آب در ظاهر شفاف و یکنواخت به نظر می رسد، اما ترکیب شیمیایی آن همیشه ثابت نیست. در بسیاری از مناطق، آب به دلیل عبور از لایه های سنگی و خاک های معدنی، مقادیر زیادی املاح محلول همراه خود حمل می کند. وقتی مقدار این املاح زیاد باشد، اصطلاحاً گفته می شود آب سخت است. سختی آب موضوعی ساده و در عین حال بسیار مهم است؛ چون هم بر سلامتی انسان اثر می گذارد، هم به لوازم خانگی آسیب می زند، هم کیفیت شستشو و حتی طعم آب و نوشیدنی ها را تغییر می دهد. به همین دلیل گرفتن سختی آب در خانه ها، ساختمان ها، صنایع و حتی تصفیه خانه های شهری اهمیت بالایی دارد. در ادامه، تمام روش های از بین بردن سختی آب را به صورت کامل بررسی می کنیم.
مجموعه آب ناب با برخورداری از چندین سال سابقه درخشان در زمینه عرضه انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی، نیمه صنعتی، آب شیرین کن کشاورزی و … برای ارائه مشاوره تخصصی در مورد خرید این دستگاه ها و ارائه خدمات فروش و پس از فروش آنها در خدمت شماست.
فهرست مطالب
Toggleمنظور از سختی آب چیست؟
تا وقتی ندانید سختی آب دقیقا چیست، روش ها و نکات گرفتن سختی آب را درک نخواهید کرد. سختی آب به میزان یون های کلسیم و منیزیم محلول در آب گفته می شود. این دو عنصر مهم ترین و رایج ترین عوامل ایجاد سختی هستند. وقتی آب از میان لایه های آهکی، گچی، دولومیتی یا سنگ های حاوی املاح عبور می کند، یون های کلسیم و منیزیم را در خود حل کرده و با خود حمل می کند. این یون ها هنگامی که با صابون، مواد شوینده، گرما یا بخار ترکیب شوند، رسوبات سفیدرنگی تشکیل می دهند که به آن رسوب آب یا جرم آب گفته می شود.
سختی به دو نوع سختی موقت و سختی دائم تقسیم می شود. سختی موقت مربوط به بی کربنات های کلسیم و منیزیم است که با حرارت از بین می برند. اما سختی دائم ناشی از سولفات ها، کلریدها و نیترات های کلسیم و منیزیم است که به سادگی حرارت و جوشاندن از بین نمی رود. هرچه مقدار این یون ها بیشتر باشد، آب سخت تر خواهد بود و نیاز به گرفتن سختی آب بیشتر احساس می شود.
آیا سختی آب خطرناک است؟
سؤال بسیاری از افراد این است که آیا سختی آب برای سلامتی مضر است یا خیر. واقعیت این است که سختی آب در بیشتر مناطق، خطر مستقیم برای انسان ندارد و حتی وجود مقدار کمی از کلسیم و منیزیم برای سلامت استخوان ها مفید است. اما مشکل زمانی ایجاد می شود که سختی آب بیش از حد بالا باشد. وقتی آب سخت باشد، نه تنها طعم آب تغییر می کند، بلکه به مرور باعث تجمع رسوب در کلیه ها، افزایش احتمال ایجاد سنگ کلیه و سنگ مجاری ادراری می شود.
برای نوزادان، سالمندان و افراد با بیماری های کلیوی، آب با سختی بالا به هیچ عنوان توصیه نمی شود. علاوه بر مسائل سلامتی، آب سخت به شدت برای تجهیزات خانگی، لوازم حرارتی، سیستم های گرمایشی، و صنایع مشکل ساز است. بنابراین هرچند سختی آب همیشه خطرناک نیست، اما کنترل و گرفتن سختی آب برای بهبود کیفیت زندگی و کاهش آسیب های تجهیزات ضروری است.
روش های گرفتن سختی آب
برای گرفتن سختی آب، روش های مختلفی وجود دارد که هرکدام مزایا، معایب و کاربردهای خاص خود را دارند. بعضی روش ها مناسب خانه ها هستند، بعضی برای ساختمان ها و برخی دیگر مخصوص صنایع بزرگ و تصفیه خانه ها هستند. در ادامه تمام روش های مؤثر گرفتن سختی آب را بررسی می کنیم.
1. سختی گیر رزینی (تبادل یونی)
یکی از مؤثرترین و رایج ترین روش های گرفتن سختی آب، استفاده از سختی گیر رزینی یا سیستم تبادل یونی است. در این روش از رزین های سدیمی استفاده می شود که یون های کلسیم و منیزیم را جذب کرده و آنها را با یون سدیم جایگزین می کنند. به این ترتیب، سختی آب به طور کامل حذف می شود و آب خروجی نرم می گردد. این سیستم ها نیاز به احیا با نمک دارند و در ساختمان ها، هتل ها، رستوران ها و صنایع به وفور استفاده می شوند.
2. اسمز معکوس (RO)
اسمز معکوس پیشرفته ترین روش گرفتن سختی آب است. در این روش، آب از غشاء نیمه تراوایی عبور می کند که فقط مولکول های آب اجازه عبور دارند و تمامی یون ها و املاح دفع می شوند. ROنه تنها سختی آب، بلکه نیترات، سدیم، آهن، منگنز و بسیاری از آلاینده های دیگر را حذف می کند. این روش بهترین کیفیت آب را تولید می کند و مناسب خانه ها، بیمارستان ها، صنایع غذایی و آزمایشگاه هاست.
3. سختی گیر مغناطیسی
سختی گیر مغناطیسی یکی از روش های جدید گرفتن سختی آب است که با ایجاد میدان مغناطیسی در آب، چیدمان یون های کلسیم و منیزیم را تغییر داده و مانع تشکیل رسوب می شود. این روش سختی آب را کم نمی کند، اما باعث می شود املاح در حالت معلق باقی بمانند و روی سطوح نچسبند. این سیستم بیشتر مناسب جلوگیری از رسوب گذاری در لوله هاست، اما جایگزین سختی گیر رزینی نیست.
4. جوشاندن آب
برای سختی موقت، جوشاندن آب می تواند تا حدی مؤثر باشد. با گرم شدن آب، بی کربنات های کلسیم و منیزیم به کربنات تبدیل شده و رسوب می کنند. هرچند این روش برای سختی دائم کاربرد ندارد و برای حجم های زیاد نیز عملی نیست، اما برای استفاده های محدود قابل بهره برداری است.
5. استفاده از آهک (روش لایم سافتنینگ)
در برخی سیستم ها از آهک برای گرفتن سختی آب استفاده می شود. آهک با املاح کلسیم و منیزیم واکنش می دهد و باعث رسوب گذاری آن ها می شود. این روش در تصفیه خانه های بزرگ و برخی صنایع کاربرد دارد و برای خانه مناسب نیست.
6. تقطیر آب
در روش تقطیر، آب تبخیر شده و سپس متراکم می شود. این فرآیند تقریباً تمام املاح آب را از بین می برد و آب کاملاً نرم تولید می کند. تقطیر برای مصارف آزمایشگاهی بسیار مناسب است، اما برای مصرف خانگی مقرون به صرفه نیست.
سختی آب چه مشکلاتی ایجاد می کند؟
سختی آب یکی از عوامل اصلی ایجاد رسوب در لوازم منزل و سیستم های حرارتی است. وقتی آب سخت به boiler، پکیج، چای ساز یا کتری وارد شود، املاح آن با حرارت واکنش داده و لایه های ضخیم رسوب تولید می کنند. این رسوبات عملکرد دستگاه ها را مختل می کند، مصرف انرژی را افزایش می دهد و عمر مفید تجهیزات را کاهش می دهد. سختی آب همچنین باعث کاهش کف کنندگی صابون و مواد شوینده می شود. به همین دلیل افراد مجبورند مقدار بیشتری شوینده مصرف کنند تا اثر مشابهی دریافت کنند. این موضوع هم هزینه ها را بالا می برد و هم به پوست و مو آسیب می زند.
در ساختمان هایی که از دیگ بخار، برج های خنک کننده یا سیستم گرمایشی مرکزی استفاده می شود، سختی آب مهم ترین عامل خرابی تجهیزات و هزینه های جهشی تعمیرات است. به همین دلیل گرفتن سختی آب فقط یک گزینه نیست، بلکه یک ضرورت مدیریتی است.
دلایل ایجاد سختی آب
برای اینکه بتوانیم بهترین روش گرفتن سختی آب را انتخاب کنیم، ابتدا باید دلایل ایجاد سختی را بشناسیم. سختی آب معمولاً از منابع طبیعی و گاهی از فعالیت های انسانی ایجاد می شود. در ادامه مهم ترین دلایل را به صورت تخصصی بررسی می کنیم.
عبور آب از لایه های آهکی و گچی
بیشترین دلیل سختی آب، عبور آب از سنگ های آهکی، گچی و دولومیتی است. این سنگ ها هنگام تماس با آب یون های کلسیم و منیزیم را آزاد می کنند. هرچه زمان تماس آب با این لایه ها بیشتر باشد، املاح بیشتری در آب حل می شود و سختی بیشتری ایجاد می کند.
شوری آب و وجود املاح معدنی بالا
در بسیاری از مناطق ساحلی، منابع آب دارای املاح بسیار زیادی هستند. این املاح نه تنها سدیم و کلرید را شامل می شوند، بلکه مقدار زیادی کلسیم و منیزیم نیز دارند. در این مناطق سختی آب بسیار بالا بوده و گرفتن سختی آب بدون تجهیزات مناسب تقریباً غیرممکن است.
استفاده از چاه های عمیق
آبی که از چاه های عمیق استخراج می شود معمولاً در مسیر خود با لایه های متعددی از خاک و سنگ تماس داشته و املاح زیادی جذب می کند. به همین دلیل بسیاری از چاه ها سختی بسیار بالایی دارند و استفاده مستقیم از آن ها بدون سختی گیر توصیه نمی شود.
استفاده از آب های زیرزمینی آلوده به فاضلاب یا پساب صنعتی
در برخی مناطق که سیستم فاضلاب مناسب وجود ندارد، نفوذ پساب ها به سفره های زیرزمینی باعث افزایش املاح معدنی، مخصوصاً کلسیم و منیزیم می شود. این نوع سختی معمولاً شدید بوده و گرفتن سختی آب در چنین مناطقی ضروری است.
رسوبات طبیعی موجود در مخازن و لوله ها
گاهی سختی آب به طور مستقیم از منبع آب نیست، بلکه از لوله ها، اتصالات، مخازن قدیمی و رسوبات موجود در مسیر آب وارد می شود. این مسئله در ساختمان های قدیمی رایج است و باعث افزایش سختی آب خانگی می شود.
سخن پایانی
سختی آب موضوعی ساده به نظر می رسد، اما اثرات آن در زندگی روزمره، تجهیزات خانگی، سلامت انسان و عملکرد صنعتی بسیار گسترده است. گرفتن سختی آب نه تنها کیفیت مصرف آب را بهتر می کند، بلکه از هزینه های سنگین تعمیر و تعویض دستگاه ها جلوگیری می کند. بهترین روش گرفتن سختی آب بسته به شرایط، میزان مصرف، منبع آب و هدف استفاده متفاوت است. رزین های تبادل یونی، سیستم های RO، و سختی گیرهای مغناطیسی مهم ترین روش های کاربردی برای خانه و ساختمان ها هستند، در حالی که صنایع بزرگ از روش های پیشرفته تری مانند آهک دهی یا سیستم های ترکیبی استفاده می کنند.
سوالات متداول
- آیا آب سخت برای نوشیدن خطرناک است؟
برای افراد سالم معمولاً خطر جدی ندارد، اما در افراد دارای مشکلات کلیوی می تواند مشکل ساز شود. همچنین رسوب گذاری شدید ایجاد می کند. - بهترین روش گرفتن سختی آب چیست؟
بهترین روش وابسته به شرایط است، اما سختی گیر رزینی و سیستم RO بهترین راندمان را دارند. - آیا سختی گیر مغناطیسی واقعاً کار می کند؟
این سیستم سختی آب را کم نمی کند اما مانع تشکیل رسوب روی سطوح می شود و بیشتر مکمل است تا جایگزین سختی گیر واقعی.






