آب سخت چیست؟

آبی که حاوی مقدار زیادی مواد معدنی محلول باشد، "سخت" در نظر گرفته می‌شود. این آب اغلب نتیجه‌ی جمع‌آوری کلسیم و منیزیم توسط آب‌های زیرزمینی هنگام بالا آمدن از میان سنگ آهک است. هرچه سطح مواد معدنی بیشتر باشد، آب سخت‌تر است. آب سخت معمولاً با واحد دانه در هر گالن (GPG) اندازه‌گیری می‌شود و سختی آن در سراسر کشور متفاوت است. حتی اگر در مناطق آب "بسیار سخت" یا "بسیار سخت" زندگی نکنید، ممکن است اثرات آب سخت را تجربه کنید.

علائم آب سخت
نشانه‌های زیر از آب سخت را می‌توان در سراسر خانه یافت:
اثر صابون با آب سخت کاهش می‌یابد. هنگام استفاده از صابون در آشپزخانه یا حمام، ممکن است متوجه شوید که اثر آن کمتر است. مقداری از صابون به جای حل شدن کامل در آب سخت، با مواد معدنی موجود در آن مخلوط می‌شود. از آنجا که صابون کمتری حل می‌شود، ممکن است برای "تمیز شدن" به مقدار بیشتری صابون نیاز داشته باشید. صابون حل نشده ممکن است هنوز به پوست یا موی شما چسبیده باشد و آن را کدر و بی‌روح کند.

رسوبات معدنی در لوله‌ها می‌تواند جریان آب را کاهش داده و هزینه‌های آب را افزایش دهد. با محدود شدن جریان، تجمع رسوبات آهکی تسریع می‌شود. انسداد می‌تواند باعث آسیب به لوله‌ها و گرفتگی وسایل شود و در نتیجه کارایی را کاهش دهد. این امر همچنین ممکن است تعمیرات یا تعویض‌های پرهزینه‌ای را ضروری کند. طبق تحقیقی که در سال ۲۰۰۹ توسط انجمن کیفیت آب انجام شد، تأثیر آب سخت بر لوازم خانگی و وسایل برقی می‌تواند عمر ماشین‌های ظرفشویی و لباسشویی را سال‌ها کاهش دهد.

صرفه‌جویی در مصرف انرژی برای تجهیزات با راندمان بالا می‌تواند قابل توجه باشد. گارانتی برخی از مدل‌های با راندمان بالا در صورت استفاده با آب سخت ممکن است نامعتبر باشد.آبگرمکن‌های بدون مخزن، چه گازی، چه برقی و چه بدون مخزن، به اندازه آبگرمکن‌های بدون مخزن دوام نخواهند داشت و به همان اندازه کارآمد نخواهند بود. عبور آب سخت از آبگرمکن‌ها، راندمان را تا ۴۸ درصد کاهش می‌دهد و تجمع رسوبات، طول عمر اجزای گرمایشی را کم می‌کند.

نرم کننده آب

یک مخزن مواد معدنی به همراه یک مخزن آب نمک، یک سیستم نرم‌کننده آب کلاسیک مبتنی بر نمک را تشکیل می‌دهند. این سیستم اغلب در نقطه‌ای که آب وارد سیستم لوله‌کشی خانه می‌شود، نصب می‌شود. این نقطه همچنین به عنوان "نقطه ورود" (پیوند بالقوه) شناخته می‌شود. نرم‌کننده، مواد معدنی آب سخت را از طریق فرآیندی به نام تبادل یونی با سدیم مبادله می‌کند.

دانه‌های کوچک پلی‌استایرن، که اغلب به عنوان رزین شناخته می‌شوند، برای پر کردن مخزن مواد معدنی استفاده می‌شوند. این دانه‌ها دارای بار منفی هستند. کلسیم و منیزیم، مواد معدنی اصلی موجود در آب سخت، هر دو دارای بار مثبت هستند. با عبور آب سخت از مخزن مواد معدنی، این مواد معدنی به دانه‌های دارای بار منفی می‌چسبند.

برای تهیه محلول آب نمک، مخزن آب نمک از نمک معمولی (سدیم) استفاده می‌کند. یون‌های سدیم نیز حاوی بارهای مثبت هستند، اما نه به شدت کلسیم یا منیزیم. هنگامی که محلول آب نمک از مخزن سیستم عبور می‌کند، با دانه‌های پلی‌استایرن اشباع شده از کلسیم و منیزیم تماس پیدا می‌کند.

وقتی دانه‌ها اشباع شدند، دستگاه وارد یک چرخه تجدید سه مرحله‌ای می‌شود. مرحله «شستشوی معکوس» ابتدا جریان آب را معکوس می‌کند تا زباله‌ها را از مخزن خارج کند. سپس مرحله «شارژ مجدد» محلول نمک غلیظ غنی از سدیم را از مخزن آب نمک به مخزن مواد معدنی منتقل می‌کند. سدیم روی دانه‌ها رسوب می‌کند و جایگزین کلسیم و منیزیم شسته شده می‌شود. در نهایت، مخزن مواد معدنی شسته یا «احیا» می‌شود، آب نمک اضافی را حذف کرده و مخزن آب نمک را دوباره پر می‌کند.

اکثر نرم‌کننده‌های آب محبوب دارای ویژگی بازسازی خودکار هستند. ساده‌ترین نوع آن دارای یک تایمر الکتریکی است که به طور منظم سیستم را شستشو، شارژ یا "بازسازی" می‌کند.

نگرانی‌های بهداشتی

نمک باقی مانده در آب نرم شده ممکن است برای افرادی که رژیم غذایی کم سدیم دارند، مشکل ساز باشد. نصب یک دستگاه پخش آب جداگانه که نرم کننده را حذف کند، یکی از گزینه ها است. همچنین می توانید به جای نمک از کلرید پتاسیم استفاده کنید، اما هزینه آن سه تا چهار برابر خواهد بود.

نگرانی‌های زیست‌محیطی

خروجی شورابه‌های نمکی حاصل از احیای نرم‌کننده‌های آب می‌تواند تأثیر مخربی بر کیفیت آب در حوضه‌های آب زیرزمینی، آب بازیافتی و فاضلاب داشته باشد. غلظت بالاتر نمک و کلرید، هزینه‌های تصفیه را افزایش داده و استفاده مجدد از فاضلاب را برای اهداف کشاورزی و صنعتی محدود می‌کند. همچنین می‌تواند رسیدن به محدودیت‌های تخلیه کل جامدات محلول (TDS) را برای یک مرکز تصفیه فاضلاب دشوار کند. غلظت مواد معدنی به محیط زیست منتقل می‌شود زیرا اکثر تصفیه‌خانه‌های فاضلاب غلظت قابل توجهی از مواد معدنی را از جریان فاضلاب حذف نمی‌کنند. در نتیجه، تعداد فزاینده‌ای از شهرها استفاده از نرم‌کننده‌های آب مبتنی بر نمک را ممنوع می‌کنند.

نرم‌کننده‌های آب بدون نمک

در حالی که نرم کردن آب با نمک، مواد معدنی سخت آب را از بین می‌برد، روش بدون نمک (که به عنوان تصفیه آب نیز شناخته می‌شود) این کار را نمی‌کند. با این حال، شکل آنها را تغییر می‌دهد.

دستگاه‌های تصفیه آب از یک فرآیند فیزیکی به نام تبلور با کمک الگو برای عبور آب از یک محیط کاتالیزوری (TAC) استفاده می‌کنند. مواد معدنی سختی متبلور می‌شوند و در نتیجه یک "کریستال سختی" ایجاد می‌شود. این کریستال‌ها قادر به چسبیدن به سطوحی مانند داخل لوله‌ها یا لوازم خانگی شما نیستند. این رویکرد نسبت به سیستم‌های مبتنی بر نمک موفقیت کمتری دارد و در صورت قرار گرفتن در معرض مقادیر زیاد آب سخت، با شکست مواجه خواهد شد.

چگونه می‌توانم بهترین گزینه را برای خودم انتخاب کنم؟
اگر می‌خواهید مشکلات مربوط به آب سخت در خانه خود را برطرف کنید، اولین قدم ارزیابی آب فعلی شماست که می‌توانید با استفاده از گزارش آب شهری یا با آزمایش آب توسط خودتان انجام دهید.

پس از تعیین سطح دشواری:

نرم‌کننده‌های آب بر پایه نمک، مواد معدنی که باعث «سختی» می‌شوند را حذف می‌کنند. اگر سختی آب قابل توجه باشد، نرم‌کننده آب بر پایه نمک ممکن است گزینه ارجح‌تری باشد. با این حال، برخی از شهرها اجازه استفاده از نرم‌کننده‌های آب بر پایه نمک را نمی‌دهند.

مواد معدنی سختی موجود در آب توسط نرم‌کننده‌های آب بدون نمک حذف نمی‌شوند. تجمع رسوب کاهش می‌یابد و از نمک جلوگیری می‌شود. ممکن است صابون کمتری استفاده شود و لباس‌ها تمیزتر باشند. نرم‌کننده‌های آب بدون نمک در شرایط سختی متوسط ​​و میانه مفید هستند.