سختی آب

سختی آب به معنای وجود برخی از ناخاصی ها در ساختار آب است. آب در اغلب موارد به طور کامل، خالص نمی  باشد و ذرات و املاح گوناگونی را با خود حمل می  نماید. اگر میزان این ذرات ناچیز باشد، بر رنگ، بو و طعم آب تأثیری نمی  گذارد و برای مصارف گوناگون آن، مانعی ایجاد نمی  کند. اما هنگامی که میزان نمک ها و املاح معدنی موجود در آب، از اندازه ی معمول فراتر رود، مصرف  کنندگان با مشکلات گوناگونی مواجه می  شوند.

آب سخت چیست؟

آب سخت یا Hard water به آب هایی گفته می  شود که به دلایل گوناگون، از قبیل عبور از روی برخی سنگ بسترهای نرم، و حل کردن ذرات آن درون خود، دارای مقادیر زیادی یون  های کلسیم، آلومینیوم، منیزیم، روی و سایر فلزات و نمک  های معدنی مانند بی  کربنات ها می باشند.

آب سخت، بو و طعم نامطبوعی دارد و بر دیواره  ی لوله ها  و سایر تأسیسات رسوباتی بر جای می گذارد که سبب انسداد آن ها و یا ایجاد خسارت خواهد شد. برای جلوگیری از رسوب و انسداد لوله ها میتوانید به جای لوله های فلزی قدیمی از لوله UPVC استفاده کنید. کلرید منیزیم و کلسیم موجود در آب سخت نیز به ایجاد خوردگی در لوله ها منجر می  شود. به علاوه، آشامیدن آب سخت بیماری  های قلبی و عروقی، پوستی و مشکلات گوارشی گوناگونی را به همراه خواهد داشت و حتی در طولانی مدت به انواع سرطان نیز منجر خواهد شد. وجود املاح گوناگون در آب سخت، کارایی مواد شوینده را کاهش می  دهد، میزان مصرف شوینده  ها را بالا می  برد و به بافت پارچه آسیب می رساند. میزان بالای سختی آب، فرایند پخت و پز را نیز با مشکل مواجه می سازد و سرعت پختن مواد غذایی را کم می کند.

ویژگی های آب سخت

از جمله ویژگی های آب سخت، می توان به موارد زیر اشاره داشت :

• مزه و بوی غیرطبیعی
• ایجاد رسوبات زیاد درکتری
• ایجاد لکه  های قرمز رنگ به روی سینک ظرفشویی و لکه  های سفید به روی ظروف آشپزخانه
• مسدود شدن لوله های انتقال آب

انواع سختی آب

به طور کلی، سختی آب یا Water Hardness به دو نوع موقت و دائم تقسیم می شود.

سختی موقت یا کربناتی (Temporary Hardness) : فراوانی بی کربنات کلسیم، منیزیم و آهن، سبب ایجاد این نوع سختی می شود. اگر میزان قلیایی بودن آب، از سختی کل بیشتر باشد، می توان نتیجه گرفت که سختی آب، از نوع کربناتی است. از این رو به سختی کربناتی سختی موقت گفته می شود که با کاهش pH آب و همچنین حرارت دادن آن، می توان ناخالصی های مذکور را به صورت رسوبات از آب حذف نمود.

سختی دائم یا غیر کربناتی  (Non-Carbonate Hardness) : سختی دائم، در اثر فراوانی نمک سولفات، نیترات و کلرید  کلسیم، منیزیم و آهن ایجاد می شود. در این مورد، ناخالصی های موجود در آب، غیر از نمک های کربنات، با جوشاندن نیز از بین نخواهد رفت و حذف آن ها، نیازمند به  کارگیری روش های پیچیده تری است. از این جهت، بر خلاف نوع قبلی، صفت «دائم» به آن اطلاق می شود.

سختی کل : به مجموع سختی دائم و موقتی آب، سختی کل گفته می شود. 

میزان سختی آب، با توجه به میزان یون های Ca+2 و Mg+2 اندازه گیری می شود و با واحدهای میلی گرم بر لیتر (mg/L) و بخش در یک میلیون (ppm) بیان می گردد.

سختی آب استخر

در حالت مطلوب، سختی آب استخر بین 210 تا ppm 410 است. اگر آب استخر، بسیار سخت یا بسیار نرم باشد، مشکلات گوناگونی را به همراه خواهد داشت.

آب سخت، سبب شکل گیری رسوبات کلسیم در لوله ها و سیستم لوله کشی، سیستم پمپاژ و کلیه تجهیزات استخری و همچنین حاشیه ی استخر خواهد شد. در نتیجه تجهیزات استخر مانند فیلتر شنی، پمپ و سایر تجهیزات دچار اختلال شده و صدمه می بینند. به علاوه، روی ظاهر آب نیز تأثیر منفی گذاشته و باعث کدر شدن آب استخر می شود.

از طرف دیگر آب نرم نیز خاصیت اسیدی و خورندگی دارد و کمبود مواد معدنی و املاح را با حل نمودن مواد دیگر درون خود جبران می نماید و به همین علت، می تواند به تأسیسات استخر و تجهیزات آسیب برساند. در نتیجه، اگر میزان سختی آب ازppm 210 کمتر باشد، خسارات و هزینه های سنگینی را به همراه خواهد داشت.

با توجه به موارد فوق، ضروری است که به طور هفتگی یا دست کم هر دو هفته یک بار، میزان سختی آب استخر به طور دقیق برسی شود و در صورت عدم تطابق آن با بازه ی استاندارد، اقدامات لازم برای تنظیم نمودن سختی آب انجام گیرد.

اگر میزان سختی آب استخر، تنها اندکی از مقدار استاندار بیشتر است، می توانید با تعویض مقداری از آن با آب نرم، سختی آب را در حالت تعادل قرار دهید. به علاوه، استفاده از کرکینه ساز نیز برای جذب کلسیم اضافی آب مفید خواهد بود. برای بهبود ظاهر آب و افزایش شفافیت آن نیز استفاده از هیدروکلریک اسید توصیه می گردد.

افزایش میزان سختی آب، به مراتب ساده تر از کاهش آن است. در این راستا، محصولات گوناگونی به بازار عرضه شده اند که با تهیه و افزودن آن ها به آب استخر، می توان میزان سختی آب را افزایش داد. البته توصیه می شود که برای انجام این کار، حتما به توصیه ها و دستورالعمل های مربوطه توجه داشته باشید.

سختی آب آشامیدنی

میزان استاندارد سختی آب آشامیدنی 35 تا 95 ppm است. در صورت بیشتر شدن سختی آب، مصرف کنندگان در خطر ابتلا به انواع بیماری های قلبی و عروقی، پوستی و گوارشی، ریزش مو، سنگ کلیه و مثانه و انواع سرطان قرار می گیرند. به علاوه، بر اساس تحقیقات انجام شده، سختی آب، سبب تجمع باکتری ها در آب آشامیدنی می شود و در نتیجه، به سلامت افراد آسیب می رساند.

از سوی دیگر، آب نرم فاقد بسیاری از املاح و مواد معدنی مورد نیاز بدن می باشد و مصرف آن، سبب ابتلا به بسیاری از بیماری ها خواهد شد. اما لازم به ذکر است که استفاده از آب نرم برای شستشوی لباس ها، ظروف و حتی حمام، بسیار مفید خواهد بود و به افزایش عمر ماشین های ظرفشویی، لباسشویی و سایر تأسیسات مربوطه، نرمی البسه، بهبود کارایی مواد شوینده، تنظیم فشار خون، طراوت و شادابی پوست، سلامت موها و افزایش رشدشان منجر خواهد شد.

در اغلب موارد و خصوصا در شهرها و مناطق محروم، میزان سختی آب بالاتر از حد استاندارد می باشد. در نتیجه، بسیاری از افراد با استفاده از دستگاه های کوچک خانگی، سختی آب مصرفی خود را تنظیم می نمایند. برای کاهش میزان سختی آب، می توان از دستگاه سختی گیر استفاده نمود که در ادامه ی مطلب به کارایی و نحوه ی عملکرد آن می پردازیم.

سختی سنج آب

سختی سنج آب یا TDS_METER دستگاهی کوچک، ارزان و کاربردی است که برای بررسی میزان سختی آب، مورد استفاده قرار می گیرد و نمونه های خانگی، برقی و صنعتی آن موجود می باشد.

نمونه های گوناگونی از دستگاه های سختی سنج در بازار موجود است که در ادامه، چند نوع کلی آن ها را معرفی می کنیم.

کیت حجم سنجی : این گروه از سختی سنج ها، به نسبت رایج تر و دقیق تر هستند. کیت های حجم سنجی دارای محفظه ای استوانه ای هستند که باید تا مقدار مشخص از آب پر شود. سپس محلولی مخصوص، قطره قطره به آن افزوده می شود و هر بار، با یون های موجود در آب واکنش می دهد. در انتها، بر اساس تعداد قطره های مورد استفاده، میزان سختی آب سنجیده می شود. برای تعیین میزان سختی آب استخر معمولاً از این نوع سختی سنج استفاده می شود.

کیت رنگ سنجی : در این جا نیز همانند نمونه ی پیشین، مقداری معرف شیمیایی به محلول مورد برسی افزوده می شود و با یون های موجود در آن واکنش می دهد. اما کیت های رنگ سنجی، بر اساس رنگ محلول پس از واکنش شیمیایی مذکور، مقدار سختی آب را اندازه می گیرند.

سختی سنج خانگی : استفاده از این نمونه بسیار آسان می باشد. کافی است آن را روشن کنید و سوزن های قسمت انتهایی دستگاه را در حجم اندکی از آب ساکن قرار دهید.

بسیار مهم است که آب کاملا بی حرکت بوده و دمای آن نیز در حدود 26 درجه ی سانتی گراد باشد؛ چراکه در غیر این صورت احتمال بروز خطا وجود دارد. البته لازم به ذکر است که برخی از سختی  سنج های خانگی  قابلیت اندازه گیری دمای آب را نیز دارا می باشند.

پس از حدود پنج ثانیه دکمه ی Hold را بفشارید. سپس دستگاه را از آب خارج کنید و بر روی نمایشگر کوچک آن، میزان سختی آب را مشاهده نمایید.

حتما پس از استفاده از دستگاه، آن را با تکان دادن خشک کنید.

توجه داشته باشید که سختی سنج  پس از مدت طولانی کارایی خود را تا حدی از دست خواهد داد. برای جلوگیری از این امر، می توان با استفاده از محلول های مخصوص، آن را کالیبره کرد. برخی شرکت ها، محلول مورد نظر را نیز همراه با دستگاه به بازار عرضه می کنند.

سختی گیر آب

با توجه به مضرات استفاده از آب سخت و برای کاهش آسیب ها و خسارات احتمالی، به کارگیری دستگاه هایی تحت عنوان سختی گیر آب، می تواند بسیار مفید واقع شود. این محصولات، با فرایند تبادل یونی، عواملی که به سخت شدن آب منجر می شوند را حذف می نمایند و از بروز مشکلات مربوطه جلوگیری می کنند.

سختی گیر آب، دارای یک مخزن حاوی رزین می باشد. از آنجایی که رزین دارای بار منفی است، یون های کلسیم و منیزیم که بار مثبت دارند را به خود جذب می نماید و در نتیجه ی عبور آب از این مخزن، میزان یون ها و املاح معدنی موجود در آن به شدت کاهش می یابد. بنابراین، با خروج آب از مخزن رزین، به شکل قابل توجهی از میزان سختی آن کاسته خواهد شد.

به مرور زمان، مخزن رزین از مواد معدنی پر می شود و فرایند سختی گیری نیز به سختی انجام می پذیرد. به همین سبب، بخشی از دستگاه که شیر سختی گیر نام دارد، تعداد دفعات و مدت زمان کارکرد آن را اندازه گیری می کند و زمان انجام عملیات احیاء را تشخیص می دهد.

عملیات احیاء با استفاده از محتویات مخزن آب نمک انجام خواهد شد. این مخزن دارای مقداری محلول غلیظ آب و نمک است که با افزودن آن به مخزن رزین در زمان مناسب، می توان قابلیت رزین در جذب یون های مثبت را مجددا به آن بازگرداند.

نمونه های گوناگونی از این دستگاه به بازار عرضه شده اند که به طور گسترده، برای تصفیه ی آب ورودی ساختمان ها و موارد متعدد دیگر به کار می روند.