ترکیب شیمیایی آب:آب از دو عنصر اکسیژن و هیدروژن تشکیل شده و فرمول شیمیایی آن H2O می باشد. آب به مقدار فراوان در صنعت موجود است و یک عامل حیاتی به شمار میرودو زندگی بسیاری از موجودات اعم از جانداران ,گیاهان به صورن مستقیم بستگی به آب دارند. آب علاوه بر جنبه حیاتی در چرخ صنعت و تامین انرژی موردنیازش از جمله نیروگاهها – تاسیسات حرارتی آب گرم و بخار نقش ویژه ای دارد. منابع تامین آب: منابع اصلی تامین آب عبارتند از منابع زیرزمینی مانند چاهها- قناتها – چشمه ها – رودخانه ها – دریاچه ها – دریاها -  و خلاصه آب باران که همه اینها حاصل چرخه طبیعی آب در طبیعت است حالت های آب:آب به سه حالت در طبیعت وجود دارد که هر یک به نوبه خود کارای موثر دارد , مایع (آب),بخار و یخ که در هر حالت دارای مقداری ناخالصی است. خواص آب:آب مانند هر عنصر شیمیایی دیگر دارای خواص فیزیکی و شیمیایی می باشد . خواص شیمیایی آب:آبها در اثر جریان در رودخانه و یا بصورت آبهای رگردان در طبیعت و عبور از بسترهای مختلف, خاکی , آهکی , و سیلیسی و.. دارای مقداری املاح و ناخالصی می باشد. مانند : اکسید آهن – نمکهای کلسیم و منیزیم و آهن ذرات معلق – باکتریها – رسوبات آهکی – کلوئیدی وغیره... خواص شیمیایی آب:از جمله میزان سختی یا درجه اسیدی آب (PH)که برحسب PPM مشخص می شود و در کیفیت آب مورد مصرف صنایع تاثیر بسیار دارد به طوری که بالا بودن سختی آب موجب رسوب در تاسیسات حرارتی – لوله ها – بویلرها ,خواهد شدو علاوه بر فرسوده شدن آنها میزان بازدهی حرارتی را کاهش میدهد بطوری که این پدیده براحتی در دیگهای کوئلی آب گرم و آب اثر می گذارد و قدرت حرارتی آنها را کاهش میدهد در حالی که مقدار سوخت در اثر کار مداوم و بیشتر افزایش می یابد . PHآب:خاصیت اسیدی اب بوسیله (H)هیدروژن که در واقع عامل اسیدی آب است سنجیده میشود. اب سالم و قابل آشامیدن دارای PH معادل است که چنین آبی از نظر PH اسیدی طبیعی یا خنثی می باشد. هرگاه مقدار PH آب بالاتر از 7 باشد آب خاصیت قلیایی پیدا کرده و قابل مصرف نیست . آبهای اسدی و قلیایی هر یک برای انسان و برای تاسیساتی که اینگونه آبها در آنها جریان دارند مضر است و در کوتاه مدت دچار خوردگی یا گرفتگی جداره ها خواهند شد. خواص فیزیکی آب:خواص فیزیکی آب عبارتند از :رنگ , تیره گی ، بوی بد، طعم،وزن مخصوص ،نقطه جوش،نقطه تبخیر،گرمای نهان مقدار تیرگی مناسب برای آشامیدنی 5 میلی گرم در لیتر است(5ppm)برای صاف کردن آب از فیلترهای شنی،آهک،و سولفاتهای آهن و آلومینیوم استفاده می کنند بالا رفتن وزن مخصوص آب از حد معین نشانه آلودگی و املاح بیش از حد در آب است که روی سایر خواص آن تاثیر خواهدگذاشت . مانند:دیر چوش آمدن اب ، دیر منجمد شدن آب و کف نکردن صابون در آب. خواص با کریولوژی آب:همانطور که گفته شد آب مایع حیات هر موجود زنده ای است به طوری که انواع موجودات مفید و مضر در آب زندگی می کنند . مانند انگلها،قارچ ها ، باکتریها، میکروبها ،کپکها و بسیاری از مواد و جانداران ذره بینی دیگر، لذا چنین آبی برای آشامیدن مناسب نیست و باید سالم سازی و ضدعفونی بشود . به همین علت آب را به چند روش زیر ضدعفونی می کنند که بطور مختصر شرح داده می شود. روش های ضدعفونی کردن آب: کلرزنی ته نشین کردن استریل کردن عبور دادن اشعه ماوراء بنفش استفاده از ازن (o3) کلرزنی:اضافه کردن کلر به آب باعث می شود تا بعضی از مواد موجود در آب تکسید شده و مواد احیاء کننده معدنی آن نیز اثر کرده و باعث گندزدای و ضدعفونی آب بشود. کلر بصورت ترکیبات مختلف مانند: آب ژاول،پرکلرمین یا کلر جامد و کلرور آهک وجود دارد. عوامل موجود در ضدعفونی کردن آب: PH آب درجه قلیایی بودن آب دمای آب مواد آلی موجود در آب زمان تماس کلر با آب میزان کلر مقدار کلر آب آشامیدنی حداکثر 0/3-0/2ppm می باشد. مقدار کلز اضافی آب را باید به وسیله ریل مخصوص پایین آورد. دقت:کلر عمر مفید رزین را در سختی گیرها کاهش میدهد بنابراین نباید آب کلردار وارد سختی گیر شود. برای ضدعفونی آب استخرها برای هر متر مکعب حجم آب استخر 50 گرم آب ژوال با 5/3 گرم پر کلرین به آب استخر اضافه می کنند. مقدار مصرف کلر برای ضدعفونی:مصرف کلر در حد معینی برای ضدعفونی مفید است و استفاده غلط از کلر و رعایت نکردن مقدار صحیح آن باعث خطراتی خواهد شد که باید نکات زیر را هنگام اضافه کردن کلر بخاطر داشت. 1-بوی کلر حتی در آب احساس میشود که مقدار آن بین 1*4 باشد. 2-بوی کلر وقتی باعث تحیک بینی ، چشم ،گلو می شود که مقدار آن نزدیک به 3-4ppm باشد. 4- کلر موجود در آب زمانی باعث مرگ میشود که مقدار آن از 100ppm باشد. اشعه ماوراء بنفش:عبور اشعه ماوراء بنفش از آب باعث ضدعفونی  و از بین رفتن میکروبها و استرلیزه شده آب می شود برای این کار باید قبلا آب را ته نشین و تصفیهکرد. عبور اشعه به وسیله لامپ های مخصوص در کم ترین زمان بستگی به عمق آب باعث میکروب زدایی و اترلیزه شدن آب می شود. کاهش مقدار سختی آب:برای کاهش درجه سختی آب از روش آب آهک و ورش تبادل یونی استفاده می شود. 1-روش کاهش سختی آب به وسیله آب آهک:در این روش با اضفه مردن 35 تا 50 گرم آهک در هر متر مکعب آب مقدار سختی آب در هر لیتر 25 میلی گرم کاهش پیدا می کند. 2-روش تبادل یونی:این روش به وسیله دستگاههای سختی گیر انجام می شود وبرای کاهش مقدار سختی آب از رزین هیدروژنی (H-H)و رزین های تبادل یونی مدارOH(R-OH)در دستگاههای سختی گیر استفاده می شود. سختی آب:مجموع املاح کلسیم،منیزیم موجود در آب را سختی گیر گویند. بعضی از املاح فلزات مانند:آهن،منگنز،و آلومینیوم نیز به مقدار کمتری باعث ایجاد سختی آب می شوند. بطور کلی آب دارای دو نوع سختی می باشد: سختی موقت آب :این سختی بیشتر از نوع کربناتی می باشد که متشکل از کربناتها و بی کرناتهای کلسیم و میزیم است. حد اشباع سختی موقت اب حدود450 میلی گرم در لیتر است. (TEMPORAPY HARDNESS) سختی دائم آب: یا سختی غیر کربناتی که شامل ترکیبات سولفاتها،نیتراتها،کلرورها،فسفاتهاو سیلیکاتهای منیزیم و کلسیم می باشد. حد اشباع سختی دائم آب در حدود 1800 میلی گرم در لیتر می باشد.(PERMANET HARDNESS) در آبهای صنعتی بالا بودن سختی آب باعث ایجاد رسوبات سخت در جدار لوله ها و دیگ های آب گرم و بخار می شودکه علاوه بر افزایش افت فشار در طول باعث کاهش ضریب اطمینان حرارت نیز می شوند. در آبهای صنعتی بالا بودن سختی آب سبب تشکیل رسوبات سخت در جدار لوله ها و دیگ های بخار می گردد که علاوه بر افزایش افت فشار در طول مسیر لوله سبب کاهش ضریب اطمینان حرارت نیز می گردد. بالا بودن سختی در آبهای آشامیدنی سبب ایجاد طعمخاص و امراض مختلف می گردد. حد مجاز سختی در آبهای آشامیدنی بر طبق استاندارد WHO به میزان 250 میلی گرم در لیتر به ازای CO3CA می باشد. روشهای کاهش سختی آب 1-روش آب آهک سرد 2-روش آب آهک گرم 3-روش تعویض یونی روشهای 1و 2 در مورد آبهایی بکار میرود که درجه سختی موقت آها بالا باشد یا سختی کربناتی آنها بالا باشد،اما امروزه بهترین روش برای برای کاهش سختی آب استفاده از بسترهای رزینی است که بسیاری از دستگاهها سختی گیرهایی که در داخل کشور ساخته میشوند از این نوع هستند. نوع رزین:رزین معمولا از نوع کاتیونی پلی استرین سولفونه یا سیکل سدیم (PSO3-NA)می باشد. بطوری که آب ورودی به سختی گیر از قسمت فوقانی وارد شده و هنگام عبور از بستر رزین ،یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب را با یون سدیم مبادله می کنند: PSO3-NA-CA++MG++(PSO3)2MGca+2NA+ عمل تعویض یونها در مدت زمانی معینی که به حجم آب تصفیه شده ،حجم رزین،سختی آب خام،سطح رژنراسیون انتخابی سدیم موجود در آب خامو... بستگی دارد با اشیاء بستر رزینی خاتمه می یابد. بستر رزینی پس از اشباع به ترتیب طی مراحل زیر با استفاده از محلول 10 تا 20 درصد وزنی کلروسدیم باید احیاء بشود. شستشوی معکوس(BACKWASH) رژنراسیون(REGEERATION) در پایان مرحله رژنراسیون ستون رزینی دوباره در خط سرویس قرار میگیرد. شکل سختی گیر ساختمان سختی گیرها: سختی گیرها دارای اصول ساختمانی مشابه هستند و از قسمتهای زیر تقسیم شده اند: ستون سختی گیر : این ستون از ورق های فولادی که بر اساس استاندارد (asme)یعنی جوشکاری با قوس الکتریکی دستی از داخل و خارج جوشکاری شده اند ساخته شده است و مجهز به درب فوقانی و تحتانی هستند و دارای دو دریچه (منهول)بازدید هستند. سیستم توزیع و جمع آوری آب:برای توزیع یکنواخت آب در قسمت فوقانی سختی گیر یک اب پخش کن مخروطی یا دیسکی تعبیه شده و همچنین جهت جمع آوری آب سختی گیری شده و توزیع یکنواخت آب شست و شوی معکوس ، در کف هر سختی گیر یک صفحه فولادی  جهت تعبیه نازل ها قرار گرفته است. سیم لوله کشی:در قسمت جلوی هر دستگاه سختی گیر یک شبکه فولادی همراه با کلیه اتصالات لازم جهت ورودی و خروجی شست و شوی معکوس ،تخلیه و... نصب گردیده است. نازلها :روی صفحه فولادی که در کف سختی گیر قرار دارد به تعداد مناسب،حداقل 3 عدد به ازای هر فوت مربع سطح سختی گیر نازل پلاستیکی نیم کره ای با شیارهای محیطی نصب گردیده می شود. شن سیلیسی محافظ:در حد فاصل نازل ها و بستر رزین یک لایه شن سیلیسی متبلور با درجه خلوص 98% با دانه بندی مناسب به ضخامت 15 تا 0 سانتی مترقرار دارد. مخزن آب نمک:این مخزن از ورق فولادی که از داخل جوشکاری شده ساخته شدهو مجهز به استرینر،لوله تغذیه آب،لوله خروجی آب نمک و اتصال مربوط به تخلیه مخزن است. محافظت و ایمنی در مقابل خوردگی:معمولا برای محافظت از زنگ زدگی قسمت های که با اب یا هوا در تماس هستند تدابیری اندیشیده می شودکه در بعضی از سختی گیرهاکلیه سطوح مجاور مایع پس از سند بلاسینگ با دو لایه رنگی اپوکسی و کلیه سطوج مجاور با هوا پس از سند بلاسینگ با رنگ ضد زنگ و چند لایه رنگ روغنیمحافظت می شوند. کنترل سختی گیرها:کنترل سختی گیرها به سه طریق انجام می شود: 1-کنترل دستی:که به وسیله شیر فلکه دستی چدنی یا برنجی انجام می شود. 2-کنترل نیمه اتوماتیک:که به وسیله شیرهای چند راهه دستی انجام می شود. 3-کنترل اتوماتیک:به وسیله شیرهای دیافراگمی یا شیرهای چند راهه اتوماتیک انجام می شود. روش انتخاب سختی گیر:برای انتخاب سختی گیر باید نکات زیر را در نظر گرفت: 1)میزان آب تصفیه شده در فاصله زمانی بین دو احیاء بر حسب متر مکعب 2)میزان سختی خذف شده بین دو احیاء بر حسب گرم 3)میزان سختی حذف شده بین دو احیاء بر حسب گرین 4)ظرفیت تبادل یونیرزین و سطح ژنراسیون(30000 گرین به ازء هر فوت مکعب رزین) 5)حجم رزین موردنیاز استفاده از سختی گیرها:از سختی گیرها برای تصفیه آب در سیستم های مختلف تاسیسات حرارت مرکزی از جمله:تاسیسات خانگی،بیمارستانی،صنعتی،آموزشی،آزمایشگاهیو غیره استفاده می شود و باعث افزایش طول عمر مفید سیستم لوله کشی و دستگاههای تاسیسات حرارت مرکزی می شود. طریقه احیاء سختی گیر با شیر چند راهه: برای شست و شوی معکوس و خارج کردن مواد زائد از بستر رزین ،اهرم شماره یک را به مدت 10-20 دقیقه به طرف شماره یک بچرخانید. اهرم شیر نمک را به مدت 25-40ذ دقیقه به سمت چپ بچرخانید. در این حالت محلول نمک رزین را شست و شو بدهد. برای شستشوی رزین با آب نمک ،شیر منبع را بسته و اهرم را به سمت چپ ثابت کنید. اهرم را شیر را در وضعیت سمت چپ ثابت کنید و از سیستم بهره برداری کنید. مخزن از آب تصفیه شده O بدون سختی پر کنید و مقدار لازم نمک بع آن اضافه کنید. اجزاء تشکیل دهنده یک دستگاه سختی گیر نیمه اتوماتیک: 1-شیر تخلیه هوا 2-فشارسنج 3-ورودی آب 4-خروجی آب 5-شیر چند راهه 6-شیر آب نمک 7-رزین 8-آب پخش کن 9-صفحه آب پخش کن 10-لوله شسشوی معکوس 11-شیرتخلیه اب 12-پایه ها 13-آب نمک 14-مخزن نمک 15-دریچه بازدید دستگاه سختی گیر دستی:این دستگاه ساختمان بسیار ساده ای دارد از این دستگاه در مصارف خانگی و مکانهای کوچک استفاده می شود. شکل دستگاه سختی گیر نیمه خودکار:در این نوع سختی گیر برای عبور نمک از بستر رزین از شیر سه راه اتومات استفاده می شود. در این دستگاه قبل از احیاء رزین مقداری از آب دستگاه را تخلیه سپس رزین را با آب نمک شستشو می دهند. دی اریتورهای حرارتی: ساختمان دی اریتورها در این دستگاه تبادل حرارتی بین فاز مایع و فاز بخار به وسیله قطعات لوله آلومینیومی انجام می شود. دی اریتورها شکل سیلندر در بالای مخزن ذخیره آب قرار داند به طوری که آب ورودی از قسمت بالای دی اریتور وارد مخزن می شود و به ویله یک صفحه استیل مشبک روی پکتنگ آلومینیومی پاشیده می شود. عملکرد دی اریتور: 1-تولید حبابهای گاز در آب و انتقال مکانیکی این حبابها از فاز مایع به فاز بخار 2-دیفوژن قسمتی از گاز محلول در آب به فاز بخار آب در سطوح مجاور این دو فاز ایجاد حبابهای گاز با اندازه قطرات مایع و نیروی کشش سطحی مایع نسبت مستقیم دارد،همچنین فاز مایع و بخار ابید دارای طح تماس کافی باشند و در عمل باید در حد ممکن قطرات مایع را متلاشی تا ظرایط خروج گاز محلول را فراهم سازند. فواید دی اریتور: بالا بودن سطح تماس فاز بخار و فاز مایع جلوگیری از مصرف بیش از حد بخار آب با ایزولاسیون کامل ستون در اریتور و مخزن ذخیره ثبت و کنترل حرارت آب ورودی در حد 103oC تا 110 جلوگیری از وارد شدن شوک حرارتی به دیگ های بخار کاهش غلظت اکسیژن موجود در آب به 0/005 میلی گرم در لیتر کاهش غلظت گاز انیدرید کربنیک محلول در آب به صفر شکل مشخصات دی اریتور: 1-ورودی آب 2-ستون دی اریتور 3-پکینگ آلومنیومی 4-ورود بخار 5-مانومتر 6-شیر اطمینان 7-شیر اطمینان خلاء 8-ترمومتر 9-مخزن ذخیره 10-تله بخار 11-خروجی 12-تخلیه سیکلونها:سیکلونها برای تصفیه و از بین بردن شن و ماسه موجود در داخل آب چاهها ،رودخانه ها و آب های سطحی به کار می رود. سیکلونها را می توان  روی مدار خروجی الکتروپمپها نصب کرد. اصول کار سیکلونها:انرژی فشار هیدرولیکی است. این انرژی باعث پیدایش نیروی گریز از مرکز به شکل خطوط مارپیچی در داخل سیکلون می شود. شن و ماسه به علت وزن مخصوص که دارند در اثر نیروی گریز از مرکز در قسمت تختانی سیکلونجمع شده و تخلیه می شوندو آب بدون ناخالصی از قسمت بالای سیکلون خارج می شود.