سختي آب (Hardness Water)

علل ايجاد سختي در آب:

وجودکاتیون های فلزات دوظرفیتی مانند کلسیم، منیزیم ،استرانسیم ، آهن و منگنزباعث ایجاد سختی درآب می شوند هرچند بعلت ناچیز بودن غلظت کاتیون هایاسترانسیم ، آهن و منگنز در آب علت اصلی سختی در آب مربوط به کلسیم ومنیزیم می باشد.
واحد بیان سختی:
در کشور ما سختی آب را بر حسب میلیگرم در لیتر کربنات کلسیم(mg/lit Caco3) بیان می كنند و یک درجه سختی معادل یک میلیگرم در لیتر کربنات کلسیم میباشد.هر چند واحد بیان سختی در کشور های مختلف متفاوت می باشد ، مثلا واحدسختی در فرانسه معادل با ده میلیگرم در لیتر کربنات کلسیم می باشد. و یکدرجه سختی در کشور آلمان معادل با سختی ده میلیگرم در لیتر اکسید کلسیم (Cao)می باشد .

طبقه بندی آبها از نظر میزان سختی:
معمولا بسته به میزان سختی ،آب ها را به چهار گروه تقسیم می کنند:
1- آبهاي سبك (soft water): ميزان سختي بين 0- 75 ميليگرم در ليتر بر حسب كربنات كلسيم
2- آبهاي نيمهسخت (moderately hard water): ميزان سختي بين 75- 150 ميليگرم در ليتر بر حسب كربنات كلسيم
3- آبهاي سخت (hard water): ميزان سختي بين 150- 300 ميليگرم در ليتر بر حسب كربنات كلسيم
4- آبهاي بسيار سخت (very hard water): ميزان سختي بيش از 300 ميليگرم در ليتر بر حسب كربنات كلسيم

مقدار استاندارد سختي در آب:
طبقاستاندارد شماره 1053 موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران ويرايش 5مورخه 1388/12/11 ميزان حداكثر مطلوب سختي در آب 200 ميليگرم در ليتر برحسب كربنات كلسيم و حداكثر مجاز آن 500 ميليگرم در ليتر بر حسب كربناتكلسيم ميباشد.

مشکلات مربوط به سختی در آب:
آب های خیلی سخت باعث ایجاد رسوب در ظروف ،تاسیسات و گرفتگی لولههاي آبگرم ،شوفاژ ها ، بويلرها و انفجار دیگ های بخار می شوند. همچنین کاتیونهایکلسیم و منیزیم با صابون واکنش داده و این یون ها جایگزین سدیم موجوددرصابون شده از کف کردن صابون درآب جلوگیری می کنند لذا از قدرتپاككنندگي صابون می کاهند.
هرچند مطالعات اپيدميولوژي نشان داده اند در مناطقی که از آبهای سختاستفاده می کنند بیماری های قلبی عروقی مثل سکته قلبی و فشار خون کمترمشاهده شده است. از طرفی آب های خیلی سبک بی مزه گی ناخوشایندی دارند.

انواع سختی:
اگر سختی آب را بر اساس یونهای فلزی در نظر بگیریم سختی کل شامل سختیکلسیم +سختی منیزیم می باشدو اگر بر اساس نوع آنیونی باشد که با یونهایکلسیم و منیزیم واکنش می دهد سختی به دو نوع سختی موقت (کربناته)و سختیدائم( غیر کربناته ) تقسیم می شود
سختی موقت (کربناته): بی کربنات های کلسیم و منیزیم در آب را گویند که دراثر حرارت تجزیه شده و بصورت رسوب کربنات کلسیم و منیزیم از آب جدا میشود.سختی کربناته را معادل مجموع قلیائیت کربنات و بی کربنات می دانند.
سختی دائم ( غیر کربناته ):سولفات ها، نیترات هاو کلرور های کلسیم و منیزیم در آب را گویند.
روشهای سختی گیری (softening) :
مهمترین روشهای سختی گیری، روش رسوب دهی شیمیایی (chemical sedimentation)وروش تبادل یون (Ion Exchange) هر چند روشهای دیگری نظیر الکترودیالیز و اسمزمعکوس نیز در سختی گیری موثر می باشند.

روش رسوب دهی شیمیایی (chemical sedimentation) : در این روش برای حذف سختی کربناته (سختی موقت) ازآهک و یا هیدروکسیدسدیم (NaOH) استفاده می شود .با افزودن مواد قلیایی PHآب افزایش یافته ،لذا کلسیم درPHحدود 9 بصورت رسوب کربنات کلسیم ومنیزیم در PHحدود11 بصورت هیدروکسید منیزیم از آب حذف می شود.با توجه به اینکه کربناتکلسیم و هیدروکسید منیزیم به ترتیب حدود 15 و17میلیگرم در لیتر بر حسبکربنات کلسیم در اب حلالیت دارند لذا در این روش نمی توان سختی را در حدصفر پایین آورد .برای حذف سختی دائم از کربنات سدیم و یا فسفات سدیماستفاده می شود.

روش تبادل یون (Ion Exchange) :
در این روش از مبادله کننده های کاتیونی (رزین کاتیونی)استفاده می شود و کاتیون های مولد سختی معمولا با سدیم (Na+) تعویض می شوند.وقتی آب سخت در تماس با مبدل یونی قرار می گیرد به سرعتیونهای کلسیم و منیزیم آب با سدیم رزین تبادل می شوند و این عمل تا تکمیلشدن ظرقیت رزین ادامه می یابد ،بعد ازآن باید رزین را احیا نمود که برایاینکار معمولا رزین را از محلول غلیظ آب نمک (کلرور سدیم)عبور داده تادوباره رزین دارای یون های سدیم شود.بطور خلاصه واکنش های تبادل و احیابصورت ذیل می باشد.
واکنش مبادله یونها:
2(Na+R-) + Ca2+,Mg2+ ≤—≥ [Ca2+Mg2+ R2-2 ]+ 2 Na+
واکنش احیاء رزین:

[Ca2+Mg2+ R2-2 ]+ 2 Na+ ≤—≥ 2(Na+R-) + Ca2+,Mg2+

اندازه گیری سختی :
یکی از روشهای تعیین سختی آب روش تیتمتری با نمک دی سدیم اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (EDTA) می باشد.این ترکیب با کاتیون های فلزی ایجاد کمپلکس پایدار و محلول در آب می نماید. یک مولکول گرم از EDTAبایک اتم گرم از هر یک از فلزات دوظرفیتی ترکیب شده تشکیل کمپلکس میدهد.برای تعیین نقطه پایانی تیتراسیون از معرف اریوم کروم بلاک T دارای رنگ آبی استفاده می شود.این معرف در PH=10با کاتیون های کلسیم و منیزیم کمپلکس قرمز رنگ ایجاد می کند ،که این کمپلکس با اضافه شدن EDTA شکسته شده لذا اریوکروم بلاک Tآزاد شده و رنگ نمونه آبی شده و پایان عمل تیتراسیون را نشان می دهد.

ضرورت سختي گيري با روش هاي مغناطيسي درصنایع حرارت و برودت - شنبه هفتم فروردین 1389
تشريح ساختمان ميكانيكي پمپ - جمعه ششم فروردین 1389
تحلیل دینامیکی سازه های هیدرولیکی بتنی - جمعه ششم فروردین 1389
TDS، کدریت، کدورت، تیرگی و شاخص آلودگی آب - پنجشنبه پنجم فروردین 1389
اجزاء پمپ (محفظه آب بندي، اورينگ ها، سيل ها،كاسه نمدها، گلندها،پكينگ ها) - پنجشنبه پنجم فروردین 1389
بوستر پمپ - booster pump - چهارشنبه چهارم فروردین 1389
آلومینیوم ( سولفات آلومینیوم و آلومینیوم بی فلوراید ) - چهارشنبه چهارم فروردین 1389
نقش میکروارگانیسمها در هزینه های نگهداری - سه شنبه سوم فروردین 1389
تئوري و قوانين حاکم بر پمپها (Centrifugal pumps) - سه شنبه سوم فروردین 1389
قرارگيري پمپ ها به صورت سري و موازي - دوشنبه دوم فروردین 1389
تدابیر استرالیا برای کاهش مصرف آب خانگی - دوشنبه دوم فروردین 1389
دوم فروردین ماه سالروز جهانی آب - دوشنبه دوم فروردین 1389
پيام دبيركل سازمان ملل به مناسبت روز جهاني آب - دوشنبه دوم فروردین 1389
مصرف آب در آلمان - یکشنبه یکم فروردین 1389
وسایل نمونه برداری - یکشنبه یکم فروردین 1389
سابقه EPC درشركت هاي تصفيه آب وفاضلاب - یکشنبه یکم فروردین 1389

عوامل موثر در كاهش خوردگي - یکشنبه بیست و نهم فروردین 1389
جریان های زیرسطحی - یکشنبه بیست و نهم فروردین 1389
Computational Hydraulics and Hydrology: An Illustrated Dictionary - شنبه بیست و هشتم فروردین 1389
زهکشی چيست ؟ و انواع روکشهای زهکشی - شنبه بیست و هشتم فروردین 1389
روش منطقی یا استدلالی (Rational Method) در محاسبه دبی اوج - جمعه بیست و هفتم فروردین 1389
PDF search about hydrology manual - جمعه بیست و هفتم فروردین 1389
هیدرولیک پل ها - پنجشنبه بیست و ششم فروردین 1389
روش بیلان آب (Water-Budget Method) در تخمین میزان تبخیر - پنجشنبه بیست و ششم فروردین 1389
سيکل هيدرولوژي - چهارشنبه بیست و پنجم فروردین 1389
کتاب روشهای عددی در مهندسی هیدرولیک - چهارشنبه بیست و پنجم فروردین 1389
انتقال رسوب در رودخانه ها - سه شنبه بیست و چهارم فروردین 1389
فناوری جدید تصفیه آب و پساب - سه شنبه بیست و چهارم فروردین 1389
HECRAS MANUAL - دوشنبه بیست و سوم فروردین 1389
فراوری لجن فعال در تصفیه پساب - دوشنبه بیست و سوم فروردین 1389
چگونگی کشته شدن باکتری ها توسط ازن - یکشنبه بیست و دوم فروردین 1389
آموزش هیدرولوژی استوکستیک - یکشنبه بیست و دوم فروردین 1389
تعيين ارتفاع ديوارهاي سيل بند با استفاده از آناليز ريسک - شنبه بیست و یکم فروردین 1389
لوله گردابی - شنبه بیست و یکم فروردین 1389
فرآوری و دفع لجن - جمعه بیستم فروردین 1389
آموزش آبهای زیر زمینی پیشرفته - جمعه بیستم فروردین 1389
سد یانگ تسه - پنجشنبه نوزدهم فروردین 1389
كاربرد سيستم لجن فعال در تصفيه فاضلاب - پنجشنبه نوزدهم فروردین 1389
تصفیه آب با صافی شنی تند خود شستشو - چهارشنبه هجدهم فروردین 1389
معرفی نرم افزار StormCad: - چهارشنبه هجدهم فروردین 1389
آموزش نرم افزار Land Development - سه شنبه هفدهم فروردین 1389
لجن فعال - سه شنبه هفدهم فروردین 1389
تولید و بررسی خواص کربن فعال - دوشنبه شانزدهم فروردین 1389
stream hydrology book - دوشنبه شانزدهم فروردین 1389
Principles of Snow Hydrology - یکشنبه پانزدهم فروردین 1389
فناوری نانو در تصفیه آب - یکشنبه پانزدهم فروردین 1389
تصفیه فاضلاب wastewater - شنبه چهاردهم فروردین 1389
Hydrology in Practice - شنبه چهاردهم فروردین 1389
Hydrology Principles, Analysis کتاب - جمعه سیزدهم فروردین 1389
انتخاب روشی مناسب برای اتصال لوله - جمعه سیزدهم فروردین 1389
تصفیه خانۀ زهک - جمعه سیزدهم فروردین 1389
تصفیه خانۀ چرمشهر - جمعه سیزدهم فروردین 1389
تصفیه خانه شماره 3 مشهد - جمعه سیزدهم فروردین 1389
تصفیه خانه پرکند آباد - جمعه سیزدهم فروردین 1389
تقسیم بندی پمپ ها - جمعه سیزدهم فروردین 1389
مخازن توزيع آب - پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389
جزوات سد خاکی دکتر خرقانی - پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389
جزوه اصول مهندسی تصفیه آب و فاضلاب - چهارشنبه یازدهم فروردین 1389
سيستمهای آبياری تحت فشار( قطره اي و بارانی ) - چهارشنبه یازدهم فروردین 1389
لوله كشي شبكه آب باران - سه شنبه دهم فروردین 1389
جزوه مهندسی آب و فاضلاب دکتر افشار - سه شنبه دهم فروردین 1389
کتاب applied of hydrology - دوشنبه نهم فروردین 1389
برآورد مصرف آب - دوشنبه نهم فروردین 1389
روش نمونه برداري و آزمايش فاضلاب ها - یکشنبه هشتم فروردین 1389
Water jouals - یکشنبه هشتم فروردین 1389
Hydrological Modelling in Arid and Semi-Arid Areas - شنبه هفتم فروردین 1389