سختی آب یکی از عوامل تاثیر گذار در گوارایی آب است که در اثر وجود املاح کلسیم ومنیزیم در آب ایجاد می شود. این عامل که به صورت ظاهری به جهت رسوب درکتری، سماور وتاسیسات قابل تشخیص است، حساسیت های زیادی در بین مردم ایجاد کرده است از جمله شایعاتی در خصوص بیماری های کلیوی و ایجاد سنگ کلیه که نتیجه آن رجوع به آبهای بسته بندی شده و تصفیه خانگی است.

در این مقاله به علل ایجادسختی آب، مضرات و مزایا و راه های رفع آن و مقایسه ای بین آب شرب لوله کشی و آب های بطری شده و تصفیه خانگی می پردازد.

علل ایجاد سختی در آب:

وجودکاتیون های فلزی دو ظرفیتی مانند کلسیم، منیزیم، استرانسیم، آهن و منگنزباعث ایجاد سختی در آب می شوند، هرچند به علت ناچیز بودن غلظت کاتیون های استرانسیم، آهن و منگنز، علت اصلی سختی در آب مربوط به کلسیم و منیزیم است.

واحد بیان سختی:

سختی آب را بر حسب میلی گرم در لیتر بیان می کنند و یک درجه سختی معادل یک میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم است.

طبقه بندی آب ها از نظر میزان سختی:

معمولا بسته به میزان سختی، آب ها را به چهار گروه تقسیم می کنند:

الف) آب های سبک : میزان سختی بین 0 تا 75 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم (Soft water)

ب) آب های نیمه سخت: میزان سختی بین 75 تا 150 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم (Moderately hard water)

ج) آب های سخت: میزان سختی بین 150 تا 300 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم (Hard water)

د) آب های بسیار سخت: میزان سختی بیش از 300 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم (Very hard water)

مقدار استاندارد سختی در آب:

طبق استاندارد شماره 1053 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران ویرایش 5مورخه 11/12/1388 میزان حداکثر مطلوب سختی در آب 100 میلی گرم در لیتر برحسب کربنات کلسیم و حداکثر مجاز آن 200 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم است. لازم به ذکر است سازمان بهداشت جهانی حدی برای سختی آب توصیه نکرده است و واحد مجاز اشاره شده در ان از نظر فنی مهندسی و اقتصادی است.

فواید آب سخت:

آب سخت برای انسان مضر نیست بلکه مفید است و معمولا شکستگی استخوان های آنهایی که آب سخت می آشامند زودتر بهبودی حاصل می کند و بیماری راشیتیسم کمتر در این اشخاص دیده می شود.

مشکلات مربوط به سختی آب:

آب سخت موجب از دست دادن طعم و مزه خوب چای و قهوه می شود. پخته نشدن حبوبات با آب سخت، ضرر رساندن به جداره دیگ های بخار و ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ و همچنین ایجاد رسوب درتاسیسات و گرفتگی لوله های آب گرم، شوفاژها، بویلرها و انفجار دیگ های بخار ازمعایب آب سخت است. در ضمن کاتیون های کلسیم و منیزیم با صابون واکنش داده وجایگزین سدیم موجود در صابون می شوند و از کف کردن صابون در آب جلوگیری می کنند و لذا از قدرت پاک کنندگی صابون کاسته می شود.

هرچندمطالعات اپیدمیولوژی نشان داده اند در مناطقی که از آب های سخت استفاده میکنند بیماری های قلبی و عروقی مثل سکته قلبی و فشار خون کمتر مشاهده شده است. از طرفی آب های خیلی سبک بی مزگی ناخوشایندی دارند.

درمجموع از اکثر شهرهای استان مازندران دارای سختی کلی بینppm 500-200 بوده البته از نظر مزه و گوارایی متفاوتند، ولی از نظر قابلیت شرب و استاندارد1053 فاقد هرگونه مشکل هستند. به دلیل وجود سختی در آب شرب و گواراتر شدن آب با کاهش سختی امروزه مردم به فکر استفاده از آب بطری شده و یا دستگاه تصفیه آب خانگی افتاده اند که در ذیل به مقایسه آب لوله کشی، آب بطری شده و روشهای تصفیه خانگی و مشکلات آنها می پردازیم:

مقایسه آب لوله کشی، آب بطری شده و روش های تصفیه خانگی و مشکلات آنها:

درسال های اخیر خرید آب آشامیدنی در بطری گسترش یافته، اینکه چرا آب آشامیدنی در بطری خریداری می شود دلایل گوناگون دارد. از سویی خوب نبودن کیفیت آب لوله کشی در برخی از کشورها و مناطق دلیل این کار است و از سوی دیگر نا آگاهی در مورد آب و خواص آن در کنار رفع عطش و دلیل آخر سواستفاده تولید کنندگان آب در بطری از ناآگاهی عموم است که برخی خواصی را برای آب آشامیدنی معدنی بر می شمارند که یا اساسا ناصحیح بوده و یا صحت علمی آنهاهیچگاه به اثبات نرسیده است.

چنانچه در صورت فقدان مواد مضر در آب میزان مواد سالم معدنی موجود در آب را بهعنوان معیار مفید بودن آنها در نظر بگیریم به سهولت می توان بر اساس مقایسه میزان موادی که روی بطری ها نوشته شده با میزان املاح سالم در آب لوله کشی به این نتیجه رسید که در غالب موارد میزان املاح موجود در آب لوله کشی همان اندازه و یا حتی بیشتر است. هر فرد می تواند از طریق تماس با سازمان آب محل خود از میزان املاح آب لوله محل خود اطلاع پیدا کند.

آب های بسته بندی شده همواره سالم نیستند:

آب لوله کشی می بایست بر اساس قوانین سازمان بهداشت جهانی و کشوری همه روزه مورد آزمایش قرار گرفته و در صورت سالم نبودن به ویژه هنگامی که مقدارباکتری های موجود در آن بیش از حد مجاز باشد موارد از طریق رسانه ها به اطلاع عموم برسد.

درمورد آب های معدنی و غیره در بطری بر خلاف قوانین آب لوله کشی قوانین جدی کنترل مواد آن وجود ندارد و به استناد نشریه نه تنها قوانین جدی در مورداین آب ها وجود ندارد بلکه تولید کنندگان آنها قادر به آنالیز سازمان یونسکو روزانه همه مواد در آب نبوده و حتی در کشورهای صنعتی نیز دولت این آب ها را کنترل جدی نمی کند، به عنوان مثال آنها در کشورهای صنعتی موظفند تنها سالی یک بار آب را مورد آزمایش محدود قرار دهند، آن هم نه آب پر شده در بطری را بلکه آب را قبل از پر کردن آن هست.

هرچند که آب آشامیدنی مهمترین ماده غذایی به شمار می رود اما بر خلاف همه موادغذایی بسته بندی شده، تولید کنندگان آب در بطری موظف به ذکر تاریخ مصرف روی بسته بندی ها نیستند. هفته نامه معروف آلمانی "اشترن" در سال 2003 چندین آب معدنی معروف و گران قیمت را مورد آزمایش قرار داده و به این نتیجه رسید که در برخی از آنها باکتری و مواد مضر وجود دارد، از جانب دیگر حلال های شیمیایی مضر موجود که نه تنها مزه آب را عوض می کند، بلکه گفته می شودسرطان زا است.به عنوان مثال می توان به خبری که در سایت الف و در روز 4 مرداد 1390 باعبارت جلبک در آب معدنی استاندارد انتشار یافت اشاره نمود که در آن فردخریدار آب معدنی در حین نوشیدن متوجه جلبک و تخم قورباغه در آن شده است.

آزمایشهای دیگری در سال 2007 نشان دادند که در بطری های پلاستیکی ای که چند بارمورد مصرف قرار می گیرد انواع و اقسام مواد از جمله روغن مشاهده می شوند. بر اساس گزارش سازمان یونسکو در بالا، حدود یک چهارم آب های به اصطلاح معدنی در بطری ها در امریکا مستقیما توسط تولید کننده از شیر آب لوله کشی پر می شود.

ازجمله آلاینده های دیگر آب آشامیدنی فلوراید و بورات در آب است. سازمان بهداشت جهانی برای فلوراید غلظتی به میزان حداکثر یک و نیم میلی گرم را درآب آشامیدنی توصیه می کند.

شرکتها در آلمان موظفند طبق قانون آب های معدنی این کشور تنها در صورتی که غلظت فلورید بیش از یک و نیم میلی گرم باشد میزان آن را روی بطری ها ذکرکنند.

مشکلات آب لوله کشی:

درکنار این مسایل نگرانی مصرف کننده پیرامون مواد ناسالم در آب لوله کشی امری جدی و واقعی است. علاوه بر اینکه در برخی از کشورها آب لوله کشی وجودندارد، در دیگر کشورهایی هم که آب لوله کشی دارند و حتی در کشور های صنعتی می توان به مواردی برخورد که به دلایل گوناگون در آب لوله کشی مواد مضروجود دارد. به عنوان نمونه در غالب کشورها جهت پیشگیری از رشد باکتری درلوله ها به مقدار زیادی کلر وارد آب می کنند، اما کلر در کنار ضدعفونی کردن از یک سو سالم نبودن و باکتری ها را می کشد. از سوی دیگر کلر با مواد آلی موجود درآب نیز ترکیب شده و ترکیباتی را به وجود می آورد که در روده بزرگ آنها هم مضر هستند. جوشاندن آب به مدت ده دقیقه مقدار قابل توجهی کلر آب راخنثی می کند.

غالب مواد آلاینده آب آشامیدنی عبارتند از باکتری ها، فلزات آهن، منگنز، شبه فلزاتی چون باریوم و استرونسیوم، فلزات سنگین چون سرب، روی، مس، کادمیوم،کرم، کبالت، نیکل، و جیوه و مواد دیگری چون نیتریت، نیترات، فلورید، بورات،فسفات، آرزنات و مواد معلق در آب و مواد رادیواکتیو، دفع آفات و مواد هورمونی و داروهایی که انسان ها استفاده کرده و به مرور وارد آب های زیرزمینی شده اند.

ازجانب دیگر در بسیاری از مناطق میزان سختی آب بالا است. هرچند درصدی ازسختی آب در اصطلاح رایج آهک یا نمک کلسیم و منیزیم نه تنها برای سلامتی مضرنبوده بلکه مفید هم هست، لیکن از سویی بر مزه آب تاثیر گذاشته و هنگام مصرف آب در منازل و در صنعت مشکلات زیادی ایجاد می کند که مصرف کننده راوادار به آهک زدایی آن می کند.

دستگاه های رایج تصفیه آب و مضرات آنها:

غالب دستگاه ها و روش های رایج جهت تصفیه و آهک زدایی آب در مقیاس کم به دلایل زیر دچار اشکال بوده و در برخی از موارد یا درست عمل نمی کنند و یا حتی مواد مضر وارد آب می کنند.

براساس آزمایش های انجام شده توسط موسسات فوق الذکر از بین تمامی دستگاه های موجود برای تصفیه آب در منزل تنها دستگاه هایی قابل اطمینان هستنند که براساس روش اسمز معکوس عمل می کنند