سختی آب به چه معناست؟ چگونه آب سخت را نرم کنیم؟ این‌ها متداول‌ترین سوالاتی ست که اغلب افرادی که دغدغه آب سالم دارند در پی بهترین پاسخ برای آن هستند.
آب سخت نوعی آب حاوی مواد معدنی و شیمیایی است، بنابراین اثرات منفی زیادی برای سلامتی ایجاد می‌کند. علاوه بر این موجب فرسودگی تجهیزات مختلف نیز می‌شود. در این مقاله از مجموعه مقالات وبسایت رزین چند، قرار ست با 10 روش برای از بین بردن سختی آب آشنا شویم. پس با ما همراه باشید.
آب سخت چیست؟
آب سخت آبی با محتوای بالایی از مواد معدنی که بیش از 3 میلی گرم در لیتر دارای کاتیون های کلسیم (Ca2) و منیزیم (Mg2) است.
آب سخت با عبور آب‌های زیرزمینی از لایه‌های خاک، سنگ‌ها، سنگ آهک، گچ و غیره تشکیل می‌شود و عمدتا دارای کربنات منیزیم، بی‌کربنات و سولفات نیز است.
مضرات آب سخت
آب سخت حاوی یون‌های معدنی زیادی است، اگرچه ممکن است مواد معدنی مفید زیادی نیز به بدن ما اضافه کند، اما آب با سختی بالا به شدت بر سلامت انسان و فعالیت های روزمره زندگی، محیط صنعتی، برج های خنک کننده، بخار بویلر و سایر تجهیزات تصفیه آب تاثیر می‌گذارد.
آب نرم چیست؟
برخلاف آب سخت، آب نرم آبی است که حاوی یون های Ca2+ و Mg2+ بسیار کمی‌است. آب نرم توسط بسیاری کارخانه‌ها و شرکت‌ها ترجیح داده می‌شود، زیرا به تجهیزات آب در خانه آسیبی وارد نمی‌کند.
طبقه بندی سختی آب
بر اساس USGS (سازمان زمین شناسی ایالات متحده)، سختی آب با غلظت Ca2 و Mg2 موجود در آب تعیین می‌شود.
آب نرم: سختی از 0 تا 60 میلی گرم در لیتر
آب نسبتاً سخت: سختی از 61 تا 120 میلی گرم در لیتر.
آب سخت: سختی از 121 تا 180 میلی گرم در لیتر.
آب بسیار سخت: سختی > 180 میلی گرم در لیتر
اغلب با تکیه بر غلظت این دوماده، آب سخت را به 3 نوع اصلی طبقه بندی می‌کنند: آب سخت موقت، آب سخت دائمی‌و آب با سختی کل
آب سخت موقت آبی است که سرشار از یون‌های Ca2و Mg2، HCO3 است.
آب سخت دائمی‌آبی است که سرشار از یون‌های Ca2، Mg2، HCO3-، Cl-، SO24- است. آب سخت دائمی‌را نمی‌توان مانند آب سخت موقت با جوشاندن نرم کرد.
آب کاملاً سخت آبی است که دارای هر دو ویژگی آب سخت دائمی‌و آب سخت موقت است، یعنی دارای (HCO3)2، Ca(HCO3)2 MgCl2 است.
چگونه آب سخت را با رزین‌های تبادل یونی نرم کنیم؟
برای تولید آب آشامیدنی از آب سخت معمولا از روش رزین تبادل یونی استفاده می‌شود. این کار با حذف یون‌های کلسیم و منیزیم از آب و جایگزینی آنها با یون‌های سدیم یا پتاسیم صورت می‌گیرد.
روش تصفیه آب سخت با رزین تبادل یونی رایج‌ترین روش نرم کردن آب سخت است زیرا از هزینه سرمایه گذاری گرفته تا هزینه‌های عملیاتی در این روش کاملا مقرون به صرفه است.
گرفتن سختی آب با مواد شیمیایی
نرم کردن شیمیایی آب سخت به طور گسترده در صنعت استفاده می‌شود. در این روش صنایع مختلف مواد شیمیایی خاصی را با آب سخت مخلوط می‌کنند تا با یون‌های Ca2+ و Mg2+ ترکیب شوند و بدین صورت، ترکیبات محلول در آب تشکیل شود تا در هنگام استفاده، احتمال رسوب گرفتن آن به دیواره‌های لوله‌ها و دیگ‌ها کمتر شود.
باید این نکته را در نظر داشت که این روش فقط در صنعت استفاده می‌شود نه در تصفیه آب خانگی.
فیلترهای مختلف تصفیه آب برای نرم کردن آب سخت
فیلترهای آب محصولات واسطه‌ای هستند که قادر به حذف کامل ناخالصی‌ها، کثیفی‌ها و آلاینده‌های آب هستند. در حال حاضر در بازار، انواع مختلفی از مواد تخصصی فیلتر آب مانند ماسه منگنز، کربن فعال، ماسه کوارتز، فیلتر چینی وجود دارد… مزیت این روش صرفه جویی در هزینه بوده و از سویی دیگر و راندمان بالایی دارد. با این حال، این روش تنها برای کاربردهای خانگی تصفیه آب مناسب است.
نرم کردن آب سخت با روش (اسمز معکوس RO)
اسمز معکوس فرآیندی است که آب را تحت فشار بالایی از ممبران عبور می‌دهد تا تمام ناخالصی‌ها از آب خارج شود. آب به دست آمده تقریباً نزدیک به آب مقطر است، تمام مواد شیمیایی، جامدات محلول، یون های Ca2+، Mg2+ در این فرآیند حذف می‌شوند.
فرآیند نرم شدن آب سخت دائم به روزش اسمز معکوس، هنوز در ممبران RO رسوباتی برجای می‌گذارد. بنابراین برای اطمینان از اینکه نرم کننده آب سخت به درستی کار می‌کند، باید به طور دوره‌ای ممبران RO را با مواد شیمیایی تخصصی تمیز کنید.
رسوب زدایی آب سخت به روش الکترونیکی
رسوب زدایی الکترونیکی آب سخت یکی دیگر از روش‌های کاهش سختی آب بدون نیاز به نمک است.
رسوب زداها پالس‌هایی به داخل آب می‌فرستند که گفته می‌شود که این تکانه‌ها می‌توانند نوع تشکیل یون‌های سختی را تغییر دهند.رسوب زداهای الکترونیکی آب را هدر نمی‌دهند و نیازی به نمک ندارند، اما در عوض نیاز به دسترسی مداوم به منبع تغذیه دارند.
جوشاندن آب برای گرفتن سختی
جوشاندن آب یک راه موثر و ساده برای نرم کردن آب سخت است. برای گرفتن بهترین نتیجه، آب را باید به مدت پنج دقیقه بجوشانید. بعد از گذشت این مدت حرارت را خاموش کرده و اجازه دهید آب خنک شود. این زمان کافی اجازه می‌دهد تا رسوبات معدنی ته نشین شوند.
فرآیند جوشاندن آب سخت نه تنها آسان بلکه مقرون به صرفه نیز است، نیازی به تجهیزات یا مواد شیمیایی خاصی ندارد و برای افرادی که بودجه کمی‌دارند گزینه بسیار خوبی است. آب جوشانده را می‌توان برای آشامیدن، پخت و پز، نظافت و سایر کارهای خانگی استفاده کرد.
استفاده از جوش شیرین
جوش شیرین برای از بین بردن لکه‌های ناشی از آب سخت و نرم کردن آب سخت عالی است. البته باید در نظر داشته باشید که این روش نمی‌تواند مانند روش‌های گفته شده در بالا، بازدهی خوبی داشته باشد.
استفاده از سرکه
سرکه یک جایگزین عالی برای جوش شیرین در هنگام تمیز کردن است. خواص طبیعی سرکه آن را به گزینه‌ای عالی برای از بین بردن لک‌‌ها و نرم شدن آب تبدیل کرده است.
سرکه سفید مقطر – سرکه شفافی که بوی تند ندارد – بسیار اسیدی است. محتوای اسیدی سرکه به خنثی کردن کلسیم کمک می‌کند.
کاهش سختی آب با روش الکترولیت
کم کردن سختی آب به کمک الکترولیت به این صورت است که مس و روی برای جلوگیری از ایجاد رسوب استفاده می‌شود. با روش الکترولیت، مقدار اندکی از یون‌های هردو فلز در آب سخت حل شده و مانع از ایجاد رسوب می‌شوند. این روش برای راه اندازی گران است اما نگه‌داری از آن هزینه مقرون به صرفه‌ای دارد.
کاهش سختی آب با الکترومغناطیس
علاوه بر کاهش سختی آب با عبور آن از میدان الکترونیکی، می‌توان آب سخت را با عبور دادن آن از میدان الکترومغناطیسی نیز نرم کرد. البته باید توجه داشت که این روش تمام سختی آب را از بین نمی‌برد.
منابع:
سوالات متداول
چند نوع آب سخت داریم؟
به طور کلی آب سخت به سه دسته آب با سختی دایئم، سختی موفق و آب با سختی کل تقسیم می‌شود.
آیا با جوشاندن اب می‌توان سختی آب را برطرف کرد؟
بله جوشاندن آب می‌تواند به نرم کردن آب با سختی موقت کمک کند.
آب سخت چگونه می‌تواند موجب خراب شدن لوله‌ها شود؟
رسوب مولکول‌های سخت کننده آب موجب فرسودگی و خوردگی در لوله‌ها می‌شود.