زمانی که سیستم سختی گیر، یونهای منیزیم و کلسیم (به عنوان سختی آب) را از آب برمی دارد، یونهای سدیم جایگزین این املاح در آب می شوند.

سختی آب چیست؟
What is Water Hardness?
آب موجود در منابع طبیعی یا آب تصفیه شده معمولا با مواد معدنی و نمکها همراه بوده و به طور کامل خالص نمی باشد. سختی آب Water Hardness که معمولا، قابلیت آب در فعل و انفعال با صابون را تداعی میکند، به مجموعه املاح کلسیم و منیزیم موجود در آب که بر حسب میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم بیان می شود اطلاق می گردد. سختی آب Water Hardness شاخص کلیه عناصر تشکل دهنده املاح محلول در آب نبوده و فقط به برخی از آنیون ها و کاتیون های آب ارتباط دارد، سختی آب Water Hardness در درجه اول ترکیبات کلسیم و منیزیم و به میزان کمتری به سایر یون های فلزی با ظرفیت بالا مانند سرب، استرنسیم، باریم و غیره مربوط است که می تواند سبب ایجاد سنگ کلیه، از دست دادن طعم و مزه نوشیدنی ها و نیز جلوگیری از عملکرد مناسب مواد شوینده 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. همچنین مواد معدنی موجود در آبها علاوه بر ایجاد خوردگی، موجب رشد باکتریها می شوند که این امر مسائل و عواقب نابهنجار اقتصادی به دنبال دارد. وجود عناصری مانند آهن و آلومینیوم در آب نیز اثرات خورندگی را افزایش می دهد. سختی آب Water Hardness می تواند توسط روی که از لوله های گالوانیزه جدید نشأت می گیرد به تدریج زیاد شود. بنابراین هر چه آب مصرفی خالص تر باشد کارایی بیشتری داشته و مشکلات خوردگی در مدت زمان طولانی تری ایجاد می شود. از این رو در فرمولاسیون بیشتر سیالات نیاز به حضور مواد بازدارنده خوردگی است.

 

در ابتدا سختی آب توسط اندازه گیری که در مورد ظرفیت آب در ترسیب صابون انجام شد شناخته شد به عبارتی سختی آب همان ظرفیت آب در ترسیب صابون است .
صابون بوسیله فلزهای دو ظرفیتی به بالا به ویژه توسط Ca2+ Mg2+, رسوب می کند اما باید توجه داشت که فلزهای چند ظرفیتی دیگر (یون فلز دو ظرفیتی به بالا ) اغلب در فرم های کمپلکس با ترکیبات آبی میباشد اما نقش آنها ممکن است خیلی کم و ناچیز باشد . در مطابقت با آزمایش های انجام شده رایج , سختی کل تعریف میشود بر اساس مقدار کلسیم و منیزیم که هر دو بر مبنای میلی گرم بر لیتر کربنات کلسیم بین میشود ( mg /lit as CaCO3 ) .
وقتی سختی از جهت مقدار , از قلیائیت کربنات و بی کربنات بزرگتر است مقدار سختی (بر حسب eq) که برابر قلیائیت کل میباشد ” سختی کربناتی ” است و مقدار باقی مانده را اضافه سختی یا سختی غیر کربناتی نامیده میشود .
وقتی سختی از حیث مقدار کمتر یا مساوی است با مقدار قلیائیت کربناتی و بی کربناتی , همه سختی , سختی کربناتی میشود و سختی غیر کربناتی محو میشود .
سختی ممکن است از صفر تا صدها میلی گرم در لیتر باشد , که این امر وابسته است به منبع و حوضچه ای که آب از آن انتخاب شده است .

 

برخی اثرات زیان بخش ناخالصی های آب در صنعت:
– تولید رسوب در دستگاه های حرارتی و دیگهای بخار. پ
– تولید بخار با کیفیت پایین.
– خوردگی بویلرها و دیگر سیستم های حرارتی و لوله ها.
– اتلاف مواد شیمیایی مانند صابون.
– باقی گذاردن لکه روی محصولات غذایی 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 گیری برای جدا کردن دو عنصر کلسیم و منیزیم بکار میرود. اگر این دو عنصر از آب جدا نشوند، همان اتفاقی در دیگ بخار می افتد که در کتری رخ می دهد. در واقع رسوبات، سطح بین لوله های آتش خوار با آب را کاهش می دهد و انرژی بیشتری برای تولید میزان معینی فشار مصرف می شود. همچنین پاکسازی این لوله ها علاوه بر هزینه بر بودن خط تولید را نیز متوقف می کند.
این بخش از دو مخزن تشکیل می شود، مخزن اول شامل بافت رزین سه ‌بعدی بوده که با منیزیم ترکیب شده RMg بوجود می آورد در نتیجه سختی آب از بین می رود ولی نمی توان آن را به فاضلاب هدایت کرد. چون رزین از دست خواهد رفت. سپس مخزن دوم به عنوان مخزن احیا استفاده می شود. در این مخزن آب‌ نمک وجود دارد. واکنشهای به صورت زیر انجام می شود. (واکنش زیر، با ترکیب رزین و منیزیم انجام می گیرد).
واکنش اول : MgSo4 + R —> RMg + So4
واکنش دوم : NaCl + RMg + So4 —> RNa + MgCl2
اکنون آب وارد مخزن نمک شده، و RNa مجددا با سولفات منیزیم تر کیب شده و تولید RMg می نماید. که با انجام چرخه‌ایی این واکنش ‌ها، رزین مجددا احیا شده و از چرخه احیا خارج می شود.
اکنون سختی آب گرفته شده. ولی برای وارد شدن به داخل دیگ 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.
-آلومینات سدیم
این ماده از ترکیب اکسید آلومینیوم و سود سوزآور بوجود میآید و معمولا بهمراه آلوم بکار برده می‌شود تا در مواقعی که آلوم ثمربخش نیست اثر بهتری بگذارد. امتیاز استفاده از آلومینات سدیم در این است که معمولا احتیاج به ماده قلیایی دیگری برای ایجاد قلیاییت در آب ندارد. همچنین گازکربنیک نیز تولید نشده که در نتیجه از خاصیت خورندگی آب می کاهد. آلومینات سدیم به همراه آلوم و اسید سولفوریک برای تصفیه آبهایی که با کدورت و رنگ زیاد بسیار موثر است. همچنین در انعقاد ذرات تشکیل شده در عملیات مربوط به سختی گیری از طریق لایم و سودا مفید می باشد. آلومینات سدیم را بصورت پودر و یا بصورت مایع میتوان تهیه نمود و اگرچه در مقایسه با سایر منعقد کننده‌ها گران تر می باشد ولی در غلظت های پایین تری مصرف می شود و در نتیجه میتواند مقرون بصرفه باشد. 50- 5 گرم در متر مکعب اکسید آلومینیوم تجاری برای بوجود آوردن آلومینات سدیم 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 کننده یونی(رزین ها)Ion Exchange Resin: رزین‌های تعویض یونی ذرات جامدی هستند که می توانند یونهای نامطلوب در محلول را با همان میزان از یونهای مطلوب مشابه جایگزین نماید. رزینهای مصنوعی از نوع سیلیکات آلومینیوم می باشند.
 و به رزینهای معدنی زئولیت گویند که در طبیعت بصورت سنگهایی یافت می شود. این مواد, یونهای سختی آور آب (کلسیم و منیزیم) را حذف کرده و به جای آن یون سدیم آزاد می کنند و از این رو به زئولیتهای سدیمی مشهورند.

 

آشنایی با عملکرد سیستمهای سختی گیر رزینی:
Resin Ion Exchange Water softener application
از جمله روشهای معمول در حذف سختی آب، استفاده از سیستمهای سختی گیر رزینی (تبادل یونی) در حذف املاح مولد سختی از آب می باشد. در این سیستمها، آب سخت با عبور از میان بستر رزین درون ستونهای سختی گیر، املاح کلسیم و منزیم خود را با کاتیون تک ظرفیتی سدیم موجود مبادله نموده و آب نرم از سیستم خارج می شود. مکانیسم کلی این واکنش بصورت زیر می باشد (در این واکنش R نمایانگر رزین می باشد).
Ca (OH)2 + Na2R  CaR + 2 NaHCO3
بر این اساس، با عبور آب از بستر رزین، سدیم از سطح رزین جدا گشته و به فاز محلول وارد می شود، در حالی که کلسیم از فاز محلول جدا و وارد فاز تبادل می شود. در طی این مکانیسم، به ازای هر کاتیون دو ظرفیتی مولد سختی، دو اتم سدیم وارد آب می شود. سختی زدایی به روش تبادل یونی از راندمان عملکردی بسیار بالایی برخوردار می باشد. با این وجود غلظت یون سدیم پس از مدت زمان مشخصی در سطح رزین کاسته شده و بدین ترتیب کارایی رزین کاهش می یابد. این حالت که مرسوم به نقطه شکست یا نقطه پایانی است، احیا رزین را با محلول کلرید سدیم 10 % ایجاب می نماید تا یون سدیم حاصل از یونیزاسیون NaCl با یون کلسیم یا منیزیم جذب شده در سطح رزین تعویض شود. مکانیسم کلی این مرحله بصورت:
CaR + 2NaCl  Na2R + CaCl2

 

سیکل عملکردی واحد سختی گیر رزینی

بطور کلی سیکل عملکردی سیستمهای رزینی شامل 5 مرحله:
– سیکل نرم سازی آب
– سیکل شستشوی معکوس
– سیکل احیا سیستم
– سیکل شستشوی آرام
– سیکل شستشوی سریع

 

 

– سیکل عمکردی (Service) : ورود آب خام و انجام عملیات سختی گیری
– سیکل شستشوی معکوس (Backwash) : در این سیکل جهت جریان عکس حالت قبل بوده و ذرات به دام افتاده بر روی بستر رزین از جمله ذرات سیلت، رسوبات، ذرات آهن و … از سطح رزین شسته می شوند. سیکل Backwash در یک سختی گیر معمول، نیازمند سرعت جریان در حدود (3 گالن در دقیقه / 13 لیتر در دقیقه) می باشد.
– سیکل احیا سیستم (Regeneration) : در این مرحله، محلول نمک به آرامی از روی بستر رزین عبور داده می شود تا رزین تا جای ممکن سدیم را از محلول جذب و ظرفیت تبادل خود را بازیابد.
– شستشوی آرام (Slow Rines) : در این مرحله، با شستشوی آرام بستر رزین، آب نمک مازاد از رزین شسته شده و خارج می شود.
– شستشوی سریع (Fast Rines) : در مرحله نهایی رزین ها تحت شستشوی سریع قرار می گیرند.

شماتیک کلی ستون سختی گیر رزینی

 

نکات موثر در طراحی و عملکرد سیستمهای سختی گیر رزینی:
ظرفیت و بازدهی سختی گیرهای رزینی تحت تأثیر عواملی چون نوع و میزان رزین مورد استفاده، میزان مواد مورد استفاده در احیاء سیستم، غلظت محلول آب نمک، سختی آب ورودی به سیستم، دمای آب و زمان احیاء سیستم می باشد.
از دیگر پارامترهای موثر در طراحی و عملکرد بهینه واحدهای سختی گیر رزینی توجه به کیفیت آب خام ورودی به سیستم می باشد. به عنوان مثال، چنانچه غلظت یون سدیم در آب خام ورودی بالا باشد، مانع از جذب و تعویض موثر یونهای کلسیم و منزیم شده و سیستم تنها قادر به جدب میزان پایینی از عوامل مولد سختی خواهد بود. حضور یونهای سولفات و کلراید در آب نیز می تواند سبب تشکیل ترکیبات کلرید سدیم و سولفات سدیم گردد که از پتانسیل زنگ زدگی یا خوردگی ماشین آلات و قطعات برخوردار می باشد. در این گونه موارد توصیه فنی بر استفاده از سایر روشهای جایگزین همچون سیستمهای اسمز معکوس در حذف عوامل سختی
می باشد. به علاوه وجود ترکیبات کلر آزاد، آهن، منگنز، مس، فلزات سنگین و نیز مواد معلق در آب ورودی سیستم می تواند سبب فرسایش و تخریب زود هنگام رزینها، کاهش آبدهی سیستم و تقلیل بازدهی سیستم گردد. بر این اساس ضروری است تا پیش از طراحی سیستم، با توجه به کمیت و کیفیت آب خام ورودی به سیستمها، پیش تصفیه 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، کلسیم و منیزیم را با سدیم تعویض کرده و آب سخت را به آب نرم تبدیل می کنند. رزینهای دستگاه سختی گیر پس از مدت زمان معین اشباع می شوند و کارایی خود را از دست می دهند. اگر رزین با محلول کلرو سدیم 10% شستشو شود، خاصیت سختی گیری خود را باز می یابد.
 غلظتهای کمتر و یا بیشتر نمک اثر کمتری دارند. استفاده از آبهای گل آلود و دارای مواد معلق، و همچنین آبهایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین می باشند، رزینها را فرسوده و آبدهی دستگاه سختگیر را کم می کنند. توصیه می شود

 

سختی گیرهای الکترونیکی:
آب مهمترین سیال در حرارت و برودت است که وظیفه انتقال گرما در مبدلهای حرارتی را به عهده دارد . در برجهای خنک کن ، بویلرها و چیلرها از آب به عنوان مایع مبدل استفاده می شود بطوریکه گردش آب موجب تبادل حرارتی میگردد . معمولا آب استفاده شده در کاربردهای حرارتی و برودتی از نوع آب سخت است ، آبهای سخت تشکیل پوسته کربنات کلسیم می دهند که مشکلات متعددی را بوجود می آورد . این پوسته به شکل رسوب بر روی سطوح داخلی لوله های حامل آب باعث کاهش ظرفیت انتقال جریان آب و انتقال جریان حرارت می شود.

 

آب مهمترین سیال در حرارت و برودت است که وظیفه انتقال گرما در مبدلهای حرارتی را به عهده دارد . در برجهای خنک کن ، بویلرها و چیلرها از آب به عنوان مایع مبدل استفاده می شود بطوریکه گردش آب موجب تبادل حرارتی میگردد . معمولا آب استفاده شده در کاربردهای حرارتی و برودتی از نوع آب سخت است ، آبهای سخت تشکیل پوسته کربنات کلسیم می دهند که مشکلات متعددی را بوجود می آورد . این پوسته به شکل رسوب بر روی سطوح داخلی لوله های حامل آب باعث کاهش ظرفیت انتقال جریان آب و انتقال جریان حرارت می شود.
هنگامی که آبهای سخت حرارت داده میشوند تشکیل پوسته خیلی سریعتر انجام می گیرد که مشکلات زیادی را در بویلرها و آبگرمکن ها به وجود می آورند یک پوسته به قطر یک میلیمتر بر روی سطوح گرم کننده یک آب گرم کن بصورت عایق حرارتی عمل کرده و در نتیجه تقریباً %10 افزایش هزینه به وجود خواهد آمد.
تشکیل رسوب در جدارها و دیوارها باعث آسیبهای فراوانی به تأسیسات حرارتی و برودتی میشود که مهمترین آنها کاهش بازدهی مبدلها و در نتیجه افزایش انرژی راهبردی است .آنالیز شیمیایی رسوب نشان میدهد که ترکیب اصلی تشکیل دهنده کربنات کلسیم ، سولفات کلسیم ، سولفات باریم ، سیلیکا و آهن است که در صد فراوانی کربنات کلسیم بیشتر از ترکیبات دیگر می باشد. مقاومت حرارتی کربنات کلسیم بسیار زیاد بوده و در صورت تشکیل رسوب همان طور که اشاره کردیم در دیواره ها نقش یک عایق را بازی میکند که این امر نقش بسزایی را در کاهش بازدهی مبدلهای حرارتی دارد. اگر بتوان از تشکیل کربنات کلسیم در جداره مبدلهای حرارتی جلوگیری کرد روند کاهش بازدهی با گذشت زمان متوقف میشود . معمولاً کاتیونهای کلسیم و منیزیم در آب عامل رسوب هستند کاتیون کلسیم صرفنظر از نمک های آن که شامل سولفات کلسیم ، کلروکلسیم و سایر نمکهای کلسیم می شود سختی کلسیم را تشکیل میدهند .همانطور کاتیون منیزیم باعث سختی منیزیم می گردد و چون عامل اصلی سختی آب ترکیبات معدنی این دو عنصر است لذا بطور کامل فرض می گردد که سختی کل آب از سبک کردن به کمک آب آهک و خاکستر کربنات سدیم و سبک کردن با استفاده از مبادله کننده های یونی به وجود می آید. به رسوب و عوامل ایجاد آن در ادامه به صورت کامل پرداخته می شود. تا کنون روشهای مختلفی برای مقابله با این مسئله پیشنهاد شده است در روشهای معمول از مواد افزودنی شیمیایی استفاده می شود که علاوه بر پایین بودن بازدهی مشکلات زیست محیطی نیز ایجاد می گردد. روشهای بهتر دیگری مانند الکترو دیالیز ، تقطیر ، انجماد و اسمز معکوس وجود دارد که به علت پیچیدگی وگران بودن فقط در شرایط خاص بکار برده میشوند.
در حال حاضر سختی گیری و رسوب زدایی الکترونیکی به عنوان یک روش غیر شیمیایی و بدون نیاز به مواد شیمیایی افزودنی به آب و سازگار با محیط زیست با خواص بسیار مفید دیگر برای صنایع مختلف همواره به عنوان جایگزین مناسبی برای روش های پیشین مطرح است. سختی گیری، پالایش الکترونیکی آب است علی رغم کیفیت کارکردی مناسب و مزایای فراوان به علت ضعف در تحلیل عملکرد از دیدگاه تئوری های فیزیکی و شیمیایی نفوذ آن در بازارهای تجاری چشمگیر نبوده است .اما در چند سال گذشته با تحقیقات وسیعی که در سطوح دانشگاهی و مراکز تحقیقاتی انجام شده است روشهای الکترومغناطیسی جایگزین مواد مغناطیسی گذشته شده است . همچنین تئوریهای قابل قبولی نیز ارائه شده که این امر چشم انداز بسیار مناسبی برای این تکنولوژی سودمند ترسیم نموده است.

 

انواع دستگاه سختی گیر رزینی:
Resin Ion Exchange Water softener System all types

استانداردهای آب ورودی به دستگاه سختی گیر رزینی تبادل یون رزینی
با توجه به اینکه رزینها دارای محدودیت هایی از نظر میزان آلاینده های ورودی می باشند، لذا آب ورودی به سیستم باید دارای خصوصیات به شرح ذیل باشد، لازم به ذکر است درصورت عدم تطابق آب خام ورودی به سیستم سختی گیر با شرایط ذیل کارکرد سیستم با مشکل مواجه خواهد شد و باید سیستم پیش تصفیه مناسب در نظر گرفته شود.

 

مزایا و معایب سیستم های سختی گیر رزینی:
● محاسن سیستم های سختی گیر رزینی Ion Exchange Water softener ساخت شرکت مهندسی لیان تدبیر
• قابلیت کارکرد سیستم بصورت پیوسته و مداوم ( Continues ) 24ساعت در شبانه روز
• قابلیت دریافت ورودی با میزان سختی بالا
• میزان بازدهی بالا در کل سیستم
• نرخ بالای بازیافت آبهای آلوده تا 98% منابع ورودی بر اساس میزلن املاح وناخالصی های موجود
• مصرف انرژی پایین
• نیاز به حداقل شستشو
• جلوگیری از عبور سلیکا تا 90%
• سادگی فرآیند تنها فاکتور پیچیده, کنترل آب ورودی به سیستم جهت به حداقل رساندن احتیاجات مداوم جهت پاکسازی رزین ها می باشد.
• ظرفیتهای تولید متعدد
• پایین بودن هزینه نگهداری سیستم
• عدم بکار گرفتن مواد زیان بخش برای انسان در این سیستم
• مصرف پایین انرژی در سیستم
• استفاده از حداقل مواد شیمیایی در سیستم سختی گیر رزینی
• عدم تحمیل هر گونه آثار منفی به محیط زیست
• پایین بودن هزینه نصب و راه اندازی سیستم
• تولید خالص ترین آب که آب تولیدی توسط این سیستم مورد تایید 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 احیاء سختی گیر Water softener regeneration با شیر چند راهه:
روش احیاء سختی گیر با شیر چند راهه:
1- اهرم (دسته) شیر را به مدت 20-10 دقیقه روی شماه 1 بگذارید تا عمل شستشو معکوس انجام شود. بدین ترتیب مواد معلق از بستر رزین زدوده می شوند و فشردگی بستر کاهش می یابد.
2- شیر منبع نمک را باز کنید. سپس اهرم را به مدت 25 الی 45 دقیقه در موقعیت شماره 2 قرار دهید. تا رزین دستگاه سختی گیر با محلول نمک شستشو شود.
3- شیر منبع نمک را ببندید. اهرم را در موقعیت 2 نگهدارید تا رزین با آب تمیز شستشو شود.
4- جهت بهره برداری از دستگاه تصفیه، اهرم شیر را به موقعیت 3 منتقل نمایید.
5- منبع آب نمک را برای احیاء دوره بعد آماده نمایید. برای این منظور، کمبود نمک آن را جبران و مخزن را از آب سختی گرفته شده پر کنید.

 

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

 

مقایسه سیستمهای اسمز معکوس RO و سیستم سختی گیر رزینی / تبادل یونی IX
 مقایسه دو سیستم فوق از نظر هزینه ها و کیفیت آب تولیدی حائز اهمیت است. تهیه آب خالص معمولاً نیاز به سیستم IX دارد و برای آبهایی که مقدار ذرات جامد محلول آب نسبتاً پایین و میزان مصرف محدود و کم می باشد، شاید سیستم IX کفایت نماید. اما در شرایطی که میزان ذرات جامد محلول آب بالا است استفاده از سیستم RO به سیستم تبادل یونی رجحان می یابد.
 در سیستم تبادل یونی برای احیاء سیکل هیدروژن (R-H) که معمولاً از اسیدکلریدریک و برای احیاء سیکل آنیونی (R-OH) از محلول سود NaOH استفاده می شود. بنابراین سالانه هزینه بسیار زیادی جهت خرید اسید و باز صرف می گردد. در این روش خطرات احتمالی برای کارگران به هنگام کار با اسید و باز نیز وجود دارد. در این سیستم هزینه های خرید رزین و همچنین انبار کردن مقداری از آن را نیز باید منظور کرد و هر سال چندین بار نسبت به تعویض رزین اقدام نمود.
 سیستم RO حذف ذرات به ریزی یونها را از محلول امکان پذیر می سازد این سیستم با تخلیص آب و حذف نمکها (املاح) و ناخالصی های دیگر، رنگ و مزه و مشخصات دیگر آب را بهبود می بخشد. در سیستم RO از ممبران مخصوص (Semi- Permeable) آب خالص به آسانی عبور می کند، در صورتیکه یونهای ناخواسته و آلودگیها اجازه عبور از ممبران را نمی یابد. تکنولوژی اسمز معکوس عمدتاً فرایند Cross flow را بکار می گیرد و بدین ترتیب ممبران مرتباً شستشو و تمیز می گرداند بطوریکه بخشی از آب از ممبران عبور می کند و مامبقی آن صرف جمع آوری و جارو کردن موادی که اجازه عبور نیافتند می گردد.
 سیستم RO نیاز به نیروی محرکه ای دارد که سیال را از ممبرانها عبور دهد که این نیرو معمولاً فشار اعمال شده از سوی پمپها است. هر چه فشار پمپ بالاتر باشد این نیروی محرکه قوی تر خواهد بود. هر چه غلظت ناخالصیها در آب دفع شده بیشتر شود، فشار لازم برای ادامه کار افزایش می یابد.
 سیستم RO توانایی دفع باکتریها، املاح، پروتئین، شکر، ذرات، رنگها و سایر اجزای با وزن مولکولی بیش از 150- 250 دالتون را دارد. جداسازی یونها در روش RO معمولاً به کمک ذرات باردار انجام می شود. بدین معنی که یونهای محلول حامل بار مانند نمکها تمایل بیشتری از یونهای بدون بار مانند مواد ارگانیک دارند که از محلول جدا شوند و هر چه اندازه و باز ذرات بیشتر باشد امکان دفع آن بیشتر خواهد بود.
 در روش اسمز معکوس و با تکنولوژی امروزی آن دستگاه هیچگونه هزینه جانبی عمده ای در بر ندارد. ممبرانها دستگاه 3 تا 5 سال عمر مفید دارند و از جهت مقایسه کل هزینه خرید یک دستگاه کمتر از هزینه یک سال اسید و باز مصرفی در سیستم تبادل یونی می باشد. انتخاب سیستم اصلح معمولاً موضوعی اقتصادی است. برای آب با TDS تا حدود ppm 500 هزینه کل استفاده از مخلوطی از دو سیستم RO و IX از هزینه کل سیستم IX کمتر است اما بر اساس اطلاعات جمع آوری شده توسط شرکت DOW مذکور به ppm 130= TDS تقلیل یافته است. هزینه اصلی بهره برداری از سیستم IX مربوط به مواد شیمیایی لازم برای احیا سیستم است، در صورتیکه هزینه عمده راهبری سیستم RO را مصرف برق برای کار پمپهای تغذیه سیستم RO تشکیل می دهد. اگرچه طی سالهای گذشته هزینه انرژی الکتریکی افزایش یافته است ولی افزایش هزینه تهیه مواد شیمیایی مانند سود کاستیک و اسید به مراتب بیشتر بوده است.
 هزینه مواد شیمیایی حتی در سیستمهای پیشرفته IX که با روش Current Regeneratin Counter کار می کند، حدود 70% هزینه بهره برداری از سیستم را تشکیل می دهد. از سوی دیگر با پیشرفتهایی که در تکنولوژی RO بدست امده است با کاهش فشار کار ممبرانها در این سیستم نقطه ضعف آن که همان افزایش هزینه برق است جبران شده است.
 سیستمهای قبلی با فشار 27 الی 41 بار کار می کردند. در حالیکه سیستمهای جدید در فشار حدود 17 بار کار می کنند. با توجه با ارتباط مستقیم کاهش فشار و کاهش هزینه برق در حال حاضر هزینه برق کمتر از 30% کل هزینه راهبری سیستم RO شده است.
 بطور خلاصه مقایسه دو سیستم اسمز معکوس (RO) و تبادل یونی (IX) و مزیتهای سیستم RO نسبت به IX به شرح زیر می 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 مشکل 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 شستشوی 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 گیری سختی آب:
1 ) در این سختی بوسیله حساب و برآورد , قابل به کاربردن برای همه آبها می باشد اگر یک آنالیز ماده ای معدنی نمایش داده شود , سختی بوسیله محاسبه و استفاده از بار دیاگرام میتواند گزارش شود.
2 ) روش تیتراسیون بوسیله EDTA (دی سدیک اتیلن دی آمین تترا اسید استیک ) است .

روش 1) اندازه گیری سختی بوسیله محاسبه و برآورد :

روش توضیح داده شده برای تعیین منحنی است , جهت محاسبه آن , از نتایج مجزا و تعیین شده برای کلسیم و منیزیم استفاده میکنیم یعنی به طور مثال :

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

روش 2 ) تیتریمتریک EDTA :

قاعده کلی : EDTA یک اسید است و نمک سدیم آن بصورت یک ترکیب کمپلکس محلول با یون های + Ca2+ , Mg2 تشکیل میدهد که اگر یک مقدار کم حدود دو قطره از یک ترکیب رنگی مانند اریوکروم بلاک (EBT) به محلول آبی شامل Ca2+ , Mg2+ در pH =10+0.1 و محلول قرمز شرابی میشود در اثر اضافه کردن EDTA بعنوان تیترانت کلسیم و منیزیم بصورت کمپلکس تبدیل میشوند و وقتی همه Mg , Ca بصورت کمپلکس درآمدند محلول آبی رنگ میشود که نشان دهنده نقطه پایانی تیتراسیون است که یون منیزیم بایستی بطور رضایت بخشی در نقطه پایانی باشد برای اطمینان حاصل کردن از این موضوع , مقداری از نمک خنثی Mg کمپلکس شده با EDTA را که به آن بافر اضافه شده را درنظر میگیریم و این بطور اتوماتیک منیزیم کافی برای یک تصحیح ساده را نمایان میکند . تیزی نمودار در نقطه پایانی با افزایش pH افزایش مییابد ,که pH نمی تواند افزایش یابد ولی خطر رسوب کربنات کلسیم یا هیدروکسید منیزیم وجود دارد و تغییر رنگ معرف در pH با صورت می پذیرد . pH مشخص 10+ 0.1 یک سازش رضایت بخش است .
بعضی یون های فلزی به سبب کم رنگ شدن و محو شدن یا نقطه پایانی نامعلوم یا مصرف EDTA , در واکنش دخالت می کنند . واین دخالت با اضافه کردن بازدارنده های مشخص قبل از تیتراسیون کاهش میابد .