مواد شیمیایی برای سختی گیر آب

مواد شیمیایی برای سختی گیر آب کدام هستند؟ مواد شیمیایی زیادی برای سختی آب به صورت مستقیم یا غیر مستقیم استفاده می شوند. منظور از مستقیم این است که این ماده می تواند به صورت خاص بر روی سختی آب تاثیر داشته باشد. برخی از مواد شیمایی مانند رزین های تبادل یونی کاملاً سختی آب را برطرف می کنند. این در حالی است که برخی دیگر از مواد شیمیایی از ایجاد رسوب تا حد امکان جلوگیری می کنند. البته برخی از مواد شیمیایی نیز به منظور معلق سازی و یا ته نشینی می توانند در کاهش سختی آب نقش مهمی ایفا کنند. در ادامه ما لیستی از مواد شیمیایی برای کاهش سختی آب ارائه داده ایم که می تواند به اطلاعات بیشتر شما در این زمینه کمک کند.

لیست مواد شیمیایی سختی گیر آب

• کلر: کلر به عنوان ماده شیمیایی موثر برای کنترل بو، ضد عفونی، جلوگیری و حذف کف، و حذف لجن استفاده می شود.
• هیدروکسید سدیم : هیدروکسید سدیم به عنوان یک ماده قلیایی برای افزایش میزان pH آب استفاده می‌شود. این امر به جلوگیری از خوردگی در لوله‌ها و تجهیزات کمک می‌کند.
• مواد شیمیایی آب برای دیگ بخار : این مواد شامل مجموعه ای از مواد شیمیایی برای کاربردهای مختلف هستند به عنوان مثال، اکسیژن زداها، تنظیم ph، ضد رسوب ها، پراکنده کننده ها، مواد ضد خوردگی، محلول های قلیایی، مواد ضد کف، استفاده از رزین سختی گیر دیگ بخار است.
• بازدارنده های خوردگی: مواد بازدارنده خورگی به عنوان مثال، بی کربنات‌ها برای خنثی کردن اسیدیته و محافظت از اجزای فلزی استفاده می شود.
• اکسیژن گیر : شامل انواع مواد شیمیایی برای آب به منظور جلوگیری از خوردگی و افزایش عمر تجهیزات و بهبود کارایی استفاده می شود. به عنوان مثال، سدیم سولفیت، هیدرازین، دی‌اکسید گوگرد (SO2) از این نمونه ها هستند.
• سولفیت سدیم: این مواد به طور گسترده برای حذف اکسیژن محلول در آب مورد استفاده قرار می گیرد. وجود اکسیژن می‌تواند باعث خوردگی در تجهیزات فلزی شود. واکنش سولفیت سدیم با اکسیژن محلول به صورت زیر است: 2Na2SO3+O2→2Na2SO42Na_2SO_3 + O_2 → 2Na_2SO_42Na2​SO3​+O2​→2Na2​SO4​ این واکنش اکسیژن را به سولفات تبدیل می‌کند و از خوردگی جلوگیری می‌کند.
• سولفات آلومینیوم : این مواد در آب حل شده و یون‌های آلومینیوم (Al³⁺) تولید می‌کند که با ذرات معلق، کلوئیدی و آلاینده‌های آلی در آب واکنش داده و آنها را به ذرات بزرگ‌تر  و به حالت لخته تبدیل می‌کند. این لخته‌ها به راحتی ته‌نشین شده یا توسط فیلترها جدا می‌شوند.
• جلبک کش‌ها و زیست کش‌ها:  به عنوان مثال، برم برای کاهش رشد میکروب ها و بیوفیلم ها استفاده می شود.
• هیدروکسید کلسیم یا آهک:   به طور گسترده در تاسیسات تصفیه آب استفاده می شود.
• کلرید فریک: این ماده در آب واکنش داده و هیدروکسید آهن (3Fe(OH)​) را تشکیل می‌دهد که این ماده یک لخته قوی است. این لخته‌ها ذرات معلق، کلوئیدها، و حتی مواد آلی محلول را به خود جذب کرده و باعث ته‌نشینی آنها می‌شود.
  FeCl3+3H2O→Fe(OH)3+3HClFeCl_3 + 3H_2O → Fe(OH)_3 + 3HClFeCl3​+3H2​O→Fe(OH)3​+3HCl
  در این واکنش، هیدروکسید آهن (لخته) و اسید هیدروکلریک تولید می‌شود.
• اسید فسفریک:  به عنوان نوعی بازدارنده رسوب برای جلوگیری از تشکیل رسوبات آلاینده ها مورد استفاده قرار می گیرد.
• رزین های تبادل یونی: نیز به عنوان نوعی ماده شیمیایی، تاثیر مهمی بر حذف رسوبات و سختی آب دارند. به همین دلیل، برای حذف کامل سختی آب از دستگاه سختی گیر آب صنعتی یا خانگی به همراه رزین سختی گیر مناسب و با کیفیت استفاده می شود.

مهم ترین ماده شیمیایی سختی گیر آب

شاید گفت یکی از مهم ترین مواد شیمیایی موثر سختی گیر آب، رزین های تبادل یونی هستند. به بیان ساده تر، با استفاده از دستگاه سختی گیر رزینی و استفاده از رزین های تبادل یونی شما می توانید بهترین نتیجه ممکن را برای کاهش سختی آب داشته باشید. رزین سختی گیر به دلیل ساختار پلیمری آلی و متخلخل که با گروه های عاملی خاص فعال شده اند می توانند مانند یک آهن ربا عمل کرده و یون های سخت آب را جذب کنند. به عنوان مثال، رزین های کاتیونی قادرند یون های سخت آب مانند کلسیم و منیزیم را جذب کرده و آنها را با یون های سدیم جایگزین کنند. این عملیات در دستگاه سختی گیر رزینی صنعتی یا خانگی انجام می شود.

مزایای استفاده از مواد شیمیایی سختی گیر آب

استفاده از هر کدام از مواد شیمیایی به منظور حذف سختی آب دارای مزایای زیادی است بخصوص اگر حجم آب زیاد باشد و هزینه تهیه مواد اولیه برای سختی گیر آب زیاد باشد. همانطور که قبلاً گفته شد یکی از موثرترین مواد شیمیایی برای حذف سختی آب رزین های تبادل یونی هستند اما این مواد به دلیل وارداتی بودن گران قیمت هستند و برای حجم زیادی از آب شاید مقرون به صرفه نباشند. در چنین مواقعی لازم است ترکیبی از مواد شیمیایی موثر استفاده شود تا علاوه بر صرفه جویی اقتصادی بهترین نتیجه ممکن بدست آید.

برای نرم کردن آب در مقیاس کوچک موادی مانند آمونیاک، بوراکس، هیدروکسید کلسیم (همون آهک خرد شده)، یا تری سدیم فسفات می تواند گزینه مناسبی باشد. اما برای نرم کردن آب در مقیاس بزرگ استفاده از آهک یا سودا برای نرم کردن آب استفاده می شود. بدین صورت که ابتدا آهک اضافه می شود تا کلسیم را به شکل کربنات و منیزیم به شکل هیدروکسید رسوب دهد. در مرحله بعدی، کربنات سدیم اضافه می‌شود تا نمک‌های باقیمانده کلسیم هم از آب حذف شوند.

درمرحله آخر، آب رو از طریق روش ته نشینی و فیلتراسیون عبور می دهند تا رسوبات از آب جدا شده و آب نرم تولید شود. توجه داشته باشید در این روش تمرکز بر روی خالص سازی اب و نرم کردن آن به شکل کامل نیست. اگر شمال نیازمند خالص سازی و نرم کردن آب به صورت کامل هستید بهتر است در مرحله آخر از رزین های تبادل یونی هم استفاده کنید.

سوالات متداول

• کدام یک از مواد شیمیایی در هنگام تصفیه آب برای حذف سختی اضافه می شود؟

مواد شیمیایی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند آهک (هیدروکسید کلسیم، Ca(OH)2) و خاکستر سودا (کربنات سدیم، Na2CO3) هستند . آهک برای حذف مواد شیمیایی که باعث سختی کربنات می شوند استفاده می شود و خاکستر سودا برای حذف مواد شیمیایی که باعث سختی غیر کربناتی می شوند مورد استفاده قرار می گیرد.

• چه موادی باعث سختی دائم آب می شوند؟

تقریباً چهار ماده شیمیایی اصلی هستند که باعث سختی دائمی آب می شوند از جمله بی کربنات های کلسیم و منیزیم C a ( HCO 3 ) 2 و M g ( HCO 3 ) 2 باعث سختی موقت آب می شود. نمک های محلول کلسیم و منیزیم یعنی سولفات‌ها و کلریدهای کلسیم و منیزیم باعث سختی دائمی آب می شود.

• از چه مواد شیمیایی در مقیاس کوچک برای کاهش سختی آب استفاده می شود؟

مواد شیمیایی که برای نرم کردن در مقیاس کوچک استفاده می شود عبارتند از: آمونیاک، بوراکس، هیدروکسید کلسیم Ca (OH) 2 و …

نتیجه گیری:

مواد شیمیایی زیادی برای تصفیه و سختی آب مورد استفاده قرار می گیرند که صنایع مختلف بر اساس نوع آب، میزان بودجه، مقیاس بزرگ یا کوچک بودن و نوع تصفیه و سختی آب می توانند هر کدام از این مواد را مورد استفاده قرار دهند. به عنوان مثال، یکی از رایج ترین و موثرترین مواد شیمیایی برای کاهش سختی آب استفاده از دستگاه سختی گیر آب صنعتی یا خانگی به همراه رزین تبادل یونی است. اما ممکن است بسته به نوع تصفیه و میزان سختی آب برای هر صنعت این روش مناسب و مقرون به صرفه نباشد. بنابراین برای هر صنعت ابتدا باید نیازها و کاربرد آن مورد سنجش قرار بگیرد و سپس مواد شیمیایی متناسب با آن انتخاب شوند.

اگر شما هنوز سوال یا ابهامی در این زمینه دارید که در این پست به آن اشاره نشده است می توانید از طریق بخش نظرات در همین صفحه با ما به اشتراک بگذارید تا کارشناسان ما در کوتاه ترین زمان ممکن پاسخگو باشند.