سختی آب چیست؟
آب ها در اثر وجود مواد معدنی و املاحی مانند کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، آلومینیوم غلظت بالایی پیدا می کنند. اگر غلظت این ناخالصی ها و یون ها از یک میزان بالاتر باشد، هم برای آشامیدن و هم برای مصرف صنعتی کیفیت آب نامناسب تر می شود. در اصطلاح به آن «آب سخت» گفته می شود.
درجه بالای سختی آب علاوه بر طعم نامطلوب و ایجاد بیماری ها در دراز مدت، به عملکرد تجهیزات سرمایشی و گرمایشی هم تاثیر منفی می گذارد. زیرا این املاح و یون ها به مرور زمان در اثر گرم و سرد شدن آب رسوب کرده و باعث کاهش فشار و حتی دمای آب می شود و در مدت زمان طولانی صدمات زیادی به تجهیزات وارد می کند.
طبق استاندارد بین الملی WHO، سختی آب آشامیدنی حدود ۲۵۰ میلی گرم بر لیتر، برحسب CACO3 است.
برای از بین بردن این درجه سختی از آب، از سختی گیر استفاده می شود.
برای کسب اطلاعات در مورد تصفیه آب به مقاله “لزوم استفاده ازدستگاه تصفیه آب چیست؟” مراجعه فرمایید.
سختی گیر چیست؟
سختی گیر یا نرم کننده آب یک سیستم تصفیه می باشد. سختی گیر برای حذف غلظت های بالای کلسیم و منیزیم که باعث ایجاد سختی آب می شود. در زمان عبور آب از داخل سختی گیر مواد معدنی موجود در آب فیلتر شده و آبی نرم و بدون سختی در لوله ها جریان می یابد.
دلیل سختی آب وجود املاحی چون کلسیم و منیزیم می باشد. با گذشت زمان می توان به طور کامل وجود چنین یون هایی را در دوش آب کاملا مشاهده کرد که به صورت رسوب آهک در روی دوش آب نقش می بندند. به همین خاطر وجود نرم کننده یا سختی گیر در تمامی تجهیزاتی که با آب سر و کار دارند واجب می باشد. عدم وجود سختی گیر باعث ناکارآمدی تجهیزات و خوردگی لوله ها می شود که هزینه های زیادی برای مصرف کننده تجهیزات ایجاد می کند.
انواع سیستم های سختی گیر تصفیه آب
سختی گیر رزینی
نوع رزینی از متداول ترین نوع سیستم های سختی گیری آب است. در این سیستم رزین های تبادل یونی، یون های سخت آب را مانند کلسیم و منیزیم که عامل اصلی سختی آب است را جذب و به جای آن یون های سدیم را جایگزین می کند. یون سدیم چون در آب پایدار بوده و رسوب نمی کند باعث نرم شدن آب می شود. به همین دلیل به آب دارای یون سدیم، آب نرم می گویند.
نکته قابل توجه اینکه رزین ها بعد از مدتی توانایی تبادل یونی خود را از دست می دهند و برای رفع آن معمولا آن را با محلول نمک یا کلریدسدیم ۱۰ درصد شستشو می دهند تا باز قدرت تبادل یونی را به دست آورند و دیگر نیازی به تعویض رزین در کوتاه مدت نباشد.
در سختی گیر رزینی اگر به جای شیر اتومات از شیرهای سلونوئید ولو استفاده شود دیگر نیازی به جریان برق نخواهد بود.
سختی گیر مغناطیسی
این سختی گیر دارای یک میدان مغناطیسی است که با جریان القایی که ایجاد می کند روی یون های کلسیم و کلسیم کربنات تاثیر می گذارد و باعث می شود کریستال کلسیم کربنات از کلسیت به آراگونیت تغییر شکل بدهد. نکته قابل توجه این است که سختی گیر مغناطیسی در عمل سختی آب را از بین نمی برد. بلکه عاملی می شود که یون های سخت کمتر رسوب گذاری کند.
سختی گیر الکترونیکی
سختی گیر الکترونیکی از یک سیم پیچ القایی که دور لوله ای پیچیده شده، تشکیل شده است. به آن رسوب زدای الکترونیکی هم گفته می شود. اما به دلیل خطای بالایی که دارد کمتر مورد توجه صنعتگران قرار گرفته است.
سختی گیر الکترولیتی
فلزات روی و مس موجود در سختی گیر الکترولیتی به عنوان آند و کاتد عمل می کند و جریان الکتریکی که بین آنها به وجود می آید یون های فلزی را حل کرده و از تشکیل رسوب جلوگیری می کند. در این نوع نیاز به لوله کشی هست که این کار هزینه بالایی دارد و هم اینکه باید به صورت دوره ای تعویض شود.
سختی گیر پُلی فسفات
حل شدن مقدار كمی پُلی فسفات در آب مانع به وجود آمدن كربناتهای نامحلول می شود. در نتيجه باعث جلوگيری از تشکیل رسوب در سيستم مي گردد . فسفات ها يکی از عوامل مقابله و مهار يون های آهن و سختی آب هستند. این مواد با تشکيل يک لايه ی نازک خنثی بر روی سطوح فلزی و ايفای نقش پوشانندگی، خوردگی فلزات را مهار می کند . در واقع پلی فسفات ها سختی آب را کاهش نمی دهند بلکه مانع از تشکیل رسوبات کلسیم و منیزیم می شوند .
بلورهای پُلی فسفات (Polyphosphate) را در محفظه هایی در مسير جريان آب قرار می دهند. با عبور آب از فيلتر (محفظه)، بلورهای پُلی فسفات به تدريج حل شده و وارد آب می شوند . در حقيقت با اين عمل، پلی فسفات ها، يون های کلسيم و منيزيم محلول را احاطه و محاصره می کنند و تمايل آنها را برای ته نشين شدن و تشکيل رسوب کلسيت ( رسوب سخت مثل ته کتری ) و رسوب آراگونیت ( رسوب نرم ) کاهش می دهند.
علایم وجود سختی آب
- خشکی پوست و سوزش آن بعد استحمام
- سفت شدن لباس ها بعد از شسته شدن
- دیده شدن کف صابون در اطراف دیوارهای دوش حمام
- ایجاد لایه آهکی و مواد معدنی در سردوش
- ایجاد لکه های سفید روی شیشه در اثر شست و شو
- رسوب گرفتگی لوله ها
- درست کار نکردن ماشین ظرفشویی و لباسشویی
مشکلات به دلیل بالا بودن سختی آب
- خوردگی لوله ها و کاهش عملکرد و عمر تجهیزات
- کاهش ضریب انتقال حرارت
- بالا رفتن مصرف انرژی
- ایجاد لکه و رسوب سفید روی سطوح
- پایین آمدن فشار آب
- افزایش مصرف شوینده ها به دلیل کاهش کف کنندگی آنها
- خشکی مو و پوست
نظرات کاربران