آب فراوان ترین و مفید ترین مایع در طبیعت است. در آب سخت، سطح برخی از املاح معدنی محلول در آب بیشتر است. این املاح معدنی شامل کربنات کلسیم و کربنات منیزیم میباشد. اما املاحی مانند بی کربنات ها، سولفات ها، سیلیکات ها و همچنین آهن منگنز را نیز در بر میگیرد. در نتیجه آب دارای ناخالصی هایی میباشد که برای مصارف باید سختی آب را کم کنیم.
سختی آب چیست؟
آب سخت ، آبی که حاوی نمک کلسیم و منیزیم است به طور عمده به عنوان بی کربنات ها ، کلریدها و سولفات ها. آهن نیز ممکن است وجود داشته باشد. اکسید شده به شکل فرمی، به عنوان یک لکه قهوه ای مایل به قرمز روی پارچه های شسته شده و سطوح لعاب دار ظاهر میشود.
سختی آب ناشی از بی کربنات کلسیم به عنوان سختی موقتی شناخته میشود زیرا جوشاندن بی کربنات آن را به کربنات نامحلول تبدیل میکند. سختی از محلول نمکهای دیگر دائمینیز تشکیل میشود. یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب سخت با اسیدهای چرب بالاتر صابون واکنش نشان میدهند تا یک ژله ژلاتین نامحلول را تشکیل دهند و در نتیجه باعث حل نشدن صابون با آب میشوند.
انواع سختی آب:
سختی آب را به سه قسمت سختی موقت، سختی دائم و سختی کل تقسیم میکنند.
سختی موقت: سختی موقت را سختی کربناتی مینامند. این سختی حاوی بی کربنات، کلسیم و منیزیم است که به کمک حرارت pH آن را کاهش میدهند. سختی موقت به خاطر وجود کربنات های کلسیم و منیزیم و آهن میباشد. در حقیقت کربنات کلسیم و منیزیم در ابتدا به صورت بی کربنات کلسیم و منیزیم بوده اند که با حرارت دادن به کربنات کلسیم و منیزیم تبدیل شده اند. پس برای از بین بردن این سختی، آب را میجوشانند تا به صورت کربنات رسوب کند. به این علت به آن سختی موقت میگویند.
سختی دائم: سختی دائم را سختی غیر کربناتی مینامند. سختی دائم مربوط به دیگر املاح کلسیم و منیزیم مثل نمک های سولفات ها، کلرید یا نیترات انهاست. در واقع تنها نمک های کربنات این یون ها با جوشاندن ته نشین میشوند و دیگر نمک های این یون ها مانند نمک های بنیان سولفات، کلرید یا نیترات با جوشاندن از محلول خارج نمیشوند. این نمک ها در لوله های دیگ های بخار ایجاد خوردگی میکنند. برای حذف این گونه ها از روش های شیمیایی استفاده میشود. برای از بین بردن سختی دائم آب، کافی است یون های عامل سختی را به گونه ای ته نشین کرد.
سختی کل: مجموع سختی های دائم و موقت، را سختی کل میگویند. چون غلضت این نمک ها بسیار کم است از واحد mg/Lit که معادل یک هزارم نرمال است استفاده میشود. واحد رایج دیگر ppm است.
تفاوت سختی آب و TDS در چیست ؟
تفاوت اصلی بین سختی آب و TDS در مقدار یونهای موجود در آب است. زمانی که شما میزان سختی موجود در آب را اندازه گیری میکنید در اصل مقدار کلسیم ومنیزیم آن مشخص میکنید (عامل رسوب گذاری) ولی زمانی که TDS آب را اندازه گیری میکنید در حقیقت مقدار سختی کل (total dissolved solids) را اندازه گیری میکنید .