حذف سختی آب

در این مقاله از پویاژن آزما میخواهیم به انواع روش های حذف سختی آب بپردازیم.

در مقاله قبل بطور مفصل به توضیح آب سخت پرداختیم.

چگونگی حذف سختی آب

شرکت دانش بنیان پویاژن آزما تولید کننده سیستم های تصفیه فاضلاب صنعتی بر پایه بیوفیلتر در این مقاله به روش های چگونگی حذف سختی آب می پردازد.

چرا سختی آب را باید کاهش دهیم؟

با کاهش سختی آب می‌توان از مشکلات مخرب و مضرات آن کم کرد. به دلیل حل کف نکردن صابون با آب سخت کارواش‌ها، درصورت استفاده از آب سخت، صابون زیادی را مصرف میکنند و برای کم کردن مصرف صابون نیاز دارند تا سختی آن را کم کنند. همچنین، برای جلوگیری از تشکیل رسوبات درون لوله‌های آب و فرسوده شدن آن ها باید تا حد ممکن از سختی آب کم کرد.

رسوبات حاصل از آب سخت که در استخرها، حمام‌ها و سایر مکان‌های مشابه وجود داشته باشند باعث ایجاد ظاهری نامناسب میشود. به همین دلیل، با «نرم کردن» آب می‌توان از بروز این مشکلات، جلوگیری کرد.

روش های حذف سختی :

روش اسمز معکوس برای کاهش سختی آب

در این روش، از فشار زیاد و عبور آب از میان یک غشای نیمه‌تراوا استفاده میشود. این غشا مانع از عبور یون‌های بزرگتر که ایجاد کننده سختی آب هستند، می‌شود؛ درنتیجه سختی آب کاهش پیدا می‌کند. در طول این فرآیند، آب سخت همراه با کاتیون‌های فلزی محلول و ترکیبات مشابه، از طریق یک غشای نیمه‌تراوا، با اعمال فشار به بخش دیگر منتقل خواهد شد که با عبور از غشا،‌ غلظت این کاتیون‌ها کاهش پیدا می‌کند و آب، تصفیه خواهد شد. البته نمیتوان از این روش در تصفیه فاضلاب‌ها استفاده کرد.

در این تصویر، نمک‌زدایی از آب شور نمایش داده شده است اما حذف سختی آب نیز به همین شکل صورت می‌گیرد.

تبادل یونی برای حذف سختی آب

در روش فرآیند تبادل یونی، یون‌های ناخواسته، با یون‌های دیگر جابجا می‌شوند. در بسیاری از موارد، یو‌ن‌های آب سخت (کلسیم و منیزیم) با یون‌هایی همچون سدیم، جایگزین (تبادل) می‌شوند.

در این روش، آب سخت را از میان ستونی حاوی رزین یا زئولیت عبور می‌دهند که یون‌های ناخواسته را به سطح خود جذب کرده و یون‌های جایگزین را آزاد می‌کند. در این فرآیند، یون‌های آب سخت به دلیل اتصال به رزین، تثبیت میشوند. سپس یون‌ سدیم نیز، جایگزین این یون‌ها می‌شود. البته این فرآیند سبب افزایش مقادیر سدیم در آب میشود که برای سلامتی بسیاری از افراد، مضر است.

فرآیند کلارک برای پایین آوردن سختی آب

Clark’s Process، یا نام دیگر آن «Lime Softening» است که میتواند باعث کاهش سختی آب شود. در این روش، در ابتدا کلسیم هیدروکسید  به آب سخت اضافه می‌شود که باعث افزایش pH آب مشود. سپس رسوبات منیزیم و کلسیم تشکیل شوند. این رسوبات در آب،‌ نامحلول هستند و میتوان آنها را به کمک روش‌های مختلف جداسازی،‌ از آب جدا کرد. در آخر پس از جداسازی این رسوبات، به آب، اسید افزوده تا دوباره، میزان pH  به حالت قبل بازگردد.

در این روش، عوامل کلاته کننده می‌توانند اثرات منفی آب سخت را کاهش دهند. در زیر، واکنش کاتیون کلسیم با لیگاند EDTA نشان داده شده است. مقدار بزرگ «ثابت تشکیل» (Formation Constant) تمایل انجام واکنش به طرف راست را نشان می‌دهند.

برای مراجعه به صفحه تصفیه فاضلاب صنعتی میتوانید از این لینک استفاده کنید .