0
0

همه چیز درباره سختی آب

1070 بازدید

وقتی که میزان املاح معدنی، نمک ها و فلزات سنگین در آب به علل مختلفی برای مثال عبور آب از روی بسترهای سنگی، بیش از حد مطلوب باشد به آن آب، آب سخت گفته می شود. این آب حاوی مقادیر بیش از حد عناصری همچون کلسیم، منیزیم، ترکیبات کربنات، آهن، منگنز و دیگر فلزات سنگین اما به مقدار کمتری نسبت به کلسیم و منیزیم است. میزان شدت سختی آب به عواملی چون بستر جریان آب در سطح و زیر زمین بستگی دارد به طوری که آب های نواحی آهکی، سختی زیادتری تا آب های نواحی گرانیتی یا شنی دارند.

خارج شدن آب از سفره های زیرزمینی و عبور آنها از روی سنگ های مختلف نیز در نهایت باعث می شود که حجم زیادی از کربنات و بی کربنات های کلسیم، منیزیم، آهن و روی و غیره به آب اضافه شده و موجب سخت شدن آب گردد و میزان سختی به میزان املاح موجود در مسیر بستگی دارد.  مقدار این مواد با واحد ppm یا میلی گرم بر لیتر تعیین می گردند. اگر میزان املاح محلول در آب از ppm 150 بیشتر شود، آن آب جزو دسته آب سخت قرار می گیرد به طوری که اگر میزان املاح محلول در آب بین ۰ تا ۷۵ باشد آب سبک، ۷۵ تا ۱۵۰آب نسبتا سخت، ۱۵۰ تا ۳۰۰ آب سخت و اگر املاح آب بیشتر از ۳۰۰ باشد آب جز دسته ی خیلی سخت قرار می گیرد.

همه چیز درباره سختی آب

تشخیص ساده سختی آب

به طور کلی آب هایی که دارای املاح بیش از حد هستند را با نشانه های زیر، می توان تشخیص داد:

  • وجود لکه های قرمز روی سینک ظرفشویی و توالت
  • وجود لک سفید روی ظروف پس از شستشو
  • بو و طعم ناخوشانید آب
  • ایجاد رسوب به مقدار زیاد در سماور و کتری
  • مسدود شدن لوله های انتقال آب و آبگرمکن و افت فشار آب
  • مسدود شدن لوله های انتقال آب در مبدل های حرارتی، چیلر، بویلر
  • صابون ها و مواد شوینده به خوبی در آب سخت کف نمی کنند و می بایست از مقدار بیشتری از شوینده ها و صابون ها استفاده کرد.
بخوانید  مفهوم فرسایش آبی

همه چیز درباره سختی آب

انواع سختی آب 

۱)سختی موقت (سختی کربناتی)

در این نوع سختی، مقدار بی کربنات کلسیم، منیزیم و آهن در آن بیش از حد مجاز است. یکی از مهم ترین ویژگی های این نوع سختی، قابلیت حذف آن با حرارت دهی و جوشاندن می باشد. علاوه براین، می توان با کاهشpH آب نیز سبب حذف نمک های کربناتی شد و سختی موقت را از بین برد.

۲)سختی دائم (سختی بی کربناتی)

این نوع سختی از وجود بیش از حد نمک سولفات، نیترات و کلرید کلسیم، منیزیم و آهن و غیره بوجود می آید و به این خاطر به آن دائم می گویند که افزایش دمای آب و جوشاندن آن منجر به ته نشین شدن نمک های غیرکربناتی نخواهد شد و حذف آنها نیاز به تجهیزات متعدد دارد.

۳)سختی کل

به مجموع سختی موقت و دائم اصطلاحا سختی کل آب گفته می شود و مقدار کربنات کلسیم آن بیش از یک میلی اکی والان خواهد بود. لازم به ذکر است که اگر میزان قلیایی بودن کل آب بیشتر از سختی کل باشد، می توان نتیجه گرفت که سختی آب کربناتی است.

روش های از بین بردن سختی آب

۱)استفاده از مواد شیمیایی برای جدا کردن یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب

برای جدا کردن یون های کلسیم و منیزیم، از چند ماده شیمیایی مانند آهک، کربنات سدیم، کربنات باریم، فسفات سدیم و… استفاده می شود.

۲)جانشین کردن یون های کلسیم و منیزیم آب با سدیم، با استفاده از رزین های طبیعی تبادلگر یون (زئولیت)

با استفاده از روش شیمیایی  به منظور سختی زدایی، یون های فلزی کلسیم، منیزیم، منگنز، آهن و… را می توان تا حدی از آب جدا کرد و آب را سبک نمود. اما در این روش نه تنها آنیون های مزاحم موجود در آب حذف نمی شوند، بلکه بر مقدار برخی از آنها افزوده می شود. این آنیون ها به ویژه کربنات، بی کربنات، سولفات و… گاهی دشواری های بیشتر از دشواری ناشی از سختی آب به وجود می آورند.

از این رو پژوهشگران از دیرباز برای جدا کردن این گونه یون ها، تلاش کرده اند و راه چاره را در استفاده از رزین ها یافته اند. این رزین ها که با نام عمومی زئولیت ها معروف اند، همگی ترکیب های طبیعی از نوع آلومینیو سیلیکات های آبدار کاتیون های حجیم قلیایی و جامد های بی رنگ، سفید، زرد یا قرمز هستند. تامسونیت، ناترولیت، شابازیت، هارموتوم، استیلیت، بربوستریت و پتیلولیت از جمله مهمترین رزین های شناخته شده هستند.

۳)استفاده توام از هر دو روش بالا

۴)استفاده از نیروی مغناطیس

۵) استفاده از تکنیک جذب

در سال های اخیر، مطالعات و پژوهش های متعددی در استفاده از تکنیک جذب برای از بین بردن سختی آب با استفاده از مواد جاذب ارزان قیمت ارائه شده است. این جاذب ها به فراوانی یافت می شوند و هزینه آماده سازی آنها پایین است و همچنین بیشتر پایه سلولزی دارند که عمدتاً از مواد زائد حاصل از فعالیت های صنعتی و کشاورزی تهیه می شوند.

از جمله این جاذب ها می توان به استفاده از پسماندهای کارخانه چای، پوشال نیشکر، خاکستر پوسته بادام، خاکستر پوسته شلتوک و جلبک دریایی اشاره کرد.

روش های دیگری نیز به منظور کاهش سختی استفاده می شود که به عنوان مثال جوشاندن آب جهت از بین بردن سختی موقت و … .

مضرات سختی آب

وجود ترکیبات کربناتی و غیر کربناتی کلسیم، منیزیم، آهن، روی و غیره در آب تاثیرات منفی بر سلامت افراد و همچنین تجهیزات صنعتی ایجاد می کند. در آبیاری سبب گرفتگی قطره چکان ها شده و همچنین موجب ایجاد مسمومیت برای گیاه و کاهش بازدهی محصول می شود.

سولفات کلسیم و منیزیم منجر به ایجاد رسوب در لوله های آبگرمکن، تاسیسات مولد نیرو و لوله های آب خانگی می گردد و همچنین باعث خوردگی دیوارهای دیگ بخار و لوله های انتقال آب می شود. آب هایی با درجه خیلی سخت بخاطر وجود کلروسدیم بیش از ۳۰۰ میلی گرم، باعث شور شدن و طعم بد آب می گردند و سختی بیش از اندازه آب منجر به بیماری های گوارشی و ایجاد سنگ کلیه و مثانه خواهد شد.

 

بخوانید  عوامل موثر در کنترل سیلاب

آیا این مطلب را می پسندید؟
http://daneshab.ir/?p=3190
اشتراک گذاری:
نگار سادات موسویان
نگار سادات موسویان
مطالب بیشتر
برچسب ها:

نظرات

0 نظر در مورد همه چیز درباره سختی آب

دیدگاهتان را بنویسید

هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.