سختی آب

سختی آب کلمه نام آشنایی است که یا با آن برخورد داشته اید با به گوشتان خورده . در مقاله پیش رو قصد داریم در رابطه با سختی آب صحبت کنیم و در رابطه با اهمیت آن اطلاعات بیشتری به شما منتقل کنیم . با گرم لوکس همراه باشید .

سختی آب چیست ؟

سختی آب به میزان قلیایی بودن آب مربوط می شود که با اندازه گیری مقدار کلسیم کربنات موجود در آب اندازه گیری می شود . البته سایر فلزهایی که در آب موجود هستند اگر اسید را خنثی نکنند می توانند در میزان سختی آب تاثیرگذار باشند .

در واقع در یک تعریف ساده تر به میزان کلسیم و منیزیم محلول در آب ، سختی آب گفته می شود . آب سخت سرشار املاح معدنی به ویژه کلسیم و منیزیم است . شما هنگامی که دستان خود را با آب سخت شست و شو می دهید ، هنوز احساس لزج بودن را روی پوست خود احساس می کنید . همچنین مشاهده می کنید آب سخت داخل لیوان شیشه ای شفافیت کم تری دارد .

اگر با مشکل سختی آب مواجه هستید ، حتما مشاهده کرده اید لیوان ها و ظرف های غذا پس از شست و شو و خشک شدن ، لکه هایی هنوز روی آن وجود دارد . خطرناک نیست ولی ناخوشایند است !!

بسیار از مصرف کنندگان آب خانگی و صنعتی نگران سختی آب خود هستند . هنگامی که آب سخت گرم می شود ، رسوبات جامد کربنات کلسیم تشکیل می شود . این رسوبات در گرمکن هایی مانند آبگرمکن ها ، پکیج های دیواری ، موتوخانه ها ، سیستم های گرمایش استخر بیشتر مشاهده می شود . این رسوبات علاوه بر این که عمر مفید دستگاه شما را کاهش می دهد ، هزینه های گرم کردن آب را نیز افزایش می دهد و موجب گرفتگی لوله ها می شود .

احتمالا مشاهده کرده باشید که برای از بین بردن رسوبات موجود در دستگاه قهوه ساز از سرکه استفاده می کنند . سرکه نوعی اسید است که با باردار کردن ذرات معدنی مانند کلسیم و منیزیم به حل شدن آن ها در آب کمک می کند . این ذرات معدنی باردار شده به راحتی جذب بارهای مثبت و منفی در مولکول آب می شوند و شسته می شوند .

اما جالب است بدانید که آب سخت می تواند فوایدی هم داشته باشد . ما برای سالم ماندن به مواد معدنی نیاز داریم و سازمان بهداشت جهانی ( WHO ) بیان می کند که آب آشامیدنی می تواند نقش مهمی در کلسیم و منیزیم موجود در رژیم غذایی داشته باشند و برای افرادی که از نظر دریافت کلسیم و منیزیم در حاشیه هستند این موضوع بسیار اهمیت دارد .

اندازه گیری سختی آب به چه معناست ؟

آیا تا به حال دستان خود را با آب سخت شسته اید ؟ آبا توجه کرده اید که با آب سخت باید صابون بیشتری استفاده کنید ؟ پس می توانید تصور کنید این آب سخت داخل بدن سبب بروز چه مشکلاتی می تواند شود . حال تصور کنید سختی آب چه تاثیری بر زندگی موجودات داخل آب می تواند داشته باشد .

همان طور که در قسمت قبل به آن اشاره کردیم ، سختی آب توسط ترکیبات کلسیم و منیزیم و انواع فلزات دیگر ایجاد می شود . دستور عمل های کلی برای طبقه بندی آب ها عبارت اند از :

• غلظت کلسیم کربنات بین 0 تا 60 میلی گرم بر لیتر : آب نرم
• غلظت کلسیم کربنات بین 61 تا 120 میلی گرم بر لیتر : آب نسبتا سخت
• غلظت کلسیم کربنات بین 121 تا 180 میلی گرم بر لیتر : آب سخت
• غلظت کلسیم کربنات بیش از 181 میلی گرم بر لیتر : آب بسیار سخت

ما دو نوع سختی آب داریم :

1. سختی آب دائم : سختی آب دائم هنگامی وجود دارد که علت سختی آب غیر کربناتی باشد . یعنی موادی مانند کلرید و سولفات در آب وجود داشته باشد .
2. سختی آب موقت : سختی آب موقت سختی آبی است که به دلیل وجود کربنات در آب به وجود می آید . سختی آبی که به دلیل حضور یون های کلسیم و منیزیم به وجود آمده از نوع سختی موقت آب است .

سیستم های آبی که از آب های زیر زمینی به عنوان منبع آب استفاده می کنند ، با سختی آب دست و پنچه نرم می کنند . زیرا آب با حرکت بین خاک و سنگ ها مقادیری از مواد معدنی طبیعی را در خود حل کرده و به منابع آب زیرزمینی منتقل می کند . آب یک حلال عالی برای کلسیم و منیزیم است . به همین دلیل اگر اطراف چاه آبی مواد معدنی وجود داشته باشد ، ممکن است آب سخت به خانه ها تحویل داده شود . آب های زیرزمینی بیشترین میزان کلسیم و منیزیم خود را از رسوبات آهک و گچ به دست می آورند .

سختی آب در نقاط مختلف ایران متفاوت است . در مناطقی از کشور که آب نسبتا سخت است ، صنایع ممکن است مجبور شوند برای نرم کردن آب خود هزینه کنند . زیرا آب سخت و رسوبات می تواند به تجهیزات آسیب برساند . آب سخت می تواند عمر پارچه ها و لباس ها را کوتاه کند . آیا این بدان معناست که دانش آموزان دبیرستانی که در مناطقی با آب سخت زندگی می کنند ، از آخرین مد روز پیروی می کنند زیرا لباس هایشان سریع تر فرسوده می شود ؟

تصویر بالا داخل یک لوله تامین و انتقال آب را نشان می دهد . همان طور که مشاهده می کنید ، حرکت طولانی مدت آب سخت داخل لوله می تواند منجر به چیزی شود که به آن رسوب می گویند . همان طور که در بدن انسان تجمع کلسترول در رگ های خونی منجر به کاهش قطر داخلی رگ ها می شود ، لوله های آب نیز می توانند به تدریج بسته شوند و در نتیجه آب کم تری در لوله جابه جا می شود و با کاهش فشار آب مواجه می شویم .

مقدار سختی آب در شهرهای مختلف ایران

سختی آب بر اساس شیمی یون اصلی است . شیمی یون اصلی در آب های زیر زمینی نسبتا پایدار است و به طور کلی در طول زمان تغییر نمی کند . با این حال سختی آب به بستری که آب در آن جریان دارد بستگی دارد . به همبن دلیل در مناظق آهکی سختی آب بیشتر و در مناطق سنگی و ماسه ای سختی آب کم تری داریم .

سختی خاصیت آب است که برای سلامتی انسان مشکلی ندارد ، اما می تواند آزاردهنده باشد . آب سخت می تواند باعث تجمع مواد معدنی در لوله کشی ، وسایل آشپزخانه ، آبگرمکن ها و عملکرد ضعیف صابون ها و مواد شوینده شود .

تهران بالاترین سختی آب را دارد . سختی آب تهران بین 210 الی 700 ppm است . این میزان سختی به راحتی با چشم قابل دیدن است و برای نرم کردن و تصفیه آن باید اقداماتی صورت بگیرد . بعد از تهران ، اصفهان دومین شهری است که در ایران سختی آب بالایی دارد . سختی آب اصفهان برابر با 385 ppm است . به دنبال اصفهان شهرهای بوشهر و بیرجند در رده های بعدی قرار می گیرند .

میزان سختی آب شهرهای مختلف ایران طبق گزارش نیمه دوم سال 1401`:

• میزان سختی آب تبریز : 340 ppm
• میزان سختی آب رشت : 410 ppm
• میزان سختی آب قم : 683 ppm
• میزان سختی آب ایلام : 430 ppm
• میزان سختی آب سنندج : 410 ppm
• میزان سختی آب بوشهر : 600 ppm
• میزان سختی آب ساری : 445 ppm
• میزان سختی آب بیرجند : 510 ppm
• میزان سختی آب ارومیه : 338 ppm
• میزان سختی آب اراک : 420 ppm
• میزان سختی آب سمنان : 622 ppm
• میزان سختی آب قزوین : 415 ppm
• میزان سختی آب گرگان : 410 ppm
• میزان سختی آب مشهد : 470 ppm
• میزان سختی آب اردبیل : 439 ppm
• میزان سختی آب همدان : 420 ppm
• میزان سختی آب اهواز : 549 ppm
• میزان سختی آب زاهدان : 874 ppm
• میزان سختی آب شیراز : 488 ppm
• میزان سختی آب اصفهان : 385 ppm
• میزان سختی آب یاسوج : 410 ppm
• میزان سختی آب بندر عباس : 520 ppm
• میزان سختی آب شهرکرد : 475 ppm
• میزان سختی آب بجنورد : 500 ppm
• میزان سختی آب خرم آباد : 620 ppm
• میزان سختی آب یزد : 580 ppm
• میزان سختی آب البرز : 680-860 ppm
• میزان سختی آب زنجان : 490 ppm
• میزان سختی آب کرمان : 640 ppm
• میزان سختی آب کرمانشاه : 570 ppm

در ادامه به بررسی میزان سختی آب مناطق استان تهران خواهیم پرداخت :

• سختی آب منطقه 1 تهران : محله های ولنجک ، زعفرانیه ، محمودیه ، الهیه ، فرشته و تجریش 310 ppm – اوین و درکه 180 الی 210 ppm – نیاوران ، دارآباد ، کامرانیه و آجودانیه : 270 الی 300 ppm – دیباجی شمالی ، اندرزگو ، اقدسیه ، قیطریه شمالی : 280 الی 300 ppm – سوهانک ، شمال اتوبان ارتش ، شهرک محلاتی و ازگل : 320 الی 340 ppm
• سختی آب منطقه 2 تهران : محله های سعادت آباد ، شهرک غرب و پونک 350 الی 370 ppm – گیشا ، ستارخان ، صادقیه ، شهرآرا و مرزداران 360 الی 370 ppm
• سختی آب منطقه 3 تهران : ونک ، جردن ، آرارات و شهرک سئول 330 الی 355 ppm – داوودیه ، پاسداران غربی ، قلهک ، دروس ، زرگنده ، دیباجی دیباجی جنوبی و میرداماد : 320 الی 350 ppm
• سختی آب منطقه 4 تهران : شیان ، شمس آباد ، حسن آباد ، مبارک آباد و لویزان 340 الی 360 ppm – میدان هروی و شرق خیابان پاسداران 470 الی 490 ppm – شمیران نو ، هنگام ، تهرانپارس ، حکیمیه و شهرک امید 390 الی 420 ppm
• سختی آب منطقه 5 تهران : محله های پونک شمالی ، جنت آباد شمالی ، شهران شمالی و دهکده المپیک 400 الی 440 ppm – جنت آباد جنوبی ، باغ فیض ، پونک ، اشرفی اصفهانی و ایران زمین شمالی 350 الی 370 ppm – آیت الله کاشانی ، سازمان برنامه ، ارم ، باکری و بلوار فردوس 340 الی 370 ppm – شهرک اکباتان و شهرک آپادانا 390 الی 410 ppm
• سختی آب منطقه 6 تهران : محله های امیر آباد ، یوسف آباد ، پارک ساعی ، میدان سلماس و جهان آرا 260 الی 285 – میدان ولی عصر ، کریمخان ، بلوار کشاورز و خیابان فلسطین 295 الی 315 – ابران شهر ، طالقانی و میدان آرژانتین 290 الی 320 ppm
• سختی آب منطقه 7 تهران : محله های خیابان دبستان ، عباس آباد ، محله حشمتیه و سبلان شمالی 350 الی 370 ppm – نظام آباد ، خیابان گرگان و میدان سپاه 340 الی 380 ppm – میدان هفت تیر و سهروردی شمالی و جنوبی 300 الی 330 ppm
• سختی آب منطقه 8 تهران : محله های مجیدیه شمالی ، میدان هفت حوض ، گلبرگ غربی و فلکه اول تهرانپارس 270 الی 290 ppm – غرب خیابان تهران نو ، شهید ثانی ، گلشن دوست و وحیدیه : 280 الی 300 ppm – نارمک جنوبی ، دردشت و خیابان آیت شمالی 260 الی 290 ppm
• سختی آب منطقه 9 تهران : محله های استاد معین ، جی ، طوس ، هاشمی و نهر فیروز آباد 470 الی 500 ppm – سی متری جی ، مهر آباد جنوبی ، شمشیری و شیر پاستوریزه 490 الی 530 ppm
• سختی آب منطقه 10 تهران : کارون شمالی ، سلسبیل شمالی ، جیحون ، خوش و خیابان سپه 450 الی 480 ppm – کمیل ، سبحانی ، بریانک ، سلیمانیه و امام زاده معصوم 440 الی 480 ppm
• سختی آب منطقه 11 تهران : محله های شیخ هادی – جمهوری ، جمال زاده جنوبی ، میدان حر و میدان پاستور 410 الی 430 ppm – منیریه ، مخصوص ، امیر بهادر ، امیریه ، گمرک و میدان شاپور 450 الی 480 ppm
• سختی آب منطقه 12 تهران : محله های لاله زار ، دروازه شمیران ، بهارستان و خیابان ری 420 الی 430 ppm – بازار ، خیابان ایران ، امین حضور ، پامنار و ناصر خسرو 480 الی 500 ppm
• سختی آب منطقه 13 تهران : محله های آشتیانی ، فلکه اطلاعات و مسیل منوچهری 390 الی 430 ppm – پیروزی ، نیروهوایی ، صفا ، نبرد و بلوار ابوذر 470 الی 500 ppm
• سختی آب منطقه 14 تهران : محله های پیروزی جنوبی ، سلیمانیه ، بلوار ابوذر ، نبرد و میدان 13 آبان 400 الی 420 ppm – میدان امام حسن مجتبی ، آهنگ ، محلاتی ، دولاب و اصفهانک 380 الی 420 ppm
• سختی آب منطقه 15 تهران : محله های طیب ، شوش ، اتابک ، گلستان ، خاوران و مینابی 600 الی 640 ppm – افسریه ، مسعودیه ، مشیریه و کیانشهر 420 الی 440
• سختی آب منطقه 16 تهران : محله های شوش غربی ، خزانه ، چیت سازی و جوادیه  590 الی 610 ppm – نازی آباد ، یاخچی آباد ، چهارصد دستگاه ، علی آباد و بلوار ابریشم 550 الی 580 ppm
• سختی آب منطقه 17 تهران : محله های میدان 9 دی ، دوراه قپان ، امام زاده حسن ، فلاح ، متین ، زمزم و میدان بهاران 420 الی 450 ppm
• سختی آب منطقه 18 تهران : محله های یافت آباد ، شهرک ولی عصر ، شاد آباد ، کوی فردوس ، اسماعیل آباد و خیابان خلیج 500 الی 530 ppm
• سختی آب منطقه 19 تهران : محله های شهرک شریعتی ، خانی آباد ، عبدل آباد ، صالح آباد ، خلازیر و علی آباد 560 الی 590 ppm
• سختی آب منطقه 20 تهران : دولت آباد ، جوانمرد قصاب ، ری ، تقی آباد و منصور آباد 540 الی 580 ppm
• سختی آب منطقه 21 تهران : محله های تهرانسر ، شهرک استقلال و خلیج فارس 500 الی 530 ppm – شهرک دانشگاه تهران ، چیتگر جنوبی و وردآورد 520 الی 550 ppm
• سختی آب منطقه 22 تهران : محله های دهکده المپیک ، شهرک صدرا و شهرک پرواز 390 الی 410 ppm – شهرک راه آهن ، آزاد شهر ، دریاچه چیتگر ، شهرک آتی ساز و وردآورد شمالی 470 الی 520 ppm

چند نکته در رابطه با سختی آب

• در آب طبیعی ، کلسیم و منیزیم در درجه اول به بی کربنات ، سولفات یا کلرید متصل است . هنگامی که آب سخت به دمایی بالاتر از 60 درجه سانتی گراد می رسد ، کربنات به بی کربنات تبدیل می شود و با کلسیم رسوب می کند و کلسیم کربنات CaCO3 را تشکیل می دهد .
• دانستن میزان سختی آبی که حیوانات در آن زندگی می کنند ضروری است . زیرا عوارض و مرگ و میر حیوانات هنگامی رخ می دهد که ما تغییرات ناگهانی در سختی آب داشته باشیم .
• اثرات سختی آب بر روی لوله کشی و تجهیزات نسبت به غلظت مواد معدنی ، دما و PH متفاوت خواهد بود . بزرگ ترین مشکل آب سخت هنگامی است که در تجهیزات لوله کشی و تاسیسات به دلیل دمای بالا رسوب گذاری می کند .
• توجه داشته باشید که خود اسید شویی خوردگی لوله ها را تسریع می کند و عمر تجهیزات را کاهش می دهد . پس بهتر است قبل بروز این مشکل سختی گیرهای رزینی ، مغناطیسی و الکترومغناطیسی استفاده کنیم .
• اثر بخشی مواد شیمیایی مانند ضدعفونی کننده ها ، اسیدها و داروها مستقیما به ph آب وابسته هستند .
• سختی موقت بخشی از سختی کل آب است که در هنگام جوشاندن آب از بین می رود .
• غلظت بالای یون های +Ca2 و +Mg2 در آب می تواند منشا مشکلات سلامتی باشد و همچنین علت تشکیل رسوبات آهک در لوله های صنعتی یا خانگی ، مخازن آب و ماشین آلات است .
• سندرم آب سخت زمانی اتفاق می افتد که از آب شیر تصفیه نشده حاوی سطوح بالایی از مواد معدنی محلول برای تهیه دیالیز استفاده می شد . علایم سندرم آب سخت یک ساعت پس از شروع دیالیز با آب سخت ظاهر می شود که شامل تهوع ، استفراغ ، فشار خون بالا و ضعف و بی حالی شدید و احساس گرما می شود .
• آلاینده های فلزی که باعث همولیز حاد می شود عبارت اند از مس ، روی و آلومینیوم
• مسمومیت با فلزات دیگری مانند سرب و نیکل نیز ممکن است رخ دهد .
• فرایند نرم شدن آب با تبادل یون های کلسیم و منیزیم با یون های سدیم انجام می شود . یون های کلسیم و منیزیم به طور موثر از طریق اسمز معکوس RO حذف خواهند شد .
• سختی آب را می توان در محل با استفاده از نوارهای تست رنگ سنجی اندازه گیری کزد . پرسنلی که آزمایش را انجام می دهند ، باید بتوانند بین رنگ های نوار تست تمایز قائل شود . برای اندازه گیری سختی باید یک پورت نمونه آب نرم شده نگه داشته شود .
• سختی آب منبع باید با سختی آب تصفیه شده به صورت دوره ای مقایسه شود . سختی آب پس از نرم شدن باید کم تر از 17 ppm باشد . سختی آب معمولا در پایان روز بررسی می شود تا ظرفیت سیستم نرم کننده آب کاملا ارزیابی شود .
• مخزن آب نمک سختی گیر رزینی باید روزانه بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که به اندازه کافی محلول کلرید سدیم با آب ترکیب می شود .
• برای این که فرآیند شست و شو به خوبی و به شکل موثر انجام شود ، حذف یون های سختی آب اهمیت بسیار بالایی دارد . بهتر است با یون های سدیم جایگزین شوند تا آب نرم شود .
• کشورهای مختلف دارای سختی آب متفاوتی هستند که همین موضوع سبب تفاوت فرمول شوینده ها در کشورهای مختلف می شود . به عنوان مثال آب ژاپن دارای سختی نسبتا پایینی است ( کم تر از 90 pmm ) ، در حالی که آمریکا دارای سختی کم یا متوسط است . آب در اروپای غربی دارای سختی بسیار بالایی است .
• آبی که سختی آن بالا و حاوی ترکیبات کربونات کلسیم باشد ، هضم آن برای معده و به خصوص کلیه ها سخت است .

مقالات پیشنهادی گرم لوکس

1. آموزش تنظیم شیر سختی گیر رزینی