سختی آب چیست؟

سختی آب شاخص عناصر تشکل دهنده املاح محلول در آب نیست و فقط به برخی از آنیون ها و کاتیون های آب ارتباط دارد. سختی آب در درجه اول به ترکیبات کلسیم و منیزیم و به میزان کمتری به سایر یون های فلزی با ظرفیت بالا مانند سرب، استرنسیم، باریم و ... مربوط است. سختی آب در سیستم متریک، بر حسب میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم اندازه گیری می شود و در سایر سیستم های اندازه گیری واحدهای دیگری دارد.

سختی آب، عملا شاخص میزان فعل و انفعال آب با صابون است و برای شست وشو با آب های سخت تر به صابون زیادتری نیاز است. آب های سخت در درجه حرارت بالا در جداره ظروف و در صنعت در دیگ های بخار، رسوبات کربنات کلسیم ایجاد می کنند. تماس آب با ترکیبات آهکی موجود در سطح زمین یا تشکیل دهنده های قشر خاک باعث ورود عوامل سختی در آب ها شده و معمولا آب های زیرزمینی از سختی زیادتری نسبت به آب های سطحی برخوردارند.

آب ها را از نظر سختی بر حسب میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم به ترتیب زیر طبقه بندی کرده اند. عوارض مطلوب و نامطلوب مصرف آب های سخت و سبک به دو گروه آثار شیمیایی و فیزیولوژیکی تقسیم می شوند. ترکیبات کلسیم به میزان کم در آب حل می شوند، اما وجود گازکربنیک در آب باعث افزایش حلالیت این ماده می شود.

به یاد داشته باشید که مصرف مواد غذایی، باعث ورود مقادیر قابل توجهی کلسیم و منیزیم به بدن می شود. روزانه تا 1000 میلی گرم کلسیم و 200-400 میلی گرم منیزیم جذب بدن هر انسان بالغ می شود که منبع اصلی آن محصولات لبنی و مواد گوشتی است. تجربه نشان داده است که روزانه 35 درصد کلسیم و منیزیم مورد نیاز از طریق مصرف مواد غذایی، جذب بدن می شود.

از مهم ترین آثار نامطلوب شیمیایی مصرف آب های سخت، ایجاد رسوبات سخت کربنات کلسیم در کتری، سماور و دیگ های بخار تاسیسات حرارتی منازل که با آب در تماس هستند، است که باعث بروز خسارات فراوان می شود. از جمله آثار فیزیولوژیک آب های سخت می توان به ترکیب منیزیم با یون سولفات و تشکیل سولفات منیزیم اشاره کرد که اثر مسهلی دارد. آب های نرم با pHپایین تر تمایل زیادتری در انحلال املاح و فلزات موجود در شبکه های توزیع آب دارند، به همین دلیل در این گونه آب ها همواره فلزاتی نظیر سرب، کادمیوم، روی و مس دیده می شود که مصرف مداوم آنها هر کدام با اثرات فیزیولوژیک خاصی در مصرف کننده همراه است.

تجربه نشان داده است که وجود کلسیم با غلظت بالا در آب های آشامیدنی مانع جذب این فلزات در بدن می شود. این عامل سبب جانشین شدن سرب در اعضای بدن، به خصوص استخوان ها به جای کلسیم می شود. بعضی دانشمندان معتقدند، بهتر است کلسیم و منیزیم لازم بدن توسط غذا تامین شود و حتی الامکان از آب های سبک برای شرب استفاده شود.

باید توجه داشت که بدن نسبت به سنگینی موجود در آب مورد مصرف خود، حساسیت دارد. چنانچه این نوشیدنی تغییر یابد، ممکن است در دستگاه گوارش ایجاد اخلال نماید و این موضوع را به اصطلاح آب به آب شدن می گویند.

واحدهای بکار رفته در سختی آب:

در صورتی که مقادیر کاتیون های مختلف برحسب میلی گرم بر لیتر (ppm) در دست باشد، معمولا برای سهولت، به کمک فاکتورهایی که از تقسیم وزن مولکولی کربنات کلسیم به وزن اتمی هر یک از عناصر بدست آمده، این مقادیر برحسب کربنات کلسیم محاسبه و بیان می شود. سختی آب، معمولا بر حسب ppm یعنی mg/lit (میلی گرم بر لیتر) بیان می شود. در بعضی از طبقه بندی ها حداکثر سختی آب های قابل شرب ، 300 میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم تعیین شده است.

راه حل سختی زدایی آب شرب:

یکی از روش های سختی زدایی، استفاده از سامانه های تصفیه آب خانگی است که با قیمت ناچیزی می توان آن را تهیه کرد. روش کار آنموئینگی معکوس یا همان اسمز معکوس (Reverse Osmosis) است. خروجی آب این دستگاه ها در حد آب آشامیدنی استاندارد گزارش شده است.