سختی گیر آب چیست و چگونه کار می کند؟

آیا لوله‌های کویل‌های موجود در سیستم تهویه شما به سرعت رسوب می‌بندد؟ آیا لوله‌های منزل شما گرفته و فشار آب به میزان زیادی کمتر شده است؟ آیا در زمان شست‌وشوی، بر روی شیشه‌ها لکه‌های سفید باقی می‌ماند؟ آیا ماشین ظرف شویی شما به درستی ظرف‌ها را تمیز و براق نمی‌کند؟ آیا برای شست و شوی ماشین لباس شویی نیاز به مقادیر زیادی ماده شوینده دارید؟ آیا احساس خشکی و خارش پوست و حتی ریزش موی سر می‌کنید؟ اینها فقط تعدادی از مواردی است که در نتیجۀ آب سخت (Water hardness) به وجود می‌آید. اما منظور از سخت بودن و یا نرم بودن آب چیست؟ و چرا می‌گوییم سختی گیر آب؟ زمانی که از صفت سخت برای آب استفاده می‌شود، منظور این است که آن آب حاوی مواد معدنی بیشتری در مقایسه با آب معمولی است. آبی را آب سخت می‌گویند که شامل یون‌هایی مانند کلسیم، منیزیم، منگنز، کروم و… باشد. هر چه که مقدار کلسیم و منیزیم بیشتر باشد، درجه سختی آب نیز بیشتر می‌شود.

سختی آب و سختی گیر آب

عبور آب از سفره‌های زیرزمینی و عبور آن از روی سنگ‌های مختلف منجر می‌شود حجم زیادی از کربنات و بی‌کربنات‌های کلسیم، منیزیم، آهن، روی و غیره به آب اضافه شده و موجب سخت شدن آب می‌گردد. رسوبات آب سخت می‌تواند به بدنه پکیج، رادیاتور، دیگ، منابع کویل‌دار مانند فن کویل و لوله‌های انتقال آب بچسبد و کارایی آن‌ها را کاهش دهد و در نتیجه از طول عمر آن‌ها بکاهد. برای از بین بردن کلسیم و منیزیم موجود در آب که باعث سختی آن می‌شوند، نیاز به یک سیستم فیلتراسیون وجود دارد که به آن سختی گیر آب (water softener) می‌گویند که معمولاً از جنس آهن و یا استیل ساخته می‌شود. زمانی که آب از این سیستم سختی گیر عبور می‌کند، مواد معدنی در آن فیلتر شده و در خروجی، آب نرم و پاک تحویل داده می‌شود. این آب خروجی، دیگر در لوله‌ها و مخازن رسوب نمی‌کند و به بدن انسان نیز آسیبی وارد نمی‌شود.

سختی آب باعث کاهش چشمگیر طول عمر وسایلی نظیر ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، دستگاه‌های قهوه‌ساز و نیز یخ‌ساز می‌شود. وقتی درجه حرارت آب بالاتر می‌رود، این مشکلات بیشتر نیز می‌شود زیرا در نتیجۀ حرارت، رسوبات ناشی از کلسیم و منیزیم موجود در آب بیشتر می‌شوند. به همین دلیل برخلاف تصور عامه که فکر می‌کنند آب خارج شده از موتورخانه به دلیل گرم شدن دیگر املاحی در خود ندارد، سختی بیشتری دارد و بیشتر آسیب وارد می‌کند. به همین خاطر است که در بسیاری از خانه‌ها از سختی گیر در موتورخانه استفاده می‌کنند.

درجه سختی آب چیست؟

حال که با مفاهیم سختی آب و سختی گیر آب آشنا شدید، نوبت به درجه سختی آب می‌رسد که با واحد ppm یا میلی‌گرم بر لیتر تعیین می‌شود. برای مثال وقتی گفته می‌شود درجه سختی آب 60 است منظور این است که 60 میلی‌گرم املاح در یک لیتر آب، وجود دارد. انواع سختی آب و درجه هر کدام در زیر لیست شده است:

اگر میزان املاح بیش از 300 میلی‌گرم در هر لیتر باشد، به شدت به سلامت انسان و همچنین تجهیزات بویلر، دیگ‌های بخار و مبدل‌های حرارتی آسیب وارد می‌شود. البته استاندارد کشورها با یکدیگر متفاوت است و برای نمونه در ایالات متحده درجه سختی بیش از 180 میلی‌گرم، خیلی سخت در نظر گرفته می‌شود.

نحوه عملکرد سختی گیر آب

سختی‌گیر آب با تبادل یونی و جابه‌جا کردن یون‌ها، سختی آن را از بین می‌برد. این دستگاه یون‌های سخت و منفی در آب را با اتم سدیم و مثبت خود جایگزین می‌کند و باعث کاهش یا از بین رفتن سختی آب می‌گردد. دانه‌های رزین داخل دستگاه نرم کننده آب، کلسیم و منیزیم را به دام می‌اندازد و آن‌ها را با سدیم یا پتاسیم مبادله می‌کنند.

انواع سختی آب

دو نوع سختی آب وجود دارد. نوع اول سختی آب موقت است و نوع دوم سختی آب دائم. سختی موقت از طریق حرارت دادن به راحتی از بین می‌رود اما مشکل همیشه با سختی دائم است که برای از بین بردن آن نیاز به سختی گیر می‌باشد. به مجموع سختی موقت و دائم اصطلاحاً سختی کل آب گفته می‌شود.

سختی موقت (سختی کربناتی) به نوعی از سختی آب گفته می‌شود که مقدار بی کربنات کلسیم و منیزیم و آهن در آن بیش از حد مجاز است. یکی از مهمترین ویژگی‌های این نوع سختی، قابلیت حذف آن با حرارت‌دهی و جوشاندن است.

سختی دائم (سختی بی کربناتی) از وجود بیش از حد نمک سولفات، نیترات و کلرید کلسیم، منیزیم و آهن و غیره بوجود می‌آید. این نوع سختی را به این خاطر دائم می‌گویند که افزایش دمای آب و جوشاندن آن منجر به ته نشین شدن نمک‌های غیرکربناتی نخواهد شد و حذف آن‌ها نیز نیاز به تجهیزات دارد.

جمع‌بندی

مشکلات ناشی از آب سخت بسیار فراوانند که برای حل تمام آن‌ها نیاز به صرف وقت و هزینه‌های بسیار است. بهترین راه برای مقابله با سختی آب استفاده از سیستم‌های سختی‌گیر آب است که می‌تواند مشکلات شما را به میزان زیادی حل نماید.