سختی آب چیست؟
سختی آب به میزان املاح معدنی محلول در آب گفته میشود که بیشتر شامل کلسیم (Ca²⁺) و منیزیم (Mg²⁺) است. هرچه غلظت این یونها در آب بیشتر باشد، آب سختتر محسوب میشود. سختی آب به طور مستقیم بر طعم، کیفیت و همچنین عملکرد تجهیزات تأثیر میگذارد.
به زبان ساده:
آب نرم → یون کلسیم و منیزیم کم دارد.
آب سخت → یون کلسیم و منیزیم زیاد دارد.
انواع سختی آب
1. سختی موقت (کربناتی): ناشی از بیکربناتهای کلسیم و منیزیم که با جوشاندن از بین میرود.
2. سختی دائم (غیرکربناتی): ناشی از سولفات، کلرید و نیترات کلسیم و منیزیم که با جوشاندن از بین نمیرود.
3. سختی کل (Total Hardness): مجموع سختی موقت و دائم.
واحدهای اندازهگیری سختی آب
میلیگرم بر لیتر (mg/L) یا ppm به شکل CaCO₃ (رایجترین واحد)
درجه سختی آلمانی (°dH): هر °dH برابر 17.8 mg/L به شکل CaCO₃ است.
درجه سختی فرانسوی (°fH): هر °fH برابر 10 mg/L به شکل CaCO₃ است.
محدودههای استاندارد برای تنظیم سختی آب
مصارف خوراکی (آشامیدنی):
آب خیلی نرم: کمتر از 75 mg/L
آب متوسط: 75 تا 150 mg/L
آب سخت: 150 تا 300 mg/L
آب خیلی سخت: بالاتر از 300 mg/L
(سازمان بهداشت جهانی: بهترین محدوده بین 100 تا 200 mg/L)
مصارف آزمایشگاهی:
برای آزمایشها نیاز به آب دییونیزه یا دیستیل شده است که سختی آن تقریباً صفر است.
مصارف گلخانهای و کشاورزی:
سختی مناسب معمولاً بین 60 تا 150 mg/L است (بسته به نوع گیاه). آب خیلی سخت باعث گرفتگی نازلها و کاهش جذب مواد غذایی توسط گیاه میشود.
سختی آب و EC چه فرقی دارند؟
سختی آب (Hardness): فقط غلظت کلسیم و منیزیم را نشان میدهد.
EC (Electrical Conductivity): یا هدایت الکتریکی نشاندهنده مجموع تمام نمکهای محلول (کل املاح یونی) در آب است.
یعنی ممکن است دو نمونه آب EC یکسان داشته باشند ولی سختی متفاوت، بسته به نوع یونهای موجود.
واحد EC:
µS/cm (میکروزیمنس بر سانتیمتر)
یا به صورت تقریبی به ppm (TDS) تبدیل میشود.
چرا تنظیم سختی آب مهم است؟
در آب آشامیدنی: سختی پایین → آب بیمزه و خورنده / سختی بالا → ایجاد رسوب در لولهها و وسایل.
در صنعت: رسوب روی بویلرها و مبدلها → کاهش راندمان و افزایش هزینه نگهداری.
در کشاورزی و گلخانهها: سختی بالا → محدودیت جذب عناصر غذایی توسط گیاهان.
در آزمایشگاهها: حتی مقدار کمی سختی → خطا در آزمایشها.
نتیجهگیری
سختی آب یکی از مهمترین شاخصهای کیفیت آب است که بسته به کاربرد (خوراکی، کشاورزی، صنعتی یا آزمایشگاهی) باید در محدوده مناسب تنظیم شود. برای کنترل دقیق سختی، استفاده از کنترلرهای هوشمند سختی آب یا روشهای تصفیه مثل اسمز معکوس (RO) ضروری است. تنظیم سختی آب در محدوده مناسب (TDS متعادل) باعث میشود هم سلامت انسان حفظ شود و هم کارایی تجهیزات و سیستمهای تصفیه افزایش پیدا کند. در کشاورزی نیز تنظیم سختی آب نقش حیاتی دارد، زیرا سختی نامناسب میتواند به ریشه گیاهان آسیب برساند یا جذب مواد مغذی را مختل کند.
