موضوع مقاله: آب سخت | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # آب سخت | مقدمه: آب سخت آبی‌است که دارای نمک‌های معدنی همچون ترکیب‌های بی‌کربنات، یون‌های کلسیم، منیزیم و دیگرهاست.پورتال علمی مهندسی آب ایران سختی آب بر دو گونه است: دائمی و موقت.سایت تخصصی آموزش و نگهداری دیگ‌های بخار و تأسیسات سختی به‌طور عمده بر پایه دو فلز منیزیم و کلسیم سنجیده می‌شود. | ## بخش 1: آب سخت | یون‌هایی مانند آلومینیم، آهن، منگنز و روی در سختی آب شرکت می‌کنند ولی کلسیم و منیزیم به مقدار زیاد هستند و کاتیون‌های دیگر یا نیستند یا به مقدار بسیار کم هستند. تغییرات سختی آب میزان شدت سختی آب، به بستر جریان آب در سطح و زیر زمین بستگی دارد. معمولاً سختی آب‌ها در فصل باران، کم و در فصل خشکی، زیاد می‌شود؛ و بعضی مواقع هم در فصول پر باران و مرطوب مثل غارها ایجاد شود. به علاوه، آب سخت به جداره دیگهای بخار آسیب زده، باعث خوردگی و ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ‌ها و تأسیسات مرتبط می‌شود. خوب کف نکردن صابون از دیگر اثرات سختی آب است که موجب افزایش مصرف صابون نیز می‌شود. مزایا و معایب سختی آب افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری سیستم لوله‌کشی خانه، باقی ماندن لایه‌هایی از صابون بر روی پوست پس از استحمام، با وجود سختی بیش از اندازه آب، بروز مشکلات گوارشی و به وجود آمدن سنگ کلیه از دیگر مضرات آب سخت است. آب سخت می‌تواند به تنهایی عامل اصلی ریزش مو و ایجاد انواع بیماری‌های پوستی در افراد باشد. رفع سختی آب در تجارت مواد شیمیایی گوناگونی برای رفع سختی آب به فروش می‌رسد که دارای سدیم کربنات هستند. این مواد سختی آب را قبل از ورود به دیگ‌ها می‌گیرند یا در دیگ بر اثر افزودن این مواد آهک و گچ را رسوب می‌دهند و دیگر این رسوب محکم به جدار دیگ نمی‌چسبد و به اصطلاح آن را نرم می‌کنند. | ## بخش 2: آب سخت | روش متداول برای حذف سختی آب (یون‌های کلسیم و منیزیم) استفاده از سختی گیرهای رزینی می‌باشد. اسمز معکوس فرایند تصفیه آب است که در آن از فشار برای معکوس کردن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا جهت تولید آب خالص و حذف یون‌ها استفاده می‌شود.غشای نیمه تراوا یک توری یا صافی است که اجازه عبور آب از داخل منافذ خود را می‌دهد ولی مانع عبور املاح، مواد محلول، باکتری‌ها و مواد بیماری‌زا می‌گردد. این فرایند زمانی رخ می‌دهد که یک محلول رقیق در مجاورت یک محلول غلیظ قرار می‌گیرد. راه حل سختی آب از آنجا که آب از طریق لوله‌کشی عبور می‌کند و سپس وارد شیرهای آب، حمام، دستگاه میکسر، ماشین لباسشویی، آبگرمکن، دیگ بخار و ماشین ظرفشویی و .. در ابتدا، این تجمع کوچک بی‌ضرر هستند، اما با گذشت زمان، این رسوبات باعث گرفتگی مسیر لوله‌های ساخته شده می‌شوند و درنهایت لوله‌ها را مسدود می‌کنند. در موارد متعدد، رسوبات آب سخت می‌توانند جریان آب را به طرز چشمگیری محدود کنند و این افت فشار بی‌رویه بر کل سیستم لوله‌کشی تأثیر می‌گذارد. خوشبختانه یک راه حل مؤثر و نسبتاً مقرون به صرفه وجود دارد و آن استفاده از سختی گیر رزینی (نرم‌کننده آب) می‌باشد.سختی گیر آب چگونه کار می‌کند؟ انواع دیگری از سختی گیر، مانند پلی فسفات (برای مصرف خانگی) و مغناطیسی هم وجود دارد. یکی دیگر از روش‌های کاهش سختی آب استفاده از [سختی گیر مغناطیسی] است که امروزه نسبت به سایر سختی گیر‌ها، کاربرد زیادی دارد. | ## بخش 3: آب سخت | درجه‌بندی شدت میزان سختی آب، استاندارد مشخص ندارد و در نقاط مختلف دنیا متفاوت است. در آلمان اگر آبی ده میلی‌گرم CaO در یک لیتر داشته باشد می‌گویند درجه سختی آب یک است. در فرانسه اگر آبی در یک لیتر ده میلی‌گرم کربنات کلسیم یا همسنگ آن کربنات منیزیم داشته باشد می‌گویند که یک درجه سختی دارد. در انگلستان اگر آبی ده میلی‌گرم کربنات کلسیم یا همسنگ آن کربنات منیزیم در ۰٫۷ لیتر داشته باشد یک درجه سختی دارد. برای تعیین سریع سختی آب در آلمان، از قرص‌های آماده شده برای این کار استفاده می‌شود. در یک لوله آزمایش مخصوص و مدرج آب مورد آزمایش را تا خط نشان لوله پر می‌نمایند و به‌وسیله معرفی که همراه بسته قرصهاست رنگ این آب را قرمز می‌کنند و آنگاه آنقدر از این قرصها در آن می‌اندازند تا رنگ آب سبز گردد. پس سختی آب به منظور اضافه شدن قابل توجهی از مقادیر mg.fe.ca است، برای تعیین سریع سختی آب، کارخانه شیمیایی واقع در آلمان قرصهایی ساخته‌است، در یک لوله آزمایش مخصوص و مدرج، همچنین سختی دائم مربوط به دیگر املاح کلسیم و منیزیم مثل نمکهای سولفات‌ها، کلرید یا نیترات آنهاست. | ## جمع‌بندی | درواقع تنها نمکهای کربنات این یونها با جوشاندن ته‌نشین می‌شوند و دیگر نمکهای این یونها مانند نمکهایی با بنیان سولفات، کلرید و نیترات با جوشاندن از محلول خارج نمی‌شوند.