‌شود. همچنين مواد معدنی موجود در آبها علاوه بر ايجاد خوردگی، موجب رشد باكتريها می شوند كه اين امر مسائل و عواقب نابهنجار اقتصادی به دنبال دارد. وجود عناصری مانند آهن و آلومينيوم در آب نيز اثرات خورندگی را افزايش می دهد. سختی آب Water Hardness می تواند توسط روی كه از لوله های گالوانيزه جديد نشأت می گيرد به تدريج زياد شود. بنابراين هر چه آب مصرفی خالص تر باشد كارايی بيشتری داشته و مشكلات خوردگی در مدت زمان طولانی تری ايجاد می شود. از اين رو در فرمولاسيون بيشتر سيالات نياز به حضور مواد بازدارنده خوردگی است.

در ابتدا سختی آب توسط اندازه گيری كه در مورد ظرفيت آب در ترسيب صابون انجام شد شناخته شد به عبارتی سختی آب همان ظرفيت آب در ترسيب صابون است .
صابون بوسيله فلزهای دو ظرفيتی به بالا به ويژه توسط Ca2+ Mg2+, رسوب می کند اما بايد توجه داشت كه فلزهای چند ظرفيتی ديگر (يون فلز دو ظرفيتی به بالا ) اغلب در فرم های كمپلكس با تركيبات آبی ميباشد اما نقش آنها ممكن است خيلی كم و ناچيز باشد . در مطابقت با آزمايش های انجام شده رايج , سختی كل تعريف ميشود بر اساس مقدار كلسيم و منيزيم كه هر دو بر مبنای ميلی گرم بر ليتر كربنات كلسيم بين ميشود ( mg /lit as CaCO3 ) .
وقتی سختی از جهت مقدار , از قليائيت كربنات و بي كربنات بزرگتر است مقدار سختی (بر حسب eq) كه برابر قليائيت كل ميباشد ” سختی كربناتی ” است و مقدار باقی مانده را اضافه سختی يا سختی غير كربناتی ناميده ميشود .
وقتی سختی از حيث مقدار كمتر يا مساوی است با مقدار قليائيت كربناتی و بی كربناتی , همه سختی , سختی كربناتی ميشود و سختی غير كربناتی محو ميشود .
سختی ممكن است از صفر تا صدها ميلي گرم در ليتر باشد , كه اين امر وابسته است به منبع و حوضچه ای كه آب از آن انتخاب شده است .

 

برخي اثرات زيان بخش ناخالصي های آب در صنعت:

– توليد رسوب در دستگاه های حرارتی و ديگهای بخار. پ
– توليد بخار با کيفيت پايين.
– خوردگی بويلرها و ديگر سيستم های حرارتی و لوله ها.
– اتلاف مواد شيميايی مانند صابون.
– باقی گذاردن لکه روی محصولات غذايی و نساجی.

 

انواع سختی آب Water Hardness Types :

• سختی کل: مجموع غلظت یون کلسیم و منیزیم.
• سختی کربناتی یا موقت: سختی برابر یا کمتر از قلیاییت کل.
• سختی غیر کربناتی یا دائم: سختی بیش از سختی کربناتی که برابر با اختلاف سختی کل و قلیاییت کل است.
• سختی کلسیمی: قسمتی از سختی کل که ناشی از وجود یون کلسیم است.
• سختی منیزیمی: قسمتی از سختی کل که ناشی از وجود یون منیزیم است.

سختی گیر رزینی چیست؟

What Is Ion Exchange Water Softener?

سختی گیر آب، نرم کننده آب با تبادل یونی Ion Exchange Water Softener مواد معدنی سختی (کلسیم و منیزیم) محلول در آب را با سدیم مبادله می کند. این مواد معدنی روی دانه های رزین سختی گیر مبادله می شوند و در مرحله احیا رزین ها از سطح آنها جدا می شوند.
سختی گيری براي جدا كردن دو عنصر كلسيم و منيزيم بكار ميرود. اگر اين دو عنصر از آب جدا نشوند، همان اتفاقی در ديگ بخار می افتد كه در كتری رخ می دهد. در واقع رسوبات، سطح بين لوله های آتش خوار با آب را كاهش می دهد و انرژی بيشتری برای توليد ميزان معينی فشار مصرف می شود. همچنين پاكسازی اين لوله ها علاوه بر هزينه بر بودن خط توليد را نيز متوقف می كند.
اين بخش از دو مخزن تشكيل می شود، مخزن اول شامل بافت رزين سه ‌بعدی بوده كه با منيزيم تركيب شده RMg بوجود می آورد در نتيجه سختی آب از بين می رود ولی نمی توان آن را به فاضلاب هدايت كرد. چون رزين از دست خواهد رفت. سپس مخزن دوم به عنوان مخزن احيا استفاده می شود. در اين مخزن آب‌ نمك وجود دارد. واكنشهای به صورت زير انجام می شود. (واکنش زير، با تركيب رزين و منيزيم انجام می گیرد).
واكنش اول : MgSo4 + R —> RMg + So4
واكنش دوم : NaCl + RMg + So4 —> RNa + MgCl2
اكنون آب وارد مخزن نمک شده، و RNa مجددا با سولفات منيزيم تر كيب شده و توليد RMg می نمايد. كه با انجام چرخه‌ایی اين واكنش ‌ها، رزين مجددا احيا شده و از چرخه احیا خارج می شود.
اكنون سختي آب گرفته شده. ولی برای وارد شدن به داخل ديگ باز مشکلاتی وجود دارد.
لازم به ذکر است همان گونه که بیان شد، دستگاه سختی گیر تنها قادر به جداسازی دو عنصر مضر کلسیم و منیزم است. جهت جداسازی دیگر عنصرها از آب دیگ بخار و تاسیسات، تدابیر دیگری باید در نظر گرفت.(جهت دریافت اطلاعات در این خصوص با بخارپویان تماس حاصل فرمایید)
لازم به یادآوری می باشد، در زمان تولید در کارخانه و کارکرد مداوم دیگ بخار، ممکن است بیش از ظرفیت سختی گیر آب مصرفی از آنها عبور کند، که مسلما تمامی املاح کلسیم و فسفر به قطع فیلتر و جداسازی نمی شود. در این صورت تدبیر ثمر بخش موادی است که املاح منیزم و کلسیمی که فیلتر نمی شوند را، در آب جوش به هنگام کار دائم دیگ بخار به صورت غیر قابل رسوب در می آورد، و مانع چسبیدن آنها به سطح فلز مخزن آب، روی لوله ها و کوره می شود. که با قیمت بسیار ارزانی در دسترس می باشند. و با اضافه نمودن آنها به آب مصرفی دیگ بخار و درین های (زیرآب زنی) مرتب طبق آزمایش های لازم آب ورودی دیگ، این املاح معلق و نچسب به هرز آب فرستاده می شود.

انواع سختی گیر آب:

Types of Water Softeners
1- جوشاندن آب جهت حذف سختی موقت آب
2- سختی گیری آب با اهک و سودا
3- سختی گیری توسط سختی گیر رزینی Ion Exchange Resin
برای برطرف کردن سختی موقت آب، با جوشاندن آن کربنات‌ های هیدروژن محلول، به کلسیم نامحلول تبدیل شده و تشکیل رسوب می‌دهند. این رسوب در مناطق دارای آب سخت، درون دیگ ها دیده‌ می‌شود. سختی دایمی آب را می‌توان با کمک نرم‌ کننده‌های تبادل کننده یون، مانند پرموتیت برطرف کرد. آبی که در طبیعت وجود دارد تقریباً همیشه ناخالص می‌باشد. زیرا اغلب دارای گچ، آهک، نمک طعام، ترکیبات منیزیم، آهن، اکسیژن و ازت، انیدرید کربنیک، ترکیبات آلی و غیره است، مقدار این ناخالصی ها در آبهای مناطق مختلف متفاوت است.
یکی از اجسام گیرنده سختی آب تری ناتریم فسفات Na3PO می‌باشد، که با اسم آلبرت ‌تری بکار می‌رود. یون کلسیم موجود در آب بر اثر ناتریم فسفات تبدیل به تری کلسیم فسفات PO42Ca3 می‌گردد و رسوب می‌نماید.
بر اثر پختن بی‌کربنات، کلسیم آب تبدیل به کربنات می‌شود و رسوب می‌نماید، (Ca3H2Ca → CO3Ca + CO2 + H2O) و بی کربنات کلسیم آب، بر اثر کربنات سدیم، گچ و بی‌کربنات کلسیم، به کربنات کلسیم تبدیل می‌شود و رسوب می‌گردد:
Ca3H2Ca + CO3Na2 → CO3Ca + 2CO3HNa
SO4Ca + CO3Na2 → CO3Ca + SO4Na2
اخیرا به مقدار زیاد از رزین ها که قادرند تعویض یون کنند، برای رفع سختی آب استفاده می‌کنند. رزین لواتیت در آلمان و آمبرلیت و دووکس در آمریکا استعمال می‌گردد.
-آلومينات سديم
اين ماده از ترکيب اکسيد آلومينيوم و سود سوزآور بوجود ميآيد و معمولا بهمراه آلوم بکار برده مي‌شود تا در مواقعي که آلوم ثمربخش نيست اثر بهتری بگذارد. امتياز استفاده از آلومينات سديم در اين است که معمولا احتياج به ماده قليايی ديگری برای ايجاد قلياييت در آب ندارد. همچنين گازکربنيک نيز توليد نشده که در نتيجه از خاصيت خورندگی آب می کاهد. آلومينات سديم به همراه آلوم و اسيد سولفوريک براي تصفيه آبهايي که با کدورت و رنگ زياد بسيار موثر است. همچنين در انعقاد ذرات تشکيل شده در عمليات مربوط به سختی گيری از طريق لايم و سودا مفيد می باشد. آلومينات سديم را بصورت پودر و يا بصورت مايع ميتوان تهيه نمود و اگرچه در مقايسه با ساير منعقد کننده‌ها گران تر می باشد ولی در غلظت های پايين تری مصرف می شود و در نتيجه ميتواند مقرون بصرفه باشد. 50- 5 گرم در متر مکعب اکسيد آلومينيوم تجاري براي بوجود آوردن آلومينات سديم مصرف می شود.
در سختی موقت آب با افزودن یک قلیا، همچون (آهک یا سود) بی کربنات تبدیل به کربنات، و در نتیجه یون کربنات لازم برای راسب کردن یون های کلسیم تولید می شود. بنابرین سختی موقت را می توان با آهک حذف کرد.
لازم به ذکر است که واکنش های آهک زنی بصورت صد درصد کامل نیستند و از این رو همیشه پس از آهک زنی هنوز مقداری از سختی باقی می ماند.

 

معرفی واحد آهک زنی:

Lime Softening
• یک واحد آهک زنی Lime Softening شامل اختلاط شدید، انعقاد و لخته سازی، ته نشینی و فیلتراسیون می باشد و اگر برای تثبیت آب از گاز دی اکسید کربن استفاده شود به حوضچه ته نشینی دوم هم نیاز است.
• اگر برای تثبیت آب به جای دی اکسید کربن از اسید استفاده شود، هرچند که به حوضچه ته نشینی دوم احتیاج نیست ولیکن باعث افزایش غلظت سولفات یا کلراید آب می شود.
• آهک اضافی خود نقش منعقد کننده را بازی می کند هرچند که استفاده از منعقد کننده های مثل سولفات یا کلراید فریک و یا آلومینات سدیم در عملکرد فیلترها و نیز در کاهش کدورت آب سبک شده تاثیر بسیار مثبتی دارد.
• اگر مقدار گاز دی اکسید کربن آب بیش از 10 میلی گرم بر لیتر باشد در آن صورت ممکن است برای کاهش مصرف آهک، از فرآیند هوادهی استفاده شود.

شرایط حوضچه آهک زنی Lime Softening
در شرایط حوضچه آهک زنی Lime Softening در pH حدود 10.5-9.5 منیزیم به صورت هیدرو کسید منیزیم رسوب می کند. این رسوب دارای بار الکتریکی مثبت است اما کلسیم به صورت کربنات کلسیمCaCO3 رسوب می کند که دارای بار الکتریکی منفی است.
سیلیکا در حوضچه آهک زنی به صورت ذرات کلوییدی باردار قوی با بار منفی حضور دارد. می توان آلومینات سدیم را به عنوان کمپلکس قوی آنیونی به حوضچه اضافه کرد تا منیزیم و کلسیم همزمان رسوب کرده و سیلیکا هم جذب سطحی هیدروکسید منیزیم شود.
به همین خاطر است که اگر به حوضچه آهک زنی ، علاوه بر آهک، آلومینات سدیم نیز اضافه شود، در آب تصفیه شده مقدار منیزیم باقیمانده کمتر خواهد بود.
نکته: در محاسبه مقدار آهک و سودای مورد نیاز، احتیاج به داشتن آنالیز آب پیش از ورود به مرحله آهک زنی است و اگر قبلا برای حذف مواد آلی، از کلر و یا برای افزایش سرعت ته نشینی از مواد منعقد کننده استفاده کرده ایم لازم است که تاثیر این مواد را در آنالیز آب در نظر بگیریم.

 

محاسبه مقدار آهک لازم:

روشهای مختلفی برای محاسبه آهک لازم پیشنهاد شده است که در منطقی ترین روش مقدار آهک را می توان با استفاده از موارد زیر تخمین زد.(تمام مقادیر بر حسب معادل کربنات است) :
1. CO2 دی اکسید کربن آزاد
2. بی کربناتی که به کربنات تبدیل می شود و اگر آهک زنی کامل باشد همه بی کربنات به کربنات تبدیل می شود.
3. هیدروکسید اضافی مورد نظر در آب خروجی از سیستم
4. سختی منیزیم که می خواهیم حذف کنیم
نکته: اگر pH در حوضچه آهک زنی به حدود 10.5 افزایش یابد نه فقط باعث حذف سختی منیزیم می شود بلکه با تشکیل Mg(OH)2 عملا ماده منعقد کننده به آب اضافه می شود چون هیدروکسید منیزیم به خوبی نقش یک منعقد کننده را بازی می کند.
از این رو می توان حتی در مقدار ماده منعقد کننده مصرفی هم صرفه جویی کرد و به علاوه در مورد مصرف سیلیکا هم موثر است. در صورتی که PH کمتر از 10 باشد، احتیاج به ماده منعقد کننده ای مثل آلوم و غیره خواهد بود تا ته نشینی ذرات معلق کامل شود.
هرچند امروزه با توسعه روشهای دیگر کاهش سختی، آهک زنی با هدف فقط کاهش سختی جذابیت خود را از دست داده است ولی باید توجه داشت که که فواید آن هنوز قابل توجه است از جمله :
1. کاهش فلزات سنگین و ترکیبات فلزی و نیز ترکیبات آلی
2. کاهش موثر باکتری ها، ویروس ها و جلبک ها
3. کاهش همزمان آهن و منگنز، سرب و کروم و نیز سیلیکا
و در پایان لازم به ذکر است که اگر در تصفیه خانه های آب آشامیدنی از آهک زنی برای کاهش سختی آب استفاده می کنند باید توجه داشته باشند که کلر زنی حتما پس از کاهش PH آب به زیر 8.7 انجام شود چون قدرت باکتری کشی کلر در PH های بالا کاهش می یابد.

دستگاه سختی گیر رزینی آب:

Resin Ion Exchange Water softener

 مبادله كننده يونی(رزين ها)Ion Exchange Resin: رزين‌های تعويض يونی ذرات جامدی هستند كه می توانند يونهای نامطلوب در محلول را با همان ميزان از يونهای مطلوب مشابه جايگزين نمايد. رزينهای مصنوعی از نوع سيليكات آلومينيوم می باشند.
 و به رزينهای معدنی زئوليت گويند كه در طبيعت بصورت سنگهايی يافت می شود. اين مواد, يونهای سختی آور آب (كلسيم و منيزيم) را حذف كرده و به جای آن يون سديم آزاد می كنند و از اين رو به زئوليتهای سديمی مشهورند.

آشنايی با عملكرد سيستمهای سختی گير رزينی:

Resin Ion Exchange Water softener application
از جمله روشهای معمول در حذف سختی آب، استفاده از سيستمهای سختی گير رزينی (تبادل يونی) در حذف املاح مولد سختی از آب می باشد. در اين سيستمها، آب سخت با عبور از ميان بستر رزين درون ستونهای سختی گير، املاح كلسيم و منزيم خود را با كاتيون تك ظرفيتی سديم موجود مبادله نموده و آب نرم از سيستم خارج می شود. مكانيسم كلي اين واكنش بصورت زير می باشد (در اين واكنش R نمايانگر رزين می باشد).
Ca (OH)2 + Na2R  CaR + 2 NaHCO3
بر اين اساس، با عبور آب از بستر رزين، سديم از سطح رزين جدا گشته و به فاز محلول وارد می شود، در حالی كه كلسيم از فاز محلول جدا و وارد فاز تبادل می شود. در طی اين مكانيسم، به ازای هر كاتيون دو ظرفيتی مولد سختی، دو اتم سديم وارد آب می شود. سختی زدايی به روش تبادل يونی از راندمان عملكردی بسيار بالايی برخوردار می باشد. با اين وجود غلظت يون سديم پس از مدت زمان مشخصی در سطح رزين كاسته شده و بدين ترتيب كارايی رزين كاهش می يابد. اين حالت كه مرسوم به نقطه شكست يا نقطه پايانی است، احيا رزين را با محلول كلريد سديم 10 % ايجاب می نمايد تا يون سديم حاصل از يونيزاسيون NaCl با يون كلسيم يا منيزيم جذب شده در سطح رزين تعويض شود. مكانيسم كلی اين مرحله بصورت:
CaR + 2NaCl  Na2R + CaCl2

سيكل عملكردی واحد سختی گير رزينی

بطور كلی سيكل عملكردی سيستمهای رزينی شامل 5 مرحله:

– سيكل نرم سازی آب
– سيكل شستشوی معكوس
– سيكل احيا سيستم
– سيكل شستشوی آرام
– سيكل شستشوی سريع

– سيكل عمكردی (Service) : ورود آب خام و انجام عمليات سختی گيري
– سيكل شستشوی معكوس (Backwash) : در اين سيكل جهت جريان عكس حالت قبل بوده و ذرات به دام افتاده بر روی بستر رزين از جمله ذرات سيلت، رسوبات، ذرات آهن و … از سطح رزين شسته می شوند. سيكل Backwash در يك سختی گير معمول، نيازمند سرعت جريان در حدود (3 گالن در دقيقه / 13 ليتر در دقيقه) می باشد.
– سيكل احيا سيستم (Regeneration) : در اين مرحله، محلول نمك به آرامی از روی بستر رزين عبور داده می شود تا رزين تا جای ممكن سديم را از محلول جذب و ظرفيت تبادل خود را بازيابد.
– شستشوی آرام (Slow Rines) : در اين مرحله، با شستشوی آرام بستر رزين، آب نمك مازاد از رزين شسته شده و خارج می شود.
– شستشوی سريع (Fast Rines) : در مرحله نهايی رزين ها تحت شستشوی سريع قرار می گيرند.

شماتيك كلی ستون سختی گير رزينی

نكات موثر در طراحی و عملكرد سيستمهای سختی گير رزينی:

ظرفيت و بازدهی سختی گيرهای رزينی تحت تأثير عواملی چون نوع و ميزان رزين مورد استفاده، ميزان مواد مورد استفاده در احياء سيستم، غلظت محلول آب نمك، سختی آب ورودی به سيستم، دمای آب و زمان احياء سيستم می باشد.
از ديگر پارامترهای موثر در طراحی و عملكرد بهينه واحدهای سختی گير رزينی توجه به كيفيت آب خام ورودی به سيستم می باشد. به عنوان مثال، چنانچه غلظت يون سديم در آب خام ورودی بالا باشد، مانع از جذب و تعويض موثر يونهای كلسيم و منزيم شده و سيستم تنها قادر به جدب ميزان پايينی از عوامل مولد سختی خواهد بود. حضور يونهای سولفات و كلرايد در آب نيز می تواند سبب تشكيل تركيبات كلريد سديم و سولفات سديم گردد كه از پتانسيل زنگ زدگی يا خوردگی ماشين آلات و قطعات برخوردار می باشد. در اين گونه موارد توصيه فنی بر استفاده از ساير روشهای جايگزين همچون سيستمهای اسمز معكوس در حذف عوامل سختی
می باشد. به علاوه وجود تركيبات كلر آزاد، آهن، منگنز، مس، فلزات سنگین و نيز مواد معلق در آب ورودی سيستم می تواند سبب فرسايش و تخريب زود هنگام رزینها، كاهش آبدهی سيستم و تقليل بازدهی سيستم گردد. بر اين اساس ضروری است تا پيش از طراحی سيستم، با توجه به كميت و كيفيت آب خام ورودی به سيستمها، پيش تصفيه مناسب جهت حذف ذرات معلق و عناصر مذکور اتخاذ گردد.

دستگاه سختی گیر Resin Ion Exchange Water softener System

 برای سختی زدایی معمولاً از دستگاه های سختی گیرWater Softener استفاده می شود.
 دستگاه شامل یک استوانه فلزی است، که در داخل آن مواد موثر در سختی زداییWater Softening (رزین های تبادل یونی) قرار گرفته است. رزینهای مزبور، کلسيم و منيزيم را با سديم تعويض کرده و آب سخت را به آب نرم تبديل می کنند. رزينهای دستگاه سختي گير پس از مدت زمان معين اشباع مي شوند و کارايی خود را از دست می دهند. اگر رزين با محلول کلرو سديم 10% شستشو شود، خاصيت سختي گيری خود را باز می يابد.
 غلظتهای کمتر و يا بيشتر نمک اثر کمتری دارند. استفاده از آبهای گل آلود و دارای مواد معلق، و همچنين آبهايی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و ديگر فلزات سنگين می باشند، رزينها را فرسوده و آبدهی دستگاه سختگير را کم می کنند. توصيه می شود

 

سختی گيرهای الكترونيكی:

آب مهمترين سيال در حرارت و برودت است كه وظيفه انتقال گرما در مبدلهای حرارتی را به عهده دارد . در برجهای خنك كن ، بويلرها و چيلرها از آب به عنوان مايع مبدل استفاده می شود بطوريكه گردش آب موجب تبادل حرارتی ميگردد . معمولا آب استفاده شده در كاربردهای حرارتی و برودتی از نوع آب سخت است ، آبهای سخت تشكيل پوسته كربنات كلسيم می دهند كه مشكلات متعددی را بوجود می آورد . اين پوسته به شكل رسوب بر روی سطوح داخلي لوله های حامل آب باعث كاهش ظرفيت انتقال جريان آب و انتقال جريان حرارت می شود.

آب مهمترين سيال در حرارت و برودت است كه وظيفه انتقال گرما در مبدلهای حرارتی را به عهده دارد . در برجهای خنك كن ، بويلرها و چيلرها از آب به عنوان مايع مبدل استفاده می شود بطوريكه گردش آب موجب تبادل حرارتی ميگردد . معمولا آب استفاده شده در كاربردهای حرارتی و برودتی از نوع آب سخت است ، آبهای سخت تشكيل پوسته كربنات كلسيم می دهند كه مشكلات متعددی را بوجود می آورد . اين پوسته به شكل رسوب بر روی سطوح داخلی لوله های حامل آب باعث كاهش ظرفيت انتقال جريان آب و انتقال جريان حرارت می شود.
هنگامی كه آبهای سخت حرارت داده ميشوند تشكيل پوسته خيلي سريعتر انجام می گيرد كه مشكلات زيادي را در بويلرها و آبگرمكن ها به وجود می آورند يك پوسته به قطر يك ميليمتر بر روی سطوح گرم كننده يك آب گرم كن بصورت عايق حرارتی عمل كرده و در نتيجه تقريباً %10 افزايش هزينه به وجود خواهد آمد.
تشكيل رسوب در جدارها و ديوارها باعث آسيبهای فراوانی به تأسيسات حرارتی و برودتی ميشود كه مهمترين آنها كاهش بازدهی مبدلها و در نتيجه افزايش انرژی راهبردی است .آناليز شيميايی رسوب نشان ميدهد كه تركيب اصلی تشكيل دهنده كربنات كلسيم ، سولفات كلسيم ، سولفات باريم ، سيليكا و آهن است كه در صد فراوانی كربنات كلسيم بيشتر از تركيبات ديگر می باشد. مقاومت حرارتی كربنات كلسيم بسيار زياد بوده و در صورت تشكيل رسوب همان طور كه اشاره كرديم در ديواره ها نقش يك عايق را بازی ميكند كه اين امر نقش بسزايی را در كاهش بازدهی مبدلهای حرارتی دارد. اگر بتوان از تشكيل كربنات كلسيم در جداره مبدلهای حرارتی جلوگيری كرد روند كاهش بازدهی با گذشت زمان متوقف ميشود . معمولاً كاتيونهای كلسيم و منيزيم در آب عامل رسوب هستند كاتيون كلسيم صرفنظر از نمك های آن كه شامل سولفات كلسيم ، كلروكلسيم و ساير نمكهای كلسيم می شود سختی كلسيم را تشكيل ميدهند .همانطور كاتيون منيزيم باعث سختی منيزيم می گردد و چون عامل اصلی سختی آب تركيبات معدنی اين دو عنصر است لذا بطور كامل فرض می گردد كه سختی كل آب از سبك كردن به كمك آب آهك و خاكستر كربنات سديم و سبك كردن با استفاده از مبادله كننده های يونی به وجود می آيد. به رسوب و عوامل ايجاد آن در ادامه به صورت كامل پرداخته می شود. تا كنون روشهای مختلفی برای مقابله با اين مسئله پيشنهاد شده است در روشهای معمول از مواد افزودنی شيميايی استفاده می شود كه علاوه بر پايين بودن بازدهی مشكلات زيست محيطی نيز ايجاد می گردد. روشهای بهتر ديگری مانند الكترو دياليز ، تقطير ، انجماد و اسمز معكوس وجود دارد كه به علت پيچيدگی وگران بودن فقط در شرايط خاص بكار برده ميشوند.
در حال حاضر سختی گيری و رسوب زدايی الكترونيكی به عنوان يك روش غير شيميايی و بدون نياز به مواد شيميايی افزودنی به آب و سازگار با محيط زيست با خواص بسيار مفيد ديگر براي صنايع مختلف همواره به عنوان جايگزين مناسبی برای روش های پيشين مطرح است. سختی گيری، پالايش الكترونيكی آب است علی رغم كيفيت كاركردی مناسب و مزايای فراوان به علت ضعف در تحليل عملكرد از ديدگاه تئوري های فيزيكی و شيميايی نفوذ آن در بازارهای تجاری چشمگير نبوده است .اما در چند سال گذشته با تحقيقات وسيعی كه در سطوح دانشگاهی و مراكز تحقيقاتی انجام شده است روشهای الكترومغناطيسی جايگزين مواد مغناطيسی گذشته شده است . همچنين تئوريهای قابل قبولی نيز ارائه شده كه اين امر چشم انداز بسيار مناسبی براي اين تكنولوژی سودمند ترسيم نموده است.

 

انواع دستگاه سختی گیر رزینی:

Resin Ion Exchange Water softener System all types

استانداردهای آب ورودی به دستگاه سختی گیر رزینی تبادل يون رزينی
با توجه به اينكه رزینها دارای محدوديت هايی از نظر ميزان آلاینده های ورودی می باشند، لذا آب ورودی به سيستم بايد دارای خصوصيات به شرح ذيل باشد، لازم به ذكر است درصورت عدم تطابق آب خام ورودی به سيستم سختی گیر با شرايط ذيل كاركرد سيستم با مشكل مواجه خواهد شد و بايد سيستم پيش تصفيه مناسب در نظر گرفته شود.

مزایا و معایب سیستم های سختی گیر رزینی:

● محاسن سيستم های سختی گیر رزینی Ion Exchange Water softener ساخت شرکت مهندسی لیان تدبیر
• قابلیت کارکرد سيستم بصورت پيوسته و مداوم ( Continues ) 24ساعت در شبانه روز
• قابليت دريافت ورودی با میزان سختی بالا
• ميزان بازدهی بالا در کل سيستم
• نرخ بالای بازيافت آبهای آلوده تا 98% منابع ورودی بر اساس ميزلن املاح وناخالصی های موجود
• مصرف انرژی پايين
• نياز به حداقل شستشو
• جلوگيری از عبور سليکا تا 90%
• سادگی فرآيند تنها فاکتور پيچيده, کنترل آب ورودی به سيستم جهت به حداقل رساندن احتياجات مداوم جهت پاکسازی رزین ها می باشد.
• ظرفيتهای توليد متعدد
• پايين بودن هزينه نگهداری سيستم
• عدم بکار گرفتن مواد زيان بخش برای انسان در اين سيستم
• مصرف پايين انرژی در سيستم
• استفاده از حداقل مواد شيميايی در سيستم سختی گیر رزینی
• عدم تحميل هر گونه آثار منفی به محيط زيست
• پايين بودن هزينه نصب و راه اندازی سيستم
• توليد خالص ترين آب که آب توليدی توسط اين سيستم مورد تاييد NASA قرار گرفته وکاملا با استانداردهای جهانی مطابقت دارد.

 

دستگاه سختی گیر تمام اتوماتیک:

Automatic Resin Ion Exchange Water softener System

دستگاه سختی گیر آب Water Softener System
سختی گیر آب Water Softener به سیستم متشکل از یک مخزن تحت فشار فلزی یا کامپوزیتی، نازل های آب پخش کن، سیستم شیر چند راهه ، رزین تبادل یونی، و تجهیزات بکواش اطلاق می گردد که وظیفه آن نوعی تبادل یونی بین املاح های موجود در آب و رزین های موجود در مخزن جهت کاهش رسوبات و حذف سختی آب خام مورد استفاده قرار می گیرد.

سختی گیرهای رزینی در مسیری از آب ورودی اصلی تاسیسات قرار می گیرد که هم بطور مستقیم و هم بصورت ذخیره ای قابلیت تصفیه آب را دارا می باشد.
سختی گیر آب یک دستگاه ایمن، کم هزینه و کارآمد در تصفیه آب تاسیساتی صنایع و موتورخانه های ساختمان شمرده می شود.

طرز کار دستگاه سختی گیر رزینی Water Softener System
این دسته از سختی گیرها بر مبنای تبادل یون Ion Exchange آب را نرم می کنند. یون های سختی همچون منیزیم و کلسیم که در آب وجود دارند، از محفظه تحت فشار سختی گیرعبور می کنند. دراین مرحله رزین یون سدیم خود را با منیزیم و کلسیم مبادله نموده و منجر به نرم شدن آب ورودی به دستگاه می شود.
پس از مدت معینی بین ۸ تا ۷۲ ساعت، رزین از یون های سخت انباشته می شود و دیگر قادر نخواهد بود عمل سختی گیری را به خوبی انجام دهد که به آن مرحله اشاع رزین گفته می شود از این رو لازم است از این مرحله به بعد، عمل احیای رزین سختی گیر انجام گردد.
برای این کار محلول آب نمک از رزین عبور داده می شود و منجر می شود تا مجددا سدیم نمک جایگزین یون های سخت شود. پس از آن رزین مجدد قادر خواهد عملیات سختی گیری آب را انجام دهد.

 

اجزاء تشکیل دهنده سختی گیر رزینی:

یک سختی گیر استاندارد از اجزا زیر تشکیل شده است:

۱. مخزن سختی گیر: برای قرار گرفتن رزین و دیگر متعلقات در داخل آن و ایجاد فشار لازم
۲. نازل ها
۳. لوله رایزر: جهت انتقال آب سختی گیری شده به مجرای تعریف شده
۴. تانک نمک: محلول نمک در داخل این مخزن قرار دارد برای احیا کردن رزین داخل سختی گیر
۵. لوله تخلیه
۶. رزین کاتیونی : دانه های رزین از دیگر اجزای مهم در تجهیزات سختی گیر آب می باشند که در انواع کاتیونی و آنیونی در پایین ترین سطح از مخزن قرار می گیرند. دانه های رزین در اثر تمام با آب ممکن است در آن شناور شوند، به همین دلیل آنها را روی بستری از سیلیس قرار می دهند.
با استفاده زیاد از سختی گیر رزینی و وجود املاحی از قبیل مس و منگنز در آب به مرور به کارایی رزین آسیب زیادی وارد نموده و به همین دلیل لازم است لایه های رزینی تعویض شوند.
۷. سیلیس : در بستر مخزن سختی گیر قرار می گیرد.
۸. شیر سختی گیر: مهمترین جز سختی گیر می باشد که دارای انواع مختلفی می باشد:
. شیر دستی سختی گیر
. شیر نیمه اتوماتیک سختی گیر
. شیر اتوماتیک سختی گیر

مشخصات سختی گیر رزینی Ion Exchange Water Softener
• جنس بدنه سختی گیر از فلز یا استیل و یا فایبرگلاس می باشد
• رزین کاتیونی و رزین آنیونی
• مجهز به شیر سلوولو اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک جهت Back Wash
• حداقل فشار کاری در سختی گیر 2 اتمسفر و حداکثر 5 اتمسفر
• دارای دریچه منهول برای بازید
• دارای مخزن آب نمک از جنس پلی اتیلن
• یک لایه سنگ سیلیس و یک لایه رزین
• لوله ها و رایزر ها از جنس گالوانیزه یا PVC

انواع سختی گیر های رزینی از نظر جنس بدنه Ion Exchange Water Softener
1. سختی گیر رزینی فلزی (گالوانیزه)
2. سختی گیر رزینی فایبرگلاس FRP
3. سختی گیر رزینی استیل

اجزای سختی گیر رزینی فلزی Ion Exchange Water Softener
1. شیر تخلیه
2. فشار سنج
3. ورود آب به دستگاه
4. خروج آب از دستگاه
5. شیرچند راهه
6. شیر آب نمک
7. رزین
8. آب پخش کن
9. صفحه آب پخش کن
10. لوله شستشوی معکوس
11. شیر تخلیه آب
12. پایه ها
13. آب نمک
14. مخزن نمک
15. دریچه بازدید

روش احياء سختيگير Water softener regeneration با شير چند راهه:

روش احياء سختيگير با شير چند راهه:
1- اهرم (دسته) شير را به مدت 20-10 دقيقه روی شماه 1 بگذاريد تا عمل شستشو معکوس انجام شود. بدين ترتيب مواد معلق از بستر رزين زدوده می شوند و فشردگی بستر کاهش می يابد.
2- شير منبع نمک را باز کنيد. سپس اهرم را به مدت 25 الی 45 دقيقه در موقعيت شماره 2 قرار دهيد. تا رزين دستگاه سختی گير با محلول نمک شستشو شود.
3- شير منبع نمک را ببنديد. اهرم را در موقعيت 2 نگهداريد تا رزين با آب تميز شستشو شود.
4- جهت بهره برداری از دستگاه تصفيه، اهرم شير را به موقعيت 3 منتقل نماييد.
5- منبع آب نمک را برای احياء دوره بعد آماده نماييد. برای اين منظور، کمبود نمک آن را جبران و مخزن را از آب سختی گرفته شده پر کنيد.

کاربرد سختی گیر رزینی Water Softener System application
با توجه به تاثیرات منفی سختی آب بر سلامت انسان و همچنین تجهیزات صنعتی، از سختی گیر رزینی در محیط های مختلفی استفاده می گردد.
از جمله موارد کاربرد سختی گیر می توان به گزینه های زیر اشاره نمود:
• تصفیه آب قبل از ورود به مولدهای حرارتی، دیگ های بخار و تاسیسات مولد نیرو
• حذف سختی آب آشامیدنی در تصفیه خانه های صنعتی و خانگی
• تصفیه آب ورودی به دستگاه های صنایع نساجی و رنگرزی به منظور افزایش کیفیت رنگ
• جلوگیری از ایجاد رسوب در تجهیزات برج های خنک کن، چیلر و سیستم های حرارتی و برودتی
• کاربرد سختی گیر رزینی بسیار گسترده بوده و موارد فوق تنها چند نمونه می باشند.
• نکته بسیار مهم در این تجهیزات رعایت استانداردها در فرآیند طراحی آنها می باشد. شرکتهای تولید کننده سیستمهای تصفیه آب که در زمینه طراحی و ساخت سختی گیر رزینی فعالیت دارند، به منظور افزایش کیفیت دستگاه به مواردی از قبیل جنس مناسب مخزن، محل دقیق شیرهای ورودی و خروجی، اندازه و ابعاد مخزن و کیفیت اتصالات و سایر تجهیزات موجود در آن توجه دارند.

قیمت سختی گیر رزینی Water Softener System
قیمت سختی گیر وابسته به پارامترهایی از جمله جنس بدنه، اتوماتیک یا نیمه اتومات بودن شیر، مقدار رزین مورد استفاده، دبی آب تصفیه شده در روز و میزان سختی گل آب ورودی به سختی گیر می باشد.

فروش دستگاه سختی گیر رزینی Water Softener System
مشخصات فنی دستگاه سختی گیر رزینی شرکت لیان تدبیر

Water Softener System Technical specification

مقايسه سيستمهای اسمز معكوس RO و سیستم سختی گیر رزینی / تبادل يونی IX
 مقايسه دو سيستم فوق از نظر هزينه ها و كيفيت آب توليدی حائز اهميت است. تهيه آب خالص معمولاً نياز به سيستم IX دارد و برای آبهايی كه مقدار ذرات جامد محلول آب نسبتاً پايين و ميزان مصرف محدود و كم می باشد، شايد سيستم IX كفايت نمايد. اما در شرايطی كه ميزان ذرات جامد محلول آب بالا است استفاده از سيستم RO به سيستم تبادل يونی رجحان می يابد.
 در سيستم تبادل يونی برای احياء سيكل هيدروژن (R-H) كه معمولاً از اسيدكلريدريك و برای احياء سيكل آنيونی (R-OH) از محلول سود NaOH استفاده می شود. بنابراين سالانه هزينه بسيار زيادی جهت خريد اسيد و باز صرف می گردد. در اين روش خطرات احتمالی برای كارگران به هنگام كار با اسيد و باز نيز وجود دارد. در اين سيستم هزينه های خريد رزين و همچنين انبار كردن مقداری از آن را نيز بايد منظور كرد و هر سال چندين بار نسبت به تعويض رزين اقدام نمود.
 سيستم RO حذف ذرات به ريزي يونها را از محلول امكان پذير می سازد اين سيستم با تخليص آب و حذف نمكها (املاح) و ناخالصی های ديگر، رنگ و مزه و مشخصات ديگر آب را بهبود می بخشد. در سيستم RO از ممبران مخصوص (Semi- Permeable) آب خالص به آسانی عبور می كند، در صورتيكه يونهای ناخواسته و آلودگيها اجازه عبور از ممبران را نمی يابد. تكنولوژی اسمز معكوس عمدتاً فرايند Cross flow را بكار می گيرد و بدين ترتيب ممبران مرتباً شستشو و تميز می گرداند بطوريكه بخشی از آب از ممبران عبور می كند و مامبقی آن صرف جمع آوری و جارو كردن موادی كه اجازه عبور نيافتند می گردد.
 سيستم RO نياز به نيروی محركه ای دارد كه سيال را از ممبرانها عبور دهد كه اين نيرو معمولاً فشار اعمال شده از سوی پمپها است. هر چه فشار پمپ بالاتر باشد اين نيروی محركه قوی تر خواهد بود. هر چه غلظت ناخالصيها در آب دفع شده بيشتر شود، فشار لازم برای ادامه كار افزايش می يابد.
 سيستم RO توانايی دفع باكتريها، املاح، پروتئين، شكر، ذرات، رنگها و ساير اجزای با وزن مولكولی بيش از 150- 250 دالتون را دارد. جداسازی يونها در روش RO معمولاً به كمك ذرات باردار انجام می شود. بدين معنی كه يونهای محلول حامل بار مانند نمكها تمايل بيشتری از يونهای بدون بار مانند مواد ارگانيك دارند كه از محلول جدا شوند و هر چه اندازه و باز ذرات بيشتر باشد امكان دفع آن بيشتر خواهد بود.
 در روش اسمز معكوس و با تكنولوژی امروزی آن دستگاه هيچگونه هزينه جانبی عمده ای در بر ندارد. ممبرانها دستگاه 3 تا 5 سال عمر مفيد دارند و از جهت مقايسه كل هزينه خريد يك دستگاه كمتر از هزينه يك سال اسيد و باز مصرفی در سيستم تبادل يوني می باشد. انتخاب سيستم اصلح معمولاً موضوعی اقتصادی است. برای آب با TDS تا حدود ppm 500 هزينه كل استفاده از مخلوطی از دو سيستم RO و IX از هزينه كل سيستم IX كمتر است اما بر اساس اطلاعات جمع آوری شده توسط شركت DOW مذكور به ppm 130= TDS تقليل يافته است. هزينه اصلي بهره برداری از سيستم IX مربوط به مواد شيميايی لازم براي احيا سيستم است، در صورتيكه هزينه عمده راهبری سيستم RO را مصرف برق برای كار پمپهای تغذيه سيستم RO تشكيل می دهد. اگرچه طي سالهای گذشته هزينه انرژی الكتريكی افزايش يافته است ولي افزايش هزينه تهيه مواد شيميايی مانند سود كاستيك و اسيد به مراتب بيشتر بوده است.
 هزينه مواد شيميايی حتي در سيستمهای پيشرفته IX كه با روش Current Regeneratin Counter كار می كند، حدود 70% هزينه بهره برداري از سيستم را تشكيل می دهد. از سوی ديگر با پيشرفتهايی كه در تكنولوژی RO بدست امده است با كاهش فشار كار ممبرانها در اين سيستم نقطه ضعف آن كه همان افزايش هزينه برق است جبران شده است.
 سيستمهای قبلی با فشار 27 الی 41 بار كار می كردند. در حاليكه سيستمهای جديد در فشار حدود 17 بار كار می كنند. با توجه با ارتباط مستقيم كاهش فشار و كاهش هزينه برق در حال حاضر هزينه برق كمتر از 30% كل هزينه راهبری سيستم RO شده است.
 بطور خلاصه مقايسه دو سيستم اسمز معكوس (RO) و تبادل يونی (IX) و مزيتهای سيستم RO نسبت به IX به شرح زير مي باشد.
 سیستم RO با هزینه نگهداری پایین تر از دقت بالاتری برخوردار است و نیاز به شستشوی ادواری ندارد.
 سیستم RO به نیروی پرسنل کمتری نسبت به سختی گیر(IX) نیازمند می باشد.
 در سیستم IX کیفیت آب تولیدی با گذشت زمان و کارکرد دستگاه کاهش می یابد و این به دلیل استهلاک رزین موجود، عدم احیای کامل رزین ، عدم آشنایی کافی بسیاری از کارگران با زمان و نحوه درست احیامی باشد. این کاهش کیفیت به حدی است که در بسیاری از واحدهای صنعتی در مبدلهای حرارتی و لوله ها مشكل رسوبگیری ایجاد می شود.
 فاضلاب خروجی از تصفیه با سیستم سختی گیر دارای آلودگی هایی است که برای محیط زیست مشکل زا بوده و مجوز ورود به شبکه فاضلاب نداشته و باید قبل از دفع تصفیه شود. در صورتی که دفع فاضلاب RO به محیط زیست و شبکه فاضلاب بلامانع است و نیاز به تصفیه قبل از دفع ندارد.
 – سیستم سختی گیر در بهترین شرایط کاربری فقط قادر به حذف سختی موقت آب بوده و نمی تواند سختی دائم آب را برطرف نماید، در حالی که سیستم RO قادر به حذف 99 درصد املاح محلول در آب و حتی میکروارگانیسم ها، باکتری ها و ویروسها نیز می باشد.
 فضای اشغال شده توسط سیستم (IX) به مراتب بیش از فضای مورد نیاز برای سیستم RO جهت تولید میزان آب مساوی خواهد بود و با توجه به هزینه سرمایه گذاری برای احداث سالن، یکی از معایب دیگر سیستم (IX) محسوب می شود.

مقایسه هزینه های سختی گیر رزینی Water Softener و سیستم اسمز معکوس RO
 سیستم اسمز معکوس RO با هزینه نگهداری پایین تر از دقت بالاتری برخوردار است و نیاز به شستشوي ادواری ندارد.
 سیستم اسمز معکوس RO به نیروی پرسنل کمتری نسبت به سختی گیررزینیIon Exchange water softener (IX) نیازمند می باشد.
 در سیستم سختی گیررزینیIon Exchange water softener ( کیفیت آب تولیدی با گذشت زمان و کارکرد دستگاه کاهش می یابد و این به دلیل استهلاک رزین موجود،عدم احیای کامل رزین ،عدم آشنایی کافی بسیاری از کارگران با زمان و نحوه درست احیا می باشد.این کاهش کیفیت به حدی است که در بسیاری از واحدهای صنعتی در مبدلهای حرارتی و لوله ها مشگل رسوب گیری ایجاد می شود.
 در صورتی سیستم اسمز معکوس RO همواره با استاندارد لازم به تولید آب ادامه می دهد.
 4-فاضلاب خروجی از تصفیه خانه ای که با سیستم سختی گیررزینیIon Exchange water softener کار میکند دارای آلودگیهایی است که برای محیط زیست مشکل زا بوده و مجوز ورود به شبکه فاضلاب نداشته و باید قبل از دفع تصفیه شود.در صورتی که دفع فاضلاب سیستم اسمز معکوس RO به محیط زیست و شبکه فاضلاب بلامانع است و نیاز به تصفیه قبل از دفع ندارد.
 سیستم سختی گیررزینیIon Exchange water softener در بهترین شرایط کاربری فقط قادر به حذف سختی موقت آب بوده و نمی تواند سختی دایم آب را برطرف نماید، در حالی که سیستم اسمز معکوس RO قادر به حذف99 درصد املاح محلول در آب و حتی میکروارگانیسمها ،باکتری ها و ویروسها نیز می باشد.
 سیستم های اسمز معکوس RO کاملا اتوماتیک و مجهز به انواع تجهیزات کنترلی بوده و کیفیت آب تولیدی همواره تحت کنترل اپراتور می باشد.
 فضای اشغال شده توسط سختی گیررزینیIon Exchange water softener به مراتب بیشتر از فضای مورد نیاز برای سیستم اسمز معکوس RO جهت تولید میزان آب مساوی خواهد بود و با توجه به هزینه سرمایه گذاری برای احداث سالن،یکی از معایب دیگر سختی گیررزینیIon Exchange water softener محسوب می شود.

 

روش های اندازه گيری سختی آب:

1 ) در اين سختی بوسيله حساب و برآورد , قابل به كاربردن برای همه آبها می باشد اگر يك آناليز ماده ای معدنی نمايش داده شود , سختی بوسيله محاسبه و استفاده از بار دياگرام ميتواند گزارش شود.
2 ) روش تيتراسيون بوسيله EDTA (دی سديك اتيلن دی آمين تترا اسيد استيك ) است .

روش 1) اندازه گيری سختی بوسيله محاسبه و برآورد :

روش توضيح داده شده براي تعيين منحنی است , جهت محاسبه آن , از نتايج مجزا و تعيين شده براي كلسيم و منيزيم استفاده ميكنيم يعنی به طور مثال :

H(mg/lit as Caco3 )= 2.497(mg/lit as Caco3) Ca + 4.118(mg/lit as Caco3) Mg

روش 2 ) تيتريمتريك EDTA :

قاعده كلی : EDTA يك اسيد است و نمك سديم آن بصورت يك تركيب كمپلكس محلول با يون های + Ca2+ , Mg2 تشكيل ميدهد كه اگر يك مقدار كم حدود دو قطره از يك تركيب رنگی مانند اريوكروم بلاك (EBT) به محلول آبی شامل Ca2+ , Mg2+ در pH =10+0.1 و محلول قرمز شرابی ميشود در اثر اضافه كردن EDTA بعنوان تيترانت كلسيم و منيزيم بصورت كمپلكس تبديل ميشوند و وقتی همه Mg , Ca بصورت كمپلكس درآمدند محلول آبی رنگ ميشود كه نشان دهنده نقطه پايانی تيتراسيون است كه يون منيزيم بايستی بطور رضايت بخشی در نقطه پايانی باشد برای اطمينان حاصل كردن از اين موضوع , مقداری از نمك خنثی Mg كمپلكس شده با EDTA را كه به آن بافر اضافه شده را درنظر ميگيريم و اين بطور اتوماتيك منيزيم كافی براي يك تصحيح ساده را نمايان ميكند . تيزی نمودار در نقطه پايانی با افزايش pH افزايش مييابد ,كه pH نمی تواند افزايش يابد ولي خطر رسوب كربنات كلسيم يا هيدروكسيد منيزيم وجود دارد و تغيير رنگ معرف در pH با صورت می پذيرد . pH مشخص 10+ 0.1 يك سازش رضايت بخش است .
بعضی يون هاي فلزی به سبب كم رنگ شدن و محو شدن يا نقطه پايانی نامعلوم يا مصرف EDTA , در واكنش دخالت می كنند . واين دخالت با اضافه كردن بازدارنده های مشخص قبل از تيتراسيون كاهش ميابد .