น้ำกระด้างคืออะไร?

น้ำที่มีแร่ธาตุละลายอยู่ปริมาณมากจะถือว่าเป็นน้ำ “กระด้าง” ซึ่งมักเป็นผลมาจากการที่น้ำใต้ดินสะสมแคลเซียมและแมกนีเซียมขึ้นผ่านหินปูน ยิ่งมีแร่ธาตุมาก น้ำก็จะยิ่งกระด้าง โดยทั่วไปน้ำกระด้างจะวัดเป็นเกรนต่อแกลลอน (GPG) และค่าความกระด้างจะแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ แม้ว่าคุณจะไม่ได้อาศัยอยู่ในเขตน้ำ “กระด้างมาก” หรือ “กระด้างมากเป็นพิเศษ” คุณก็อาจได้รับผลกระทบจากน้ำกระด้างได้

อาการน้ำกระด้าง
สิ่งบ่งชี้ต่อไปนี้บ่งชี้ว่าน้ำกระด้างสามารถพบได้ทั่วทั้งบ้าน:
น้ำกระด้างทำให้ประสิทธิภาพของสบู่ลดลง เมื่อใช้สบู่ในห้องครัวหรือห้องน้ำ อาจพบว่าสบู่มีประสิทธิภาพน้อยลง สบู่บางชนิดผสมกับแร่ธาตุในน้ำกระด้างแทนที่จะละลายหมด เนื่องจากสบู่ละลายน้อยลง คุณอาจต้องใช้สบู่มากขึ้นเพื่อ "ทำความสะอาด" สบู่ที่ไม่ละลายอาจยังคงเกาะติดผิวหรือเส้นผม ทำให้หมองคล้ำและไม่มีชีวิตชีวา

ตะกอนแร่ธาตุในท่อสามารถลดอัตราการไหลของน้ำและเพิ่มต้นทุนการใช้น้ำ การสะสมของตะกรันจะเร็วขึ้นเมื่อการไหลถูกจำกัด สิ่งกีดขวางอาจทำให้ท่อเสียหายและอุดตันเครื่องใช้ไฟฟ้า ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง ซึ่งอาจจำเป็นต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง จากการวิจัยในปี พ.ศ. 2552 ที่ได้รับมอบหมายจากสมาคมคุณภาพน้ำ (Water Quality Association) พบว่าผลกระทบของน้ำกระด้างต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์ภายในบ้านอาจทำให้อายุการใช้งานของเครื่องล้างจานและเครื่องซักผ้าสั้นลงหลายปี

การประหยัดพลังงานอาจมีความสำคัญสำหรับอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูง การรับประกันของรุ่นประสิทธิภาพสูงบางรุ่นอาจถือเป็นโมฆะหากใช้กับน้ำกระด้างเครื่องทำน้ำอุ่น ไม่ว่าจะเป็นแบบใช้แก๊ส แบบใช้ไฟฟ้า หรือแบบไม่มีถังเก็บน้ำ มักมีอายุการใช้งานสั้นหรือประสิทธิภาพไม่เท่ากัน การใช้น้ำกระด้างผ่านเครื่องทำน้ำอุ่นจะลดประสิทธิภาพลงถึง 48% และการสะสมของตะกรันจะทำให้อายุการใช้งานของส่วนประกอบเครื่องทำน้ำร้อนลดลง

น้ำอ่อนลง

ถังแร่ธาตุและถังน้ำเกลือประกอบกันเป็นระบบปรับคุณภาพน้ำแบบเกลือคลาสสิก มักติดตั้ง ณ จุดที่น้ำเข้าสู่ระบบประปาของบ้าน จุดนี้คือจุดที่น้ำไหลเข้าสู่ระบบประปาของบ้าน หรือที่รู้จักกันในชื่อ "จุดเข้า" (Potential Link) เครื่องปรับคุณภาพน้ำจะแลกเปลี่ยนแร่ธาตุในน้ำกระด้างเป็นโซเดียมผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการแลกเปลี่ยนไอออน

เม็ดโพลีสไตรีนขนาดเล็ก ซึ่งมักเรียกว่าเรซิน ถูกใช้เพื่อเติมน้ำลงในถังเก็บน้ำแร่ เม็ดเหล่านี้มีประจุลบ แคลเซียมและแมกนีเซียม ซึ่งเป็นแร่ธาตุหลักในน้ำกระด้าง ต่างก็มีประจุบวก เมื่อน้ำกระด้างไหลผ่านถังเก็บน้ำแร่ แร่ธาตุเหล่านี้จะเกาะติดกับเม็ดที่มีประจุลบ

ในการผลิตน้ำเกลือ ถังน้ำเกลือจะใช้เกลือธรรมดา (โซเดียม) ไอออนโซเดียมก็มีประจุบวกเช่นกัน แต่ไม่แรงเท่าแคลเซียมหรือแมกนีเซียม เมื่อน้ำเกลือถูกชะล้างผ่านถังระบบ น้ำเกลือจะสัมผัสกับเม็ดโพลีสไตรีนที่อิ่มตัวด้วยแคลเซียมและแมกนีเซียม

เมื่อเม็ดบีดส์อิ่มตัว อุปกรณ์จะเข้าสู่วงจรการหมุนเวียนน้ำสามเฟส เฟส "ล้างกลับ" จะย้อนกลับการไหลของน้ำเพื่อชะล้างเศษผงออกจากถัง เฟส "เติมน้ำ" จะลำเลียงสารละลายเกลือโซเดียมเข้มข้นจากถังน้ำเกลือไปยังถังแร่ธาตุ โซเดียมจะตกตะกอนบนเม็ดบีดส์ แทนที่แคลเซียมและแมกนีเซียมที่ถูกชะล้างออกไป สุดท้าย ถังแร่ธาตุจะถูกชะล้างหรือ "สร้างใหม่" เพื่อกำจัดน้ำเกลือส่วนเกินและเติมน้ำเกลือลงในถัง

เครื่องปรับสภาพน้ำยอดนิยมส่วนใหญ่มีระบบฟื้นฟูน้ำอัตโนมัติ รูปแบบที่เรียบง่ายที่สุดจะมีตัวตั้งเวลาไฟฟ้าที่คอยล้าง ชาร์จ หรือ "ฟื้นฟู" ระบบเป็นประจำ

ความกังวลด้านสุขภาพ

เกลือที่ตกค้างอยู่ในน้ำอ่อนอาจเป็นปัญหาสำหรับผู้ที่ควบคุมปริมาณโซเดียม การติดตั้งตู้จ่ายน้ำแยกต่างหากที่ไม่ต้องใช้เครื่องปรับน้ำอ่อนก็เป็นทางเลือกหนึ่ง คุณอาจใช้โพแทสเซียมคลอไรด์แทนเกลือได้ แต่ราคาจะสูงกว่าสามถึงสี่เท่า

ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม

น้ำเกลือที่ได้จากการบำบัดน้ำเสียอาจส่งผลเสียต่อคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำใต้ดิน น้ำรีไซเคิล และน้ำเสีย ความเข้มข้นของเกลือและคลอไรด์ที่สูงขึ้นทำให้ต้นทุนการบำบัดสูงขึ้นและจำกัดการนำน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่เพื่อการเกษตรและอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังทำให้โรงบำบัดน้ำเสียไม่สามารถปฏิบัติตามเกณฑ์การปล่อยของแข็งที่ละลายน้ำได้ทั้งหมด (TDS) ได้ ความเข้มข้นของแร่ธาตุถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมเนื่องจากโรงบำบัดน้ำเสียส่วนใหญ่ไม่สามารถกำจัดแร่ธาตุออกจากน้ำเสียได้ ส่งผลให้เมืองต่างๆ จำนวนมากขึ้นห้ามใช้เครื่องปรับน้ำที่มีส่วนผสมของเกลือ

เครื่องทำให้น้ำอ่อนแบบไม่ใช้เกลือ

แม้ว่าการทำให้น้ำอ่อนด้วยเกลือจะกำจัดแร่ธาตุในน้ำกระด้างได้ แต่กระบวนการที่ไม่ใช้เกลือ (หรือที่เรียกว่าการปรับสภาพน้ำ) จะไม่ทำเช่นนั้น อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้จะทำให้แร่ธาตุเปลี่ยนแปลงรูปร่างของน้ำ

เครื่องปรับสภาพน้ำใช้กระบวนการทางกายภาพที่เรียกว่า Template Assisted Crystallization (TAC) เพื่อให้น้ำไหลผ่านตัวกลางเร่งปฏิกิริยา (Catalytic Medium: TAC) แร่ธาตุที่มีฤทธิ์กระด้างจะตกผลึก ทำให้เกิด “ผลึกกระด้าง” ซึ่งผลึกเหล่านี้ไม่สามารถยึดติดกับพื้นผิวต่างๆ เช่น ภายในท่อหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าของคุณได้ วิธีการนี้มีประสิทธิภาพน้อยกว่าระบบที่ใช้เกลือ และจะล้มเหลวหากใช้น้ำกระด้างในปริมาณมาก

ฉันจะเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับฉันได้อย่างไร?
หากคุณต้องการจัดการกับปัญหาน้ำกระด้างในบ้านของคุณ ขั้นตอนแรกคือการประเมินปริมาณน้ำปัจจุบัน ซึ่งคุณสามารถทำได้โดยใช้รายงานการใช้น้ำของเทศบาลหรือโดยการทดสอบน้ำด้วยตัวเอง

เมื่อกำหนดระดับความยากแล้ว:

เครื่องปรับสภาพน้ำที่ใช้เกลือจะกำจัดแร่ธาตุที่ทำให้เกิด “ความกระด้าง” หากน้ำมีความกระด้างมาก เครื่องปรับสภาพน้ำที่ใช้เกลืออาจเป็นทางเลือกที่ดีกว่า อย่างไรก็ตาม บางเมืองไม่อนุญาตให้ใช้เครื่องปรับสภาพน้ำที่ใช้เกลือ

สารปรับสภาพน้ำแบบไม่ใช้เกลือไม่สามารถขจัดแร่ธาตุที่ทำให้เกิดความกระด้างในน้ำได้ การสะสมของตะกรันจะลดลง และหลีกเลี่ยงเกลือ ซึ่งอาจมีการใช้สบู่น้อยลงและผ้าที่ซักสะอาดขึ้น สารปรับสภาพน้ำแบบไม่ใช้เกลือมีประโยชน์ในสภาวะที่มีความกระด้างปานกลางถึงปานกลาง