روش‌های کاهش سختی آب در خانه و صنعت

سختی آب یکی از رایج ترین مشکلات موجود در آب های استخراج شده از چاه عمیق و غیره است که به دلیل بالا بودن مقدار کلسیم و منیزیم رخ می دهد.

کد خبر: ۸۳۶۵۰۳

۲۷ فروردين ۱۴۰۳

با افزایش درجه سختی آب لایه های رسوب بسیار زیادی در جداره لوله و تاسیسات صنایع مختلف ایجاد شده و طعم و مزه آب را نیز تحت تاثیر منفی قرار می دهد. به همین دلیل در تصفیه آب آشامیدنی و آب مورد استفاده در صنایع از روش های مختلفی برای کاهش سختی استفاده میشود که هر یک مزایا و محدودیت هایی دارند. روش های کاهش سختی آب در خانه و صنعت را در ادامه بررسی می کنیم.

روش های کاهش سختی آب موقت

با توجه به نوع یون و املاح موجود در آب، درجه سختی آب به دو گروه کلی موقت و دائم تقسیم بندی می شوند. سختی موقت یا کربناتی به شرایطی گفته می شود که مقدار بی کربنات کلسیم و منیزیم موجود در آب بیش از حد مجاز باشد. این نوع سختی آب براحتی و تنها با جوشاندن آب قابل کاهش و رفع است.

از روش های خانگی برای کاهش درجه سختی آب می توان به حرارت دادن اشاره کرد. با جوشاندن آب به مرور لایه های رسوب در جداره های کتری و سماور تشکیل می شود. این لایه های رسوب نشان دهنده کاهش درجه سختی آب است. علاوه براین، به روش های مختلف مانند استفاده از آبلیمو می توان ph آب را کاهش داد که در نهایت منجر به کم شدن درجه سختی می شود.

روش های کاهش سختی آب دائم

اصلی ترین چالش در کاهش درجه سختی آب در شرایطی است که مقدار کلرید کلسیم، منزیم و آهن و نمک سولفات و نیترات در آب بیش از حد استاندارد باشد. به عبارت دیگر، اکر مقدار mg(oh2) ، mgco3، mghco3، mg(no3)2، mgcl2، mgso4، ca(oh)2، caco3، cahco3، در آب زیاد باشد، سختی دائم آن بالا است و باید کاهش پیدا کند. برای کاهش این نوع سختی نیاز به تجهیزات تصفیه آب است و با جوشاندن نمی توان این پارامتر را بهبود داد.

نشانه های بالا بودن درجه سختی آب عبارتند از:

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

مسدود شدن لوله های انتقال آب در مبدل های حرارتی، چیلر، بویلر

از بهترین روش های کاهش درجه سختی آب دائم می توان به موارد زیر اشاره کرد:

کاهش درجه سختی آب با سختی گیر رزینی

یکی از موثرترین روش ها برای کاهش بی کربنات های موجود در آب استفاده از رزین های آنیونی و کاتیونی است. رزین قدرت تبادل یون بالایی دارد و کلسیم و منیزیم موجود در آب با سدیم رزین جایگزین می شود. در صنعت رزین ها در تجهیزاتی به نام سختی گیر رزینی استفاده می شوند. این تجهیزات دارای مدل های مختلفی است و پرکاربردترین آنها، سختی گیر رزینی اتوماتیک است. روش کار این سختی گیرها به صورت زیر است:

سختی گیر دارای یک مخزن استوانه ای است که در وسط آن لایه هایی از رزین آنیونی و کاتیونی تعبیه شده است. آب از قسمت بالای مخزن وارد دستگاه می شود.

با عبور آب از روی لایه های رزین، تبادل یون رخ داده و کلسیم و منیزیم آب کاهش پیدا می کند.

گل و لای موجود در آب نیز به دانه های ریز سیلیس موجود در مخزن متصل شده و زلال سازی نیز همزمان انجام می شود.

آب با درجه سختی کم از قسمت پایین مخزن تخلیه می شود.

با توجه به اینکه به مرور رزین آنیونی و کاتیونی سدیم خود را از دست داده و راندمان آنها کاهش پیدا می کند، در نتیجه نیاز به احیا دارند. برای این منظور مخزن آب و نمک کنار مخزن اصلی تعبیه شده است. محلول آب و نمک از روی بستر رزینی عبور کرده و سدیم آن با کلسیم و منزیم واکنش برقرار کرده و رزینها مجدد احیا می شوند.

علاوه براین، شستشوی معکوس با ورود آب از قسمت پایین مخزن به بالا انجام میشود. با انجام این کار گل و لای تجمع یافته روی دانه های رزین و سیلیس پاک سازی می شوند.

کاهش درجه سختی آب با سختی گیر مغناطیسی

از دیگر تجهیزات کاربردی برای کاهش درجه سختی آب در خانه و صنعت می توان به سختی گیرهای مغناطیسی اشاره کرد. این سختی گیرها در ابعاد کوچکی تولید شده و بر روی لوله های آب نصب می شوند. یکی از مزایای این گروه از تجهیزات تصفیه آب، عدم استفاده از هیچ ماده جانبی برای حذف یون های آب است. در این سختی گیر میدان مغناطیسی ایجاد شده و کربنات کلسیم موجود در آب را به کلسیت آرگونیت تبدیل می کند. در نهایت کلسیم موجود در آب خنثی شده و در جداره های لوله های آب و دیگ بخار و بویلر لایه های رسوب را تشکیل نمی دهد.

علیرغم مزایای متعدد، سختی گیرهای مغناطیسی به صورت مقطعی قادر به کاهش درجه سختی هستند. اگر لوله ها طول زیادی دارند، با یک سختی گیر نمی توان تمام یون های کلسیم را خنثی کرد و نیاز به چند دستگاه است. علاوه براین، این تجهیزات تنها برای آب در حال حرکت کاربرد داشته و امکان کاهش درجه سختی آب ساکن را ندارد.

کاهش درجه سختی آب با اسمز معکوس

در بسیاری از دستگاه های تصفیه آب خانگی از اسمز معکوس برای تصفیه آب و کاهش درجه سختی استفاده می شود. در این دستگاه ها ممبران و غشای نیمه تراوا از عبور یون و املاح موجود در آب جلوگیری می کنند. آب بعد از ورود به دستگاه با فشار ایجاد شده توسط پمپ به سمت ممبران ها هدایت می شود. از ممبران ها تنها آب خالص امکان عبور را داشته و املاح در سمت دیگر آن تجمع پیدا کرده و به عنوان فاضلاب از دستگاه تخلیه می شوند.

در آب شیرین کن صنعتی علاوه بر ممبران ها، همزمان از سختی گیر رزینی نیز استفاده می شود. به همین دلیل خروجی آنها کیفیت بالایی داشته و درجه سختی آب تا حد زیادی کاهش پیدا می کند. در این تجهیزات سختی گیر رزینی قبل از ممبران ها تعبیه شده و به همین دلیل از رسوب گرفتن ممبران ها جلوگیری می شود.

جمع بندی

برای کاهش درجه سختی آب ابتدا باید نوع یون و املاح شناسایی شود. چون بالا بودن کربنات های کلسیم و منیزیم در آب نشان دهنده سختی موقت بوده و براحتی و با حرارت دهی یا اضافه کردن آبلیمو و کاهش ph می توان مقدار آن را کم کرد. در صورت زیاد بودن مقدار بی کربنات ها در آب درجه سختی دائم زیاد است و نیاز به تجهیزات صنعتی دارد. سختی گیر رزینی، سختی گیرهای مغناطیسی و اسمز معکوس همگی از روش های موثر در این زمینه هستند. در حالت کلی سختی گیرهای رزینی بیشترین کاربرد را داشته و با قدرت بالایی سختی آب را کاهش می دهند.

این مطلب رپورتاژ آگهی است و توسط تیم تحریریه اقتصادآنلاین تهیه نشده است.