سختی آب یکی از مباحث بسیار مهم در تعیین کیفیت آب میباشد. به تمام ذرات و جامداتی که در آب حل شدهاند، جامدات محلول در آب گفته میشود. TDS یا همان Total dissolved solids به مجموع غلظت همۀ یون های موجود در آب میگویند. تیدیاس، هم شامل ترکیبات آلی و هم ترکیبات معدنی میشود. اکثر این مواد جامد محلول در آب برای سلامت مصرف کنند مضر بوده و انسان را با چالش های فراوانی در عملکرد طبیعی بدن روبه رو میکنند.
علاوه بر آن، این ترکیبات باعث تغییر رنگ، بو و مزه آب میشوند. برخی دیگر از جامدات محلول در آب، با مولکول های آب واکنش داده و باعث بوجوجود آومدن ترکیبات سمی در آب میشوند. بر اساس مطالعات انجام شده، منشا برخی سرطان ها را این جامدات مضر در آب شناسایی شده است.
TDS یک عدد قابل اندازه گیری است. که سطح شدت نمک محلول در آب را نشان می دهد. این مقدار به منبع ، تامین کننده و استفاده از آب بستگی دارد. آب موجود در منبع ، یعنی یخچال ها ، میزان سختی کمتری در مقایسه با آب تأمین شده شهری دارد. کاهش سختی آب اهمیت زیادی دارد ، با این حال ، آب آشامیدنی باید حاوی مقدار مناسبی نمک محلول باشد. بنابراین ، اطمینان از میزان مناسب سطح سختی آب بسیار مهم است.
در چنین مواردی که میزان سختی آب بالا است، سرمایه گذاری برای یک فیلتر با کارایی بالا که سطح TDS را کاهش دهد و آب خالص و سالمی را در اختیار مصرف کننده قرار میدهد، بسیار مهم است. اما سوالی که ذهن همه ما را در گیر کرده است این است که چگونه میتوان این جامدات محلول در آب را حذف کرد. در ادامه با ما همراه با شید که چند روش را به شما معرفی بکنیم.
راه های کاهش سختی آب
آبی که املاح بالایی داشته باشد، اصطلاحا به آن آب سخت گفته میشود. TDS، یک معیار اندازه گیری برای سختی آب است. آب سخت دارای سطح بالایی از TDS است که قبل از مصرف نیاز به کاهش دارد. نوشیدن آب با سطح TDS <300 عالی در نظر گرفته میشود.
زمانی که درباره سختی آب صحبت میکنیم، درواقع منظورمان همان جامدات محلول در آن است. در ادامه به معرفی روش هایی میپردازیم که بواسطه آنها میتوان جامدات محلول در آب را حذف کرد و میزان TDS را کاهش داد.
1.روش الکترودیالیز یا Electro Dialysis
الکترودیالیز به فرایند جداسازی غشایی گفته میشود. انرژی جنبشی انتقال یون ها در این فرایند حاصل از تفاوت پتانسیل الکتریکی انجام شده میان یک آند و یک کاتد میباشد. این تفاوت سطح پتانسیل الکتریکی باعث جابه جایی یون ها به بیررون از از محیط آبی میگردد. زمانی که یک میدان الکتریکی توسط الکترودها بوجود میآید، بار الکتریکی نمایان شده در سطح آند مثبت و در سطح کاتد منفی میشود.
این میدان الکتریکی ایجاد شده باعث حرکت یون های مثبت (کاتیون ها) به سمت قطب کاتد و یون های منفی (آنیون ها) به سمت قطب آند میشود. در طی پروسه این حرکت و انتقال، آنیون ها میتوانند از غشاهای انتخاب پذیر آنیونی میگذرند اما توسط غشا های انتخاب پذیر کاتیونی بر گردانده شده و قابلیت عبور ندارند. همانند چنین مکانیسمی برای کاتیون ها در برخورد با غشا های کاتیونی و آنیونی اتفاق میافتد.
با انجام عمل بالا، غلظت یون در قسمت های مختلف به صورت متناوب بسیار کم و زیاد میشود. در پایان، یک محلول رقیق بدون یون و یک محلول غلیظ به عنوان آب شور از سیستم خارج میشود.
2.تبادل یونی در سختی آب
فرایند تبادل یونی از دیگر راه های کاهش سختی آب و حذف جامدات محلول در آن میباشد. در این پروسه یون های ثابت و معینی در مواد غیر محلول و جامد با یون های مختلفی که در یک محلول وجود دارد، جایگزین میشوند. این یون هایی که جایگزین یون های مواد جامد محلول در آب میشوند توسط یک مبادله گر مانند رزین ها و نانو مواد هاد تامین میشود.
3.روش اسمز معکوس (RO)
یکی از بهترین روش ها برای کاهش سختی آب و حذف 99 درصد جامدات محلول در آب، اسمز معکوس است. این تکنولوژی، بهترین راه حل برای دستیابی به آب پاک و تمیز میباشد. روش اسمز معکوس RO حتی کوچکترین ذرات را نیز از بین می برد. تنها ذرات کوچکتر از 0.0001 میکرون میتوانند از این غشا عبور کنند. بنابراین ، تصفیه آب به خالص ترین شکل ممکن انجام می شود.
مقادیر قابل قبول TDS سختی آب
همانطور که گفته شد، TDS یک معیار اندازه گیری برای سختی آب است. اما این میزان از چه حد نباید کمتر و یا بیشتر باشد، سوال اساسی است. به طور کلی نوشیدن آب با سطح TDS:
- کمتر از 50 غیر قابل قبول است. زیرا چنین TDS پایینی نشان دهنده کمبود مواد مغذی مفید و معدنی طبیعی موجود در آب است.
- 50 تا 150 سطح قابل قبلی است. خصوصا سطح TDS بین 80 تا 150 گزینه خوبی است.
- 150 تا 250 سالم ترین سطح برای نوشیدن است.
- 250 تا 500 سطح قابل قبولی است.
- 500 تا 900 سطح قابل قبولی نیست و شما باید از فیلتر برای کاهش استفاده کنید.
- 900 تا 2000 سطح قابل قبولی برای نوشیدن نیست. اما بواسطه روش های ذکر شده میتوان جامدات محلول در آب را کاهش داد.
- بالای 2000 آب سالمی برای نوشیدن نمیباشد.
