چطور آب را سختی زدایی کنیم؟

سختی زدایی آب

در این مقاله درباره ی سختی آب و روش های سختی زدایی آب میخوانیم.

(مدت زمان مورد نیاز برای مطالعه: 7 دقیقه)

سختی آب چیست؟

سختی آب یعنی وجود نمک های انحلال پذیر کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، روی و آلومینیم در آب. مقدار سختی آب به عواملی مثل بستر جریان آب در سطح و زیر زمین بستگی دارد. سختی آب در طول زمان نیز تغییر می کند. معمولاً سختی آب در فصل های بارانی، کم و در فصل های خشک، زیاد می‌شود.سختی آب را میتوان به دو دسته سختی موقت و سختی دائمی تقسیم بندی کرد.با حرارت دادن به آب ، در سختی موقت، املاح بي كربنات كلسيم و منيزيم از حالت محلول خارج شده و به صورت غير محلول در می آید.اما در سختی دائمی آب با حرارت دادن ، املاح موجود در آب از حالت محلول خارج نمی شوند.مصرف آب سخت مشکلات زیادي براي زندگی و صنعت ایجاد میکند،پس در نظر گرفتن روشهایی برای کاهش سختی آب ضرورت پیدا میکند.

سختی آب چه مشکلاتی ایجاد میکند؟

مهم ترین مشکلاتی که آب سخت به وجود می آورد عبارت است از :

  • هدر رفتن صابون و مواد کف زا
  • ایجاد رسوب در جداره درونی دیگ های بخار و لوله ها
  • رسوب کردن در پارچه و لباس بر اثر شستشوی مداوم
  • لک دار شدن ظروف شیشه ایی
  • آسیب زدن و خوردگی خطوط لوله
  • احتمال تشکیل مجدد سنگ در افراد مبتلا به سنگ کلیه
  • و…

سختی زدایی آب شامل حذف یون های کلسیم، منیزیم و بعضی دیگر از کاتیون های فلزی موجود در آب سخت است. آب نرم حاصل شده با صابون سازگارتر است و باعث افزایش عمر سیستم لوله‌کشی می شود.

 برای سختی زدایی از آب چهار روش کلی وجود دارد که عبارت است از:

  1. جدا کردن یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب با استفاده از مواد شیمیایی
  2. جانشین کردن یون های کلسیم و منیزیم آب با سدیم، با استفاده از رزین های طبیعی تبادلگر یون (زئولیت)
  3. استفاده توام از هر دو روش بالا
  4. استفاده از نیروی مغناطیس
  5. و …

استفاده از مواد شیمیایی برای سختی زدایی آب 

برای جدا کردن یون های کلسیم و منیزیم، از چند ماده شیمیایی مانند آهک، کربنات سدیم، کربنات باریم، فسفات سدیم و… استفاده می شود.

سختی زدایی

 

 

سختی زدایی با استفاده از آهک:  آهک را به طور معمول به صورت آب آهک یا شیر آهک به کار می برند. این ماده نخست با گاز CO2 آزاد در آب واکنش می دهد و به کربنات هیدروژن کلسیم ( بی کربنات کلسیم)  تبدیل می شود. بی کربنات کلسیم درآب انحلال پذیر است و خود سبب افزایش یافتن میزان سختی آب می شود.

استفاده از کربنات سدیم: در مواردی که پس از حذف سختی کربناتی، آب  هنوز دارای سختی غیر کربناتی باشد، می توان از کربنات سدیم Na2CO3 برای حذف یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب استفاده کرد. به این ترتیب یون کلسیم به کربنات کلسیم و یون منیزیم به هیدروکسید منیزیم تبدیل می شود که هردو در آب حل نمی شوند، بلکه ته نشین و به آسانی از آب جدا می شوند.

استفاده از هیدروکسید سدیم برای کاهش سختی آب : به جای آهک یا کربنات سدیم، می توان از هیدروکسید سدیم برای زدودن سختی کربناتی و سختی غیر کربناتی آب استفاده کرد.

استفاده از کربنات باریم برای کاهش سختی آب : در مورد آب های سخت که سختی آنها از نوع غیر کربناتی است و مقدار سولفات های کلسیم، منیزیم و سدیم آنها زیاد است، می توان از کربنات باریم برای حذف این نمک و تبدیل آن به سولفات باریم و کربنات کلسیم که هردو انحلال ناپذیر هستند، استفاده کرد.

استفاده از فسفات سدیم (Na3PO4): از فسفات سدیم می توان برای زدودن سختی آب استفاده کرد. زیرا این نمک می تواند نه تنها یون های کلسیم و منیزیم، بلکه یون های منگنز و آهن را نیز به فسفات های انحلال پذیر تبدیل کند.

کاهش سختی آب معمولاً از طریق سختی گیری با آهک یا سختی گیر رزینی انجام میشود. سختی گیرهای رزینی به وسیله رزین های کاتیونی داخل مخزن سختی آب را کاهش می دهند و یا حذف می نمایند.

استفاده از رزین تبادل یونی برای زدودن سختی آب

با استفاده از روش شیمیایی  به منظور سختی زدایی آب ، یون های فلزی کلسیم، منیزیم منگنز، آهن و… را می توان تا حدی از آب جدا کرد و آب را سبک نمود.اما در این روش نه تنها آنیون های مزاحم موجود در آب حذف نمی شوند، بلکه بر مقدار برخی از آنها افزوده می شود. این آنیون ها به ویژه کربنات، بی کربنات، سولفات و… گاهی دشواری های بیشتر از دشواری ناشی از سختی آب به وجود می آورند. از این رو پژوهشگران از دیرباز برای جدا کردن این گونه یون ها، تلاش کرده اند و راه چاره را در استفاده از رزین های تبادل یونی یافته اند.

انواع رزین های طبیعی تبادل یونی

این رزین ها که با نام عمومی زئولیت ها معروف اند، نخستین بار  توسط دانشمند سوئدی بنام کرونشتد مورد بررسی قرار گرفتند و خاصیت مبادله گری یون ها در آنها کشف شد. زئولیت ها همگی ترکیب های طبیعی از نوع آلومینیو سیلیکات های آبدار کاتیون های حجیم قلیایی و جامد های بی رنگ، سفید، زرد یا قرمز هستند.

 

هفت نوع مهم از این رزین ها که شناخته شده اند، عبارت اند از

  1. تامسونیت
  2. ناترولیت
  3. شابازیت
  4. هارموتوم
  5. استیلیت
  6. بربوستریت
  7. پتیلولیت

 

برای خرید رزین سختی گیر جهت کاهش سختی آب مصرفی خود کلیک کنید.

 

 

popularmechanics

 

این مطلب برای شما مفید بود؟

میانگین امتیاز 4.2 / 5. تعداد امتیاز 11

رای خود را ثبت کنید!

متاسفیم که این مقاله برای شما خیلی مفید نبود

لطفا علت را با ما در میان بگذارید

ایران کنفتک
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.