سختی آب آشامیدنی چه اثراتی دارد؟

در اصطلاح علمی، سختی به طور کلی مقدار کلسیم و منیزیم محلول در آب است. اما به زبان ساده، زمانی که دست‌هایتان پس از شستن با آب و صابون هنوز لزج می‌شوند، یا زمانی که لیوان‌های نوشیدنی‌تان در خانه شفافیت کمتری دارند، ممکن است متوجه سختی ها شوید. آب سخت، عموما معایب زیادی از جمله رسوب و گرفتگی برای دستگاه های در تماس مستقیم با آب ایجاد می کند. سختی آب آشامیدنی، آسیب های زیادی به کلیه وارد می سازد. هرچند مزایایی نیز دارد. انسان برای سالم ماندن به مواد معدنی نیاز دارد. در این مقاله، به تعریف سختی، معایب و روش های کاهش آن می پردازیم.

---

همچنین بخوانید:

♣ حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب

♣ تصفیه فاضلاب صنایع و کارخانجات | چالش ها و راهکارها

---

مفهوم سختی در آب چیست؟

سختی کربناتی، بخشی از آب است که به وجود کربنات ها و بی کربنات های کلسیم، منیزیم، آهن در آن مربوط است. بخش دیگر آن، سختی غیر کربناتی، که از نمک های انحلال پذیر دیگر غیر از کربنات ها و بی کربنات ها یعنی سولفات ها، کلریدها، نیترات های کلسیم، منیزیم و آهن موجود در آب ناشی می شود. یکی از شاخص‌ های سخت بودن آب، وجود املاحی مانند کاتیون های منیزیم و کلسیم موجود در آب، آهن و غیره است که با آنیون هایی مثل بی کربنات، کربنات، سولفات، نیترات و غیره ترکیب شود.

تفاوت سختی و سنگینی آب چیست؟

تفاوت اصلی بین این دو، در ترکیب آنها است. زیرا هر دو نوع آب به آبی با دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن در مولکول آب اشاره دارد. هنگامی که ترکیب مولکولی آب سنگین را در نظر می گیریم، حاوی اتم های دوتریوم بیشتری نسبت به اتم های هیدروژن است.

آب سخت چه ویژگی هایی دارد؟

 شامل سختی موقت (سختی کربناته) و سختی دائم (سختی غیر کربناته) است. سختی موقت، در اثر جوشاندن آب ته نشین می شود و جرم داخل ظرف را تشکیل می دهد. سختی دائم به علت وجود کلرورها و سولفات منیزیم و کلسیم است که با جوشاندن ته نشین نمی شوند. نوع و میزان سختی شهرهای ایران بسیار متفاوت است. شهرهای مرکزی ایران که اغلب دارای سخت ترین آب ها هستند، همواره شاهد کاربرد آن در بخش های مختلف خانه همچون آشپزخانه و حمام هستند.

نقش آب در سیستم های شستشو

مواد به نسبت های مختلف در آب حل می شوند. بنابراین، خلوص آب کاهش می یابد. به همین دلیل کیفیت آب مصرفی باید از لحاظ فیزیکی و شیمیایی مورد بررسی قرار گیرد. برخی خواص آب، به شرح زیر است:

•  حلال برخی از مواد شیمیایی است.
• معلق و پراکنده کننده جرم ها و آلودگی ها است.
• عامل انتقال انرژی (حرارتی و مکانیکی) به جرم ها و آلودگی ها است.
• عامل تمیز کننده و گندزدا در سیستم شستشو است.

در ادامه، اطلاعاتی درمورد کیفیت آب و عوامل موثر در آن بیان می شود.

---

برای مطالعه بیشتر بخوانید:

♣ در مصرف آب صرفه جویی کنیم

♣ انواع آب شیرین کن ها

---

میزان TDS آب آشامیدنی

مجموع ناخالصی های جامد موجود در آب را TDS (Total Dissolved Solids) می نامند. یکی از فاکتورهای سختی است و واحد اندازه گیری این مواد mg/lit است. میزان سخت بودن آب آشامیدنی، توسط درجه سختی تعریف می شود که در واقع، مقدار کربنات کلسیم در هر لیتر از آب (mg/lit) است. یک درجه سختی برابر ۱ میلی گرم کربنات کلسیم است. اما در کشورهای مختلف، مقدار آن با هم تفاوت دارد.

طبقه بندی آب ها از نظر میزان سختی

معمولا بسته به میزان سختی، آب ها را به چهار گروه تقسیم می کنند:

1. آبهای سبک (Soft water):

میزان سختی بین 0 تا 75 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم

2. آبهای نیمه سخت (Moderately hard water):

میزان سختی بین 75 تا 150 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم

3. آبهای سخت (Hard water):

میزان سختی بین 150 تا 300 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم

4. آبهای بسیار سخت (Very hard water):

میزان سختی بیش از 300 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم

استاندارد سختی در آب

طبق استاندارد شماره ۱۰۵۳ موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (ویرایش ۵ مورخه ۱۳۸۸/۱۲/۱۱)، میزان حد مجاز سختی در آب آشامیدنی، ۲۰۰ میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم و حداکثر مجاز آن ۵۰۰ میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم می باشد.

مضرات سختی آب آشامیدنی

سختی های آب دارای معایب متعددی در بخش های مختلف است که در زیر به چند مورد از آن ها اشاره شده است:

• بودن آب، بر روی بهره وری و کیفیت شستشو و تمیز کردن تاثیر می گذارد.
• برخی از مواد افزودنی موجود در مواد شیمیایی شستشو ممکن است با سختی در آب به جای جرم موجود در سطوح تجهیزات واکنش دهند و جذب شوند.
• از طرفی کاتیون های کلسیم و منیزیم با شوینده ها واکنش داده و این یون ها جایگزین سدیم موجود در شوینده ها شده و از کف کردن صابون و سایر شوینده ها در آب جلوگیری می کنند. لذا از قدرت پاک کنندگی صابون می کاهند.
• سخت بودن آب می تواند موجب ایجاد مشکلاتی همچون پدیدار شدن لکه روی ظروف یا لباس ها شود. همچنین بعد از استحمام با با درجه سختی بالا، احساس تمیزی کمتری می کنیم.
• سختی در آب آشامیدنی و آب تسویه نشده در دراز مدت ممکن است موجب انسداد مجاری ادراری و تشکیل سنگ کلیه شود.

چگونه سختی را از آب بگیریم؟

بر اساس نوع سختی، که به دو شکل موقت و دائمی است، کاهش سختی از روش های زیر انجام می شود:

1) حذف سختی موقت:

سختی موقت را می توان با فرآیندهای زیر حذف کرد:

الف) جوشاندن : فرآیند گرم کردن هر ماده در دمای جوش آن.

ب) روش کلارکز: در این روش آب های سخت با آهک، تصفیه می شوند.

2) حذف سختی دائمی:

سختی دائمی را می توان با فرآیندهای زیر حذف کرد:

الف) روش Gan’s Permutit: در این روش سختی با استفاده از Permutit یا Zeolites حذف می شود.

ب) فرآیند کالگون: در این روش تشکیل کلگون صورت می گیرد که به یونیزه شدن آنیون های پیچیده از آب های سخت کمک می کند.

ج) روش رزین تبادل یونی: در این روش یون های سدیم برای پوشش دادن یک محیط مبادله در نرم کننده به منظور حذف سختی از آب استفاده می شود.

کلام آخر:

سختی خاصیتی است که در همه آب ها وجود دارد. سختی آب آشامیدنی شاید چندان مضر نباشد، اما می تواند آزاردهنده باشد. آب سخت می تواند باعث تجمع مواد معدنی در لوله کشی، وسایل، آبگرمکن ها و عملکرد ضعیف صابون ها و مواد شوینده شود. تجمع رسوبات حاصل از آبهای سخت و معدنی می تواند خسارات جبران ناپذیری به تاسیسات وارد کند. آرال شیمی محصولات رسوب زدا و دیسکلر صنعتی را برای از بین بردن این رسوبات معدنی در دستگاه های مختلف نیروگاه ها و تاسیسات ارائه می کند. سه محصول دسکالین، دسکالین 201 و دسکالین 202 برای از بین بردن رسوبات در بویلرها، مبدلهای حرارتی، کولینگ تاورها (برج های خنک کننده) و غیره قابل استفاده است.

⇐ نسخه بروزرسانی شده در اردیبهشت ۱۴۰۲