سختی آب و راه از بین بردن آن

سختی آب (Hardness) ناشی از وجود کاتیون های کلسیم و منیزیم در آب می باشد. هر چند که کاتیون های دیگر چون آهن و منگنز نیز می توانند تولید سختی کنند ولی چون غلظت آنها در آب بسیار کم است اصطلاحا به موضوع کاتیون های کلسیم و منیزیم ، سختی آب می گویند.

" در آب های طبیعی معمولا غلظت کلسیم حدود دو برابر منیزیم است در حالیکه در آب دریا غلظت منیزیم حدود پنج برابر کلسیم می باشد. "

انواع سختی آب را می توان به صورت های زیر بیان کرد:
الف) سختی کل : مجموع غلطت بون کلسیم و منیزیم
ب) سختی بیکربناتی یا موقت (Temporary hardness): بیکربنات کلسیم و منیزیم محلول در آب را می گویند. سختی موقت برابر یا کمتر از قلیاییت کل است.
ج) سختی غیر کربناتی یا دایم (Permanent hardness): سختی بیش از سختی بیکربناتی که برابر با اختلاف سختی کل و قلیاییت کل است.
د) سختی کلسیمی : قسمتی از سختی کل که ناشی از وجود یون کلسیم است.
ه) سختی منیزیمی : قسمتی از سختی کل که ناشی از وجود یون منیزیم است.
 

سختی موقت آب و یا به عبارت بهتر سختی بیکربناتی، املاح بی کربنات کلسیم و منیزیم است که در اثر داغ شدن آب از حالت محلول به صورت غیر محلول در می آیند. به عنوان مثال بی کربنات کلسیم محلول در آب در اثر گرما به رسوب کربنات کلسیم تبدیل می شود. در اثر حرارت دیدن آب، بی کربنات کلسیم تجزیه شده و رسوب کربنات کلسیم و گاز تولید می شود. بنابراین در آب، دیگر یون سختی کلسیم به صورت محلول وجود ندارد(مگر به اندازه حلالیت تعادلی کربنات کلسیم در آب) یعنی در آب باقیمانده، سختی کم شده است.

 راه از بین بردن سختی آب، استفاده از دستگاه تصفیه آب خانگی در منزل است.

توجه کنید که در این جا لازم نیست آب حتما تبخیر شود تا بی کربنات آن تجزیه شود. بلکه در اثر گرم شدن آب از حدود دمای 30 درجه سانتی گراد به بالا، کم کم بی کربنات شروع به تجزیه شدن می کند به طوری که همه کربنات ممکن است تا 70 درجع سانتی گراد کاملا تجزیه شود. اما سختی دایم آب یا سختی مربوط به املاح سولفات، کلراید، نیترات و ... کلسیم و منیزیم، در اثر حرارت دادن (پیش از آنکه در اثر تبخیر به صورت اشباع در آیند) رسوب نمی کنند.
دیده می شود که سختی دائم بر سختی موقت ترجیح دارد زیرا سختی موقت می تواند در زمان یا محل نامناسب به خاطر افزایش دما، تولید رسوب کربنات کلسیم و نیز گاز دی اکسید کربن نماید که وجود این گاز خود باعث می شود که کنترل pH محیط مشکل شود.

چند تصویر در رابطه با سختی آب

منبع: اصول تصفیه آب به تالیف دکتر محمد چالکش امیری