سختی آب، عامل ایجاد رسوب

سختی آب ، مشکلات و راه حل ها

سختی آب هنگامی ایجاد می شود که شامل مواد معدنی که مهمترین آنها کلسیم و منیزیم می باشد ، هست و مواد معدنی دیگری از جمله آهن ، منگنز ،آلومینیوم و روی در آب سخت نیز پیدا می شود . سختی آب باعث بروز مشکلاتی در سیستم روزانه زندگی می شود که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت .

سختی آب چگونه ایجاد می شود ؟

هنگام بارش باران در ارتفاعات و عبور آب باران از کوه ها و مسیر تا اینکه به سفره های زیرزمینی و سد ها برسد همواره مقداری از املاح و عناصر موجود در این مسیر را به خود جذب کرده و با توجه به میزان املاح موجود در مسیر میزان سختی آب متفاوت می باشد .اصلی ترین عناصری که باعث ایجاد سختی آب می شود کلسیم و منیزیم می باشد ، حال هرچه میزان کلسیم و منیزیم مسیر عبور بیشتر باشد میزان درصدسختی آب بالاتر می باشد و می توان این درک را پیدا کرد که درصد سختی آب در مناطق مختلف و با توجه به جغرافیای محلی متغیر می باشد.
آب سخت را چگونه دسته بندی می کنند ؟
آب را با توجه به آزمایشات شیمی و با روش های گوناگون شیمیایی که مورد بحث مقاله ما نمی باشد مورد سنجش قرار می دهند و با توجه به عدد به دست آمده میزان سختی آن را می سنجند . سختی آب را بر اساس PPM و یا میلی گرم بر لیتر (mg/l) اندازه گیری میکنند و با توجه به یون های موجود در آب و شاخص های مانند تیتر را در آب مورد آزمایش قرار می دهند و درصد سختی آب مشخص می گردد .
دسته بندی سختی آب بر اساس میلی گرم در لیتر به صورت زیر می باشد :
1- 0 to 60 mg/l : Soft Water
2- 61 to 120mg/l : Moderately hard Water
3- 121 to 180 mg/l : Hard Water
4- >181 mg/l : Very Hard Water
مشکلات ایجاد شده در صورت استفاده از آب سخت چیست ؟
مشکلاتی که در اثر استفاده از آب سخت ایجاد می شود به دو دسته کلی تقسیم می شود که یکی از آن ها باعث آسیب رسیدن به اقلام تاسیساتی می شود و دیگری باعث آسیب رسیدن به انسان و کارهای شست و شویی می شود ، هرچند که خیلی ها معتقند که سختی آب باعث آسیب رسیدن به انسان نمی شود ولی گویا در بلند مدت باعث بروز مشکلاتی نیز می شود .
مشکلات تاسیسات ساختمان :
باعث گرفتگی لوله و اتصالات می شود ، املاح موجود در آب سخت موجب ایجاد رسوب در لوله و اتصالات و اقلام گرم کن آب مانند آب گرم کن ها ، دیگ بخار و ... می شود . گرفتگی اقلام تاسیساتی و لوله و اتصالات به تدریج انجام می شود و پس از گرفتگی لوله و اتصالات موجب کاهش نرخ جریان سیال عبوری ( دبی آب ) ، باعث ایجاد افت فشار آب در لوله و اتصالات می شود که این مورد در بسیاری از منازل مسکونی گریبان گیر اهالی ساختمان می باشد و افت فشار بسیار اذیت کننده می باشد .
به صورت کلی آب گرم کن ها به علت پایین بودن سایز لوله های موجود در آن زودتر موجب گرفتگی می شود و پس از گرفتگی آب گرمکن انتقال حرارت به آب کمتر انجام می شود و علاوه بر افت فشار آب ، شاهد گرم نشدن آب نیز خواهیم شد .
دیگر اقلامی که به علت سختی آب مورد آسیب قرار میگیرند به شرح زیر می باشد :
- دیگ آب گرم و بخار
- چیلر و برج های خنک کننده
- بویلرهای بخار
- مبدل های حرارتی و منابع کویلی
موارد ذکر شده در موتورخانه های ساختمان و مجمتمع های تجاری بزرگ مورد استفاده قرار میگیرد که در صورت جریان پیدا کردن آب سخت در این مدار موجب گرفتگی در اثر رسوب گذاری ، کاهش انتقال حرارت ، کاهش دبی جریان آب و افت فشار در سیستم می شود که در نهایت باعث ترکیدگی اقلام نام برده خواهد شد .
مشکلات ایجاد شده برای انسان :
آب سخت به علت همراه داشتن املاح گوناگون و زیاد باعث ایجاد خرابی پوست و مو ، ایجاد گوارش نامناسب و بروز مشکلاتی از قبیل سنگ کلیه می شود .
یکی از بزرگترین مشکلات استفاده از آب سخت در شست و شو و نظافت می باشد . صابون ها و مواد شوینده به خوبی در آب سخت کف نمیکنند و می بایست از مقدار بیشتری از شوینده ها و صابون ها استفاده کرد و دلیل آن حل شدن و واکنش نشان دادن صابون و شوینده ها با آب سخت می باشد که در این صورت هزینه استفاه از شوینده برای خانوارها افزایش می یابد .

انواع سختی آب

سختی آب به صورت کلی به دو دسته تقسیم می شود :
سختی موقتی آب : سختی موقت آب را در اصطلاح سختی کربنات آب گویند که با حرارت دادن و جوشاندن آب از بین می رود و املاح اضافی آب از آن خارج می شود ، حتما تا کنون داخل کتری های قدیمی که برای تهیه چایی مورد استفاده قرار میگرفت را دیده اید که همواره دارای رسوب فراوان در دیواره های آن بود ، دیده اید ، سختی موقتی آب با جوشاندن آن از بین می رود .
سختی دائمی آب : سختی دائمی آب را در اصطلاح سختی بی کربنات گویند که به وسیله جوشاندن آب از بین نمیرود بلکه برای از بین بردن سختی دائمی آب نیاز به دستگاه ها و روس های متنوع داریم .
چگونه سختی آب را از بین ببریم ؟
روش های مختلف و گوناگونی برای از بین سختی آب وجود دارد که برخی از آنها را بیان خواهیم کرد :
1- جوشاندن آب : جوشاندن آب مرسوم و راحت ترین راه ممکن برای از بین بردن سختی آب می باشد اما این روش تنها برای از بین بردن سختی موقتی آب می باشد و برای از بین بردن سختی دائمی آب این روش جوابگو نمی باشد .
2- تصفیه کردن با دستگاه تصفیه : به طور معمول با روش اسمز معکوس سختی آب گرفته می شود ولی به دلیل پرهزینه بودن این روش پیشنهاد می شود که تنها برای آب آشامیدنی از این روش استفاده شود .
3- دستگاه های پیش تصفیه کل منزل که با استفاده از فیلتر پلی فسفات سدیم سختی آب را میگیرد.
4- روش شیمایی : با اضافه کردن مواد شیمیایی حاوی کربنات سدیم سختی آب را دفع می کند.
5- روش الکتریکی
6- روش مغناطیسی

سختی گیر الکترولیتی سیم (CIM) ایتالیا

سختی گیرهای الکترولیتی CIM 2501-2502 با فشار کاری 16 بار و منطبق با استانداردهای EN 12266-1 و ISO 9001 تولید شده است و می تواند در موارد زیر مورد استفاده قرار گیرد :
- شبکه توزیع آب آشامیدنی
- سیستم های گرمایشی و سرمایشی
- سیستم های بهداشتی و مخازن آب و مبدل های حرارتی
اتصال این نوع از سختی گیرها به صورت رزوه ای می باشد که استاندارد رزوه آن با توجه به کد بندی به صورت زیر می باشد :
سختی گیر CIM 2501 : اتصالشان به صورت مهره می باشد .
سختی گیر CIM 2502 : رزوه های موازی روپیچ بر اساس استاندارد ISO 228

جنس قطعات
بدنه : آلیاژ برنج (کاتد) بر اساس استاندارد EN 12165 – CW617N-m
الکترود داخلی (آند) : فلز روی
مشخصات فنی :
میزان فشار کاری 16 بار تا دمای 40 درجه سانتی گراد می باشد . توجه داشته باشید که سختی گیر الکترولیتی جهت محافظت از کل خانه ، آپارتمان یا واحد مورد نظر طراحی شده است . این محصول فقط بایستی در مسیر آب سرد نصب شود و به هیچ عنوان در مسیر آب گرم کارایی ندارد و می تواند به دو صورت افقی و عمودی نصب شود .
دقت کنید که رسوب گیر الکترولیتی سیم ایتالیا رسوبات آب را از بین نمی برد و فقط با جلوگیری از ته نشین شدن رسوبات به سیستم کمک می کند و طول عمر این نوع از سختی گیرها با توجه به درصد سختی آب منطقه بین 2 تا 10 سال می باشد .

سختی گیر مغناطیسی سیم (CIM) ایتالیا

این دسته از شیر سختی گیر سیم با کدهای CIM 2511 و CIM 2512 شناخته می شود .
جنس قطعات :
بدنه : آلیاژ برنج براساس استاندارد EN 12165 – CW617N-M
سیستم داخلی : مغناطیس
مشخصات فنی :
سختی گیر مغناطیسی سیم ایتالیا در فشار 16 بار و دمای 40 درجه سانتی گراد کار میکند . توجه داشته باشید که سختی گیر مغناطیسی جهت محافظت از یک دستگاه مثل آب گرمکن ،پکیج ،دیگ بخار ،ماشین لباس شویی و ... طراحی شده است . این محصول فقط بایستی در مسیر آب سرد نصب شود و در مسیر آب گرم کارایی خود را ندارد و همچنین می بایست حداقل یک متر با دستگاه مورد نظر فاصله داشته باشد و به دو صورت عمودی و افقی نصب می شود . مغناطیس ممکن روی وسایل الکترونیکی تاثیر بگذارد و می بایست از این وسایل الکترونیکی حداقل 30 سانتی متر فاصله داشته باشد .