آب در طبیعت از زمین های آهکی و لایه های دو لومیتی، کلسیم و منیزیم عبور میکند و آنها را در خود حل می کند که به این پدیده اصطلاحا سختی آب میگویند. سختی گیر آب موقت شامل ترکیبات بی کربنات کلسیم و منیزیم در آب است و سختی گیر آب دائم دارای املاح مربوطه به سولفات، کلرور و نیترات کلسیم یا منیزیم میباشد. به مجموع سختی گیر آب دائم و موقت سختی کل آب میگویند
سختی گیر آب موقت
منظور از سختی گیر آب موقت ،سختی می باشد که براثر اینکه به آب حرارت داده شود املاح بی کربنات کلسیم و منیزیم از حالت محلول خارج میشود و به صورت غیر محلول در می آید
سختی گیر آب دائم
به معنی ساده منظور از سختی گیر آب دائم ،سختی می باشد که توسط حرارت دادن به آب املاح موجود در آب از حالت محلول خارج نشوند .
آب های سخت بر اثر حرارت دادن خیلی سریع تر تشکیل رسوب میدهند و با مشکلات زیادی در بویلرها و مبدل های حرارتی مواجهه میشوند ، به گونه ایی که قطر یک لایه رسوب به یک میلیمتر میرسد که بر روی سطوح گرم کننده یک آب گرم کن به عنوان عایق حرارتی عمل کرده که باعث افزایش تقریبا 10درصد هزینه میشود
یکی از مهم ترین علل کاهش بازدهی مبدل ها و در نتیجه افزایش انرژی راهبری تشکیل رسوب در جدارها و دیوارها است که باعث آسیب های فراوانی به تاسیسات برودتی و حرارتی میشود
سختی آب مشکلات زیادی را به دلیل بالا بودن قابلیت رسوب گذاری و خورندگی بویژه در مصارف صنعتی و تاسیساتی ایجاد میکنند، که اهم آن عبارتند از :
• رسوب گذاری در تاسیسات حرارتی و افزایش خوردگی
• افزایش بی رویه مصرف انرژی به دلیل وجود لایه های ضخیم رسوبی و کاهش راندمان انتقال حرارت
• ایجاد رسوبات سفید رنگ و لکه و بر روی سطوح فلز ،شیشه، ، لباس ، پارچه و نظایر آن .
• بر اثر تشکیل رسوبات سخت در جداره داخلی لوله ها و مخازن ظرفیت انتقال جریان آب کاهش میابد.
• به دلیل کاهش خاصیت کف کنندگی مواد شوینده در آب سخت مصرف آنها افزایش پیدا میکند
سه عامل اساسی در تشکیل رسوب در آبها دخیل است که در زیر به آنها اشاره می شود :
دما : افزایش دما در آب ، باعث می شود که میزان حلالیت فلزات موجود در آب کم شود که این عامل سبب افزایش تشکیل رسوب در آب می شود.
قلیاییت آب : در صورت کاهش سطح قلیاییت آب یا افزایش خاصیت اسیدی آب ، میزان حلالیت آب کم میشود که در نتیجه میزان رسوب گذاری در آب افزایش خواهد یافت .
فشار آب : در صورت کم بودن فشار آب ، میزان حلالیت آب کاهش یافته که در نتیجه سرعت و میزان رسوب گذاری آب ، افزایش خواهد داشت.
از لحاظ سختی گیر آب طبقه بندی بشرح ذیل میباشد:
150-0 میلی گرم در لیتر را آب های سبک
300-150 میلی گرم در لیتر آب های با سختی متوسط
400-300 میلی گرم در لیتر آب های سخت
بیشتر از 400 میلی گرم در لیتر آب های خیلی سخت
روش های گوناگونی برای برطرف کردن آثار سختی گیر آب وجود دارد که مهم ترین آن ها روش های زیر است :
سختی گیر آب رزینی
اسمز معکوس
سختی گیر آب مغناطیسی
تقطیر
و ...
برای مهار کردن املاح موجود در آب روش های بسیار متنوعی وجود دارد که باید نمونه ای از آب گرفته شود تا هر کدام از حالتها مورد بررسی قرار بگیرد و باتوجه به آنالیز شیمیایی آن و تحلیل شرایط اقتصادی و محیطی مناسب ترین روش را انتخاب کرد .