دستگاه های سختی گیر مغناطیسی یا ضد رسوب های مغناطیسی، دستگاه هایی هستند که بدون تبادل شیمیایی و با استفاده از خاصیت میدان مغناطیسی، جلوی تشکیل رسوب در لوله ها و تجهیزات را می گیرند. در این دستگاه ها از موادی با خاصیت مغناطیسی استفاده شده که به باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی روی جریان آب و تأثیرگذاری بر روی آب و ترکیبات محلول در آن می شود.
این میدان‌های مغناطیسی بر روی آب و نیز ترکیبات کلسیم و منیزیم محلول در آب تأثیر گذاشته و سبب تغییراتی فیزیکی در شکل کریستالی آن‌ها می‌شود. درنتیجه این تغییرات، نه تنها آب دیگر تمایلی به رسوب‌گذاری ندارد، بلکه قادر است رسوبات قدیمی تشکیل شده را نیز به مرور زمان پاک نموده و در خود حل نماید.
دستگاه سختی گیر مغناطیسی با تغییر خواص طبیعی کربنات کلسیم و منیزیم محلول در آب (سختی آب) و تغییر ساختار کریستالی کربنات کلسیم (CaCO3) از کلسیت (Calcite) به آراگونیت (Aragonite) و کربنات منیزیم (MgCO3) از مگنسیت (Magnesite) به دولومیت (Dolomite) سبب می‌شود تا این ترکیبات تمایل داشته باشند در آب محلول باقی بمانند و به سطوح لوله‌ها و تجهیزات نچسبند.
از سوی دیگر با عبور آب از میدان مغناطیسی دستگاه، کشش سطحی آب کاهش پیداکرده و حلالیت آب افزایش می‌یابد. به همین سبب آب قادر است ترکیبات محلول را بهتر در خود نگه دارد و نیز امکان زدودن رسوبات قبلی را فراهم می‌کند. بنابراین، اگر زمان کافی فراهم باشد، این دستگاه ها قادر هستند تجهیزات رسوب گرفته را نیز به صورت تدریجی تمیز نمایند.
Calcite و Aragonite دو پلی‌مورف (Polymorph) کربنات کلسیم (CaCo3) هستند. به‌عبارت‌دیگر هر دو ازنظر ترکیب شیمیایی یکسان هستند ولی خواص فیزیکی متفاوتی دارند. Magnesite (MgCO3) یکی از حالت‌های تبلور کربنات منیزیم است و در مقابل ساختار دیگری به نام Dolomite وجود دارد که کریستالی منیزیم دار با ترکیب شیمیایی CaMg(CO3)2 است.
در این بحث مهم‌ترین تفاوت آن‌ها در این است که Aragonite و Dolomite در آب حلالیت بالاتری دارند و تمایلی برای چسبندگی به سطوح ندارد و همانند Calcite و Magnesite رسوب سخت و چسبنده تشکیل نمی‌دهند.
دستگاه‌های ضد رسوب مغناطیسی یا سختی گیر مغناطیسی، کاربردهای متنوعی در تجهیزات تهویه مطبوع و انتقال حرارت (دیگ بخار، دیگ آب گرم، چیلر، کندانسور، برج خنک کننده، هواساز، ایرواشر، مبدل حرارتی، پکیج گرمایشی، آب گرمکن، اتوکلاو، آب گرمکن خورشیدی و ...) دارند و مانع از تشکیل رسوب و خوردگی در سطوح انتقال حرارت می‌شوند.
کاربرد دیگر این دستگاه‌ها برای جلوگیری از تشکیل رسوب در شبکه‌های آب‌رسانی، شیرآلات و تجهیزاتی است که در برابر رسوب آسیب‌پذیر هستند (شیرهای برقی، نازل‌ها، آب‌پاش‌ها، یونیت‌های دندانپزشکی، ماشین‌های لباس‌شویی، ظرف‌شویی و ...). در عین حال افزایش حلالیت آب باعث حل شدن بهتر مواد شیمیایی در دستگاه‌هایی نظیر ماشین‌های ظرف‌شویی و لباس‌شویی و درنتیجه افزایش راندمان آن‌ها می‌شود. بکارگیری این دستگاه‌ها در کشاورزی ضمن پیشگیری از تشکیل رسوب در تجهیزات آبیاری، سبب افزایش حلالیت و نفوذپذیری بالاتر آب در خاک شده و اثر مثبتی در کیفیت آبیاری و رشد گیاهان دارد.
استفاده از سختی‌گیرهای رزینی و مواد شیمیایی، اگرچه روش نادرست و غیرعلمی برای پیشگیری رسوب و خوردگی نیست، لیکن همواره نیازمند نظارت در نحوه راهبری آن‌ها است. درعین‌حال، استفاده از این دستگاه‌ها مستلزم خرید دائمی مواد شیمیایی و رزین سختی‌گیر و نیز خرید نمک (به‌منظور احیای سختی‌گیر) است. مصرف بالای آب در این روش‌ها و همچنین ورود آب‌نمک با غلظت بالا و مواد شیمیایی مصرفی به محیط زیست، از معضلات و مشکلات همیشگی آن‌ها به شمار می‌رود.
استفاده از دستگاه ضد رسوب مغناطیسی ضمن آن‌که هیچ‌یک از مشکلات ذکرشده را به همراه ندارد، نیازمند هزینه‌های همیشگی و سربار نیز نیست. به‌عبارت دیگر، با استفاده از ضد رسوب‌های مغناطیسی یک‌بار سرمایه‌گذاری می‌کنیم و دیگر نیازی به صرف هزینه‌های دائمی و همیشگی نخواهد بود.
خرید ضد رسوب مغناطیسی در بدترین حالت هزینه‌ای نزدیک به خرید سختی‌گیر مناسب و تجهیزات تزریق مواد شیمیایی دارد. در وضعیتی که کارفرما قبلاً نسبت به تهیه و تأمین سختی‌گیر و تجهیزات تزریق مواد شیمیایی اقدام کرده باشد، با توجه به هزینه‌های دائمی راهبری این تجهیزات و هزینه خرید همیشگی نمک، مواد شیمیایی و رزین (بعد از طی دوره عمر مفید) جایگزینی این تجهیزات با دستگاه ضد رسوب مغناطیسی بعد از 18 الی 24 ماه (حداکثر 2 سال) جبران هزینه خرید خود را خواهد داشت.
اگرچه با استفاده از دستگاه RO مشکل رسوب به‌طور قطعی حل خواهد شد، ولی مشکل خوردگی نه تنها حل نمی‌شود بلکه خاصیت خورندگی آب با بالا رفتن خلوص آب و افزایش خاصیت اسیدی (کاهش PH) تشدید می‌شود. به همین دلیل در سیستم‌هایی که از آب خالص و بدون یون برای تولید بخار استفاده می‌شود، به طور همزمان از مواد شیمیایی افزودنی به منظور کنترل و پیشگیری از پدیده خوردگی استفاده می‌شود. استفاده از دستگاه RO علاوه بر بروز مشکل خوردگی، کاربر را ملزم به پرداخت هزینه‌های ناشی از انرژی مصرفی پمپ فشارقوی دستگاه RO و همچنین دورریز آب مصرفی به میزان بسیار زیاد (که با توجه به کمبود منابع آبی می‌تواند مشکل‌ساز باشد.) می‌نماید.
پارامترهای محدودکننده این دستگاه‌ها شامل مشخصات شیمیایی آب، فشار و دمای نهایی آب در تجهیز یا شبکه موردنظر، و دبی عبوری از دستگاه است. در مورد محدودیت دما ذکر این نکته ضروری است که دمای آب و سطح لوله در محل نصب دستگاه و دمای نهایی آب در تجهیز مورد نظر هر دو اهمیت دارند و باید موردتوجه قرار گیرند. این محدودیت ها می بایست بصورت شفاف توسط شرکت سازنده این دستگاه ها مشخص شود.
دستگاه‌های ضد رسوب مغناطیسی شیوه عملکرد مشابهی دارند ولی محدودیت‌های هرکدام از آن‌ها سبب تفاوت در کیفیت عملکرد و کاربرد آن‌ها می‌شود. برای نمونه، بسیاری از دستگاه‌های ضد رسوب مغناطیسی در دمای بالاتر از نقطه جوش آب کارایی ندارند و ازاین‌رو برای دیگ‌های بخار مناسب نیستند.
اساس کار در هر دو نوع دستگاه ضد رسوب بر مبنای تأثیرگذاری میدان مغناطیسی بر آب، ترکیبات کلسیم و منیزیم محلول در آن و تغییر فرم شبکه کریستالی آن ترکیبات است. در دستگاه‌های ضد رسوب مغناطیسی این کار با مواد مغناطیسی دائمی انجام شده ولی در دستگاه‌های الکترومغناطیسی، این کار با استفاده از میدان مغناطیسی یا موج الکترومغناطیسی تولید شده به وسیله یک دستگاه الکترونیکی انجام می‌شود.
با استفاده از دستگاه ضد رسوب مغناطیسی، در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، مشکل گرفتگی سر نازل‌ها و آب‌پاش‌ها (به دلیل سختی موجود در آب) برطرف می‌شود. درعین‌حال با افزایش حلالیت آب، کود و مواد مغذی، بهتر در آب حل شده و نیز قدرت نفوذپذیری آب در خاک بالاتر می‌رود. درنتیجه راندمان آبیاری و تغذیه گیاهان افزایش می‌یابد.
