اندازه گیری سختی آب

در گفتگوهای عامیانه به سختی آب، گچ آب می گویند. در تعریف علمی سختی آب نشان دهنده غلظت کلسیم، منیزیم و برخی آنیونها در آب است. بنابراین سختی اب با پارامتر کل مواد جامد محلول (TDS) یکسان و مساوی نیست. روشن است که TDS علاوه بر موادی که مسبب سختی هستند، شامل مواد دیگری هم می شود.

اتواع سختی: سختی آب به دو دسته کلی تقسیم میشود. ۱- سختی دائم که عامل آنها آنیونهایی چون سولفات، کلراید است. ۲- سختی موقت که عامل آنها آنیونهای بیکربنات و کربنات است. در اثر حرارت دادن و جوشاندن آب، بیکربناتها به کربنات نامحلول تبدیل شده و همراه با کلسیم رسوب میکنند. بنابراین این نوع سختی بر اثر حرارت از بین میرود. به مجموع سختی دائم و موقت ، سختی کل گفته می شود.

اندازه گیری سختی آب

مشکلاتی که سختی آب ایجاد می کند؟

شناخته شده ترین مشکلی که سختی آب ایجاد میکند ایجاد رسوب در کتری و سماور است. بعلاوه سختی آب باعث میشود خطوط یا لکه هایی سفید رنگ بر ظروف شسته شده و  شیرآلات ایجاد شود که ظاهر ناخوشایندی دارند. سختی اب قدرت شویندگی صابون را کاهش میدهد و همچنین طبخ برخی مواد غذایی را مشکل میکند.

اما در تاسیسات مشکلات جدی تر است. سختی آب دیگ بخار ، مبدلهای حرارتی و لوله ها و اتصالات را در استخرهای شنا و تاسیسات گرمایشی هدف میگیرد. این بخشها دچار رسوب میشوند و چنانچه از آنها مراقبت نشود آسیبهایی جدی خواهند دید. ایجاد رسوب تنها به سیستمهای حرارتی منحصر نمیشود. در برجهای خنک کننده (کولینگ تاور) نیز سختی آب باعث میشود بتدریج رسوب در جداره ها ایجاد شود. در نتیجه تبادل حرارت به سختی انجام خواهد شد.

سختی آب آشامیدنی چقدر باید باشد ؟ واقعیت این است که در استاندارد ملی ۱۰۵۳ حد مجازی برای سختی آب آشامیدنی تعریف نشده است. تنها با توجه به اثراتی که بر گوارایی دارد عدد ۳۰۰ میلی گرم بر لیتر بر حسب CaCO3 به عنوان حد مطلوب معرفی شده است. یعنی اگر سختی از عدد ۳۰۰ فراتر هم برود برای مصرف کننده خطرناک نخواهد بود اما از گوارایی و مطلوبیت آن کاسته خواهد شد. اما در مورد سختی آب استخر در استاندارد ملی ۱۱۲۰۳ حدود مجاز بین ۱۸۰ تا ۲۵۰ میلی گرم در لیتر اعلام شده است.

سختی گیر آب :روشهای متنوعی برای رفع سختی آب وجود دارد که در اینجا تنها به دو روش رایج پرداخته میشود:

تبادل یونی: در این شیوه رزینهایی که حاوی یون سدیم هستند در سر راه آب سخت قرار میگیرند. یونهای کلسیم در حین عبور با یونهای سدیم جایشان عوض میشود. آبی که از سختی گیر گذشته است حالا بجای یون کلسیم مولد سختی حاوی یون سدیم است که نقشی در سختی ندارد. رزینهای سختی گیر نیز بعد از مدتی باید با آب نمک اشباع مجدد احیا شوند.

اسمز معکوس: در این روش برخلاف سختی گیر رزینی که یونها را مبادله میکرد تقریباً تمام اجزای موجود در آب حتی یونهای کلسیم و منیزیم جدا میشوند. در این روش امکان جداسازی انتخابی نیست. یعنی نمیتوان فقط کلسیم و منیزیم یا برخی مواد خاص را جدا کرد. اسمز معکوس روشی پرهزینه است. هدر رفت آب قابل توجهی هم دارد. برای مثال در بخش خانگی گاهی تا ۸۰ درصد آب جدا و راهی فاضلاب میشود. مزیت غیر قابل رقابت روش اسمز معکوس آن است که قادر است حتی ویروسها را هم از آب جدا کند.

برای محاسبه و پیش بینی رسوب گذاری آب میتوان از شاخصهای لانژلیه و رایزنر استفاده کرد. جهت اطلاعات بیشتر به صفحه مربوط مراجعه نمایید.

اندازه گیری سختی در آزمایشگاه آرین فن آزما با استاندارد مرجع Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater شماره  ۲۳۴۰ C انجام میشود. لطفا در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر یا ارسال نمونه جهت اندازه گیری سختی آب با ما تماس بگیرید.