تنظیم سختی آب استخر + بررسی میزان سختی آب استخر

یکی از مهم ترین موضوعات برای رعایت استانداردهای آب استخر، تنظیم سختی آب استخر است. اینکه آب استخر چقدر سختی دارد؟ چگونه میتوان سختی آب را کاهش داد و از سختی گیر آب استخر چگونه میتوان استفاده کرد، از موضوعات مهمی است که در این پست پرداخته شده است. بعد از خواندن این محتوا به طور کامل با موضوع تعادل و تنظیم سختی آب استخر آشنا میشوید همچنین پیشنهاد میشود که لینک های داخلی درج شده در این پست را بخوانید تا تمام و کمال اطلاعاتتان در رابطه با تاسیسات استخر بیشتر شود.

خواندن این مقاله کمتر از ۴ دقیقه وقت شما را میگیرد 🙂 

منظور از سختی آب چیست و چند نوع سختی آب استخر وجود دارد؟

به مجموع املاح کلسیم و منیزیم محلول در آب سختی آب گفته می شود. بخشی از این املاح محلول در آب، با حرارت غیر قابل انحلال شده و بر روی سطوح انتقال حرارت (داخل لوله ها، داخل مبدل های حرارتی، و …) رسوب می کند که مانع از انتقال حرارت می شود، و بدین ترتیب باعث تلفات حرارتی و افزایش هزینه مصرف سوخت و انرژی می شوند که این املاح به سختی موقت معروفند.

مقدار این املاح در آب بر حسب ppm (Part Per Million) یعنی یک قسمت املاح در یک میلیون قسمت آب است بیان می شود. به عنوان مثال ۱ میلی گرم املاح در ۱ لیتر آب به معنی سختی ppm می باشد.

این املاح تشکیل رسوباتی مانند بی کربنات کلسیم، بی کربنات منیزیم، سولفات کلسیم، سولفات منیزیم و …. می دهند، اما به طور کلی در اکثر موارد سختی حاصل از کلسیم مد نظر می باشد. سختی ناشی از کلسیم معمولا ۷۰ درصد مجموع سختی آب در نظر گرفته می شود.

در صورت وجود سختی کلسیمی بالا در آب استخر، آب حالت اشباع پیدا کرده و کلسیم اضافه را بجای حل کردن در خود، به صورت رسوب در لوله ها و تجهیزات و همچنین روی سطوح، منافذ، نردبان ها، چراغها و یا حتی تشکیل کریستال های رسوب، بر جای می گذارد.

 پایین بودن سختی آب استخر نیز، مشکلات مخصوص به خود را دارد. اگر میزان سختی کلسیمی آب استخر پایین باشد، آب در زیر حالت اشباع خود قرار داشته و تمایل دارد تا این کمبود کلسیم و سایر مواد معدنی را از طریق حل کردن سایر مواد مانند گچ استفاده شده در سطوح و جذب کلسیم از آنها جبران کند، که این امر باعث آسیب دیدن روکش، رنگ و پوسته بتنی بدنه استخر خواهد شد.

توجه داشته باشید که مقدار سختی استاندارد برای آب استخر بین PPM 180 تا PPM 250 می باشد.  بهترین روش برای کاهش سختی آب استخر رقیق کردن آب با افزودن آب تازه و با سختی کم به استخر می باشد. همچنین برای کاهش سختی آب استخر می توان از دستگاه سختی گیر رزینی در مسیر آب پرکن استخر استفاده نمود.

برای افزایش ۱۱ میلی گرم بر لیتر (ppm 11) به میزان سختی آب، ۴۵۰ گرم کلرید کلسیم (CaCl2) را به ۳۸.۰۰۰ لیتر (۱۰.۰۰۰ گالن) از آب استخر اضافه نماید . کلرید کلسیم را باید کم کم به آب استخر اضافه نمایید.

در صورتی که استخر در منطقه ای واقع شده است که سختی آب منطقه خیلی کم است، علاوه بر روش ذکر شده در بالا بهتر است که از مواد ضد عفونی کننده بر پایه کلسیم نیز استفاده کنیم.

 

در جدول زیر ارتباط میان درجه حرارت – فاکتور درجه حرارت، سختی کلسیم- فاکتور سختی کلسیم و همچنین مجموع قلیائیت – فاکتور قلیائیت، آورده شده است.

 

 

چرا تنظیم و کاهش سختی آب استخر ضروری است؟

وجود املاح و مواد معدنی در آب، باعث ایجاد تأثیر نامطلوبی روی تجهیزات استخر از جمله پمپ، لوله، اتصالات و فیلتر در دراز مدت می‌شود. ضمناً این مواد باعث کاهش اثر مواد ضدعفونی کننده استخر و حتی شور شدن مزه آب نیز می‌شوند. 

تنظیم و کاهش سختی آب استخر ضروری است زیرا مواد معدنی موجود در آب می‌توانند باعث ایجاد رسوب در تجهیزات استخر شوند و باعث آسیب به آنها شوند. همچنین، سختی زیاد آب می‌تواند باعث روکش شدن پوست و موهای شناگران شود و همچنین باعث ایجاد خارش و التهاب در پوست آنها شود. در واقع، سختی زیاد آب استخر می‌تواند باعث تحریک پوست و مخاط شناگران شود و مشکلاتی مانند خشکی پوست، خارش و التهاب ایجاد کند.

به علاوه، سختی زیاد آب استخر می‌تواند باعث کاهش اثربخشی مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب شود. برای مثال، سختی آب می‌تواند با ترکیب با کلر، باعث ایجاد کلرامین‌ها شود که موجب کاهش اثربخشی کلر در تصفیه آب استخر می‌شود.

به همین دلیل، تنظیم و کاهش سphختی آب استخر (Hardness of pool water) ضروری است. با کاهش سختی آب، می‌توانید از تجهیزات استخر مانند فیلترها، پمپ‌ها و شیرآب‌ها محافظت کنید و در عین حال از سلامت پوست و موی شناگران نیز مراقبت کنید. برای تنظیم سختی آب استخر، می‌توانید از مواد شیمیایی مانند کربنات سدیم، سولفات سدیم، هیدروکسید سدیم و … استفاده کنید. اما برای استفاده از این مواد شیمیایی، باید دقت کنید که از میزان مناسبی از آنها استفاده کنید و از افزودن زیاد آنها به آب استخر خودداری کنید.

 

مفهوم کدری آب استخر

کدری یکی از مشخصات آب است که توانایی آب را در عبور، جذب و یا پراکندگی نور بیان می کند. کدری بر اثر وجود ذرات معلق با قطر ۵ تا ۵۰۰ نانومتر در آب استخر ایجاد می گردد. برای اندازه گیری و بیان میزان کدری روش های مختلفی وجود دارد که هر کدام کدری را با یک واحد خاص بیان می کنند.

معروف ترین این واحدها عبارتند از واحد کدری نفلومتری (NTU)، واحد شمع جکسون (JTU) و واحد کدری فورمازین (FTU). کدر شدن خاصیت نامطلوبی برای آب محسوب می شود، زیرا سبب تشکیل سطوحی می گردد که میکروارگانیسم ها را جذب می کند. همچنین باعث ایجاد مانعی برای برخورد مواد ضد عفونی کننده با میکروارگانیسم ها خواهد شد.

 

شاخص حد اشباع لانگلیر (LSI) در استخرهای شنا

• شاخص حد اشباع لانگلیر در استخرهای شنا معادل حاصل جمع میزان pH آب استخر و فاکتور درجه حرارت به انضمام فاکتور سختی آب و نیز فاکتور میزان قلیائی بودن آب، منهای عدد ثابت ۱۲.۱ می باشد. مطابق معادله زیر:

LSI = pH + TF+CF+AF – ۱۲.۱

• بهترین شاخص حد اشباع عدد صفر با رواداری ۰.۵ ± است.
• در شرایطی که شاخص حد اشباع عدد مثبتی شود، بدین معنی است که آب استخر از ترکیب کربنات کلسیم (CaCO3) اشباع شده است که ممکن است منجر به رسوب یک لایه محافظ و یا یک پوسته مقاوم بر روی لوله ها شود، به ویژه روی فیلترهای فلزی، شیرهای ورودی آب و نیز پمپ ها.
• در حالتی که شاخص حد اشباع عدد منفی شود، بدین معنی است که آب استخر فاقد ترکیب کربنات کلسیم (CaCO3) بوده و در نتیجه ممکن است موجب خوردگی تاسیسات گردد.

 

با یک مثال مفهوم این شاخص را بیشتر توضیح می دهیم.

• شرایطی را در نظر بگیرید که در آن درجه حرارت آب ۲۰ درجه سلسیوس، مجموع سختی PPM 200، مجموع قلیائیت mg/lit 20 و pH= 7.8 در نتیجه:

⇒ درجه حرارت ۶۸ درجه فارنهایت ⇒ درجه حرارت ۲۰ درجه سلسیوس TF=0.52

  ۱۴۰= 0.۷ × ۲۰۰ = سختی کلسیم PPM ⇒ CF=1.76

⇒ قلیائیت ۲۰  AF=1.22

⇒ SI= 7.8+0.52+1.76+1.22-12.1 = (-) 0.8

درنتیجه  در این مثال آب استخر خورنده می باشد.

همان طور که در این مثال مشاهده کردیم با وجود آنکه pH آب استخر برابر با ۷.۸ می باشد، ولی آب استخر خاصیت خورندگی دارد.  پس مجددا یادآور می شویم که معیار رسوب گذاری یا خورنده بودن آب استخر فقط شاخص حد اشباع می باشد و صرفا از روی pH نمی توانیم رسوب گذاری یا خورنده بودن آب استخر را تعیین کنیم.

نکته: شاخص حد اشباع همیشه  باید اندکی در جهت مثبت و در محدوده رواداری اشاره شده (بین ۰ تا ۰.۵+) نگه داشته شود.

 

نکاتی در مورد مواد جامد محلول در آب (TDS)

• ذرات جامد محلول در آب، معیاری است از کل املاح و یون‌های موجود در آب استخر که با عبور از فیلتر نیز از آن تفکیک نشده اند. به عبارتی، تمام مواد معدنی موجود در آب، سیانورات، ترکیبات کلر و سایر آلاینده ها، در این شاخص قرار می گیرند.
• اصلی ترین عامل افزایش میزان TDS آب استخر، تبخیر آب است. زیرا در این فرآیند، مولکولهای آب تبخیر شده و املاح باقی می مانند و بنابراین، غلظت این املاح در آب نیز افزایش خواهد یافت.
• میزان املاح محلول در آب، با غلظت مواد شیمیایی مورد استفاده، تعداد شناگران و سایر ذرات جامدی که پس از تبخیر آب بر جای می‌مانند، نسبت مستقیم دارد.

• لازم به ذکر است که املاح و مواد معدنی موجود در آب با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نبوده و می بایست با ابزار مناسب، در بازه های زمانی مشخص مورد اندازه گیری قرار گیرند.
• TDS اولیه آب استخر، بستگی به کیفیت منبع آب ورودی استخر دارد. اما بر اساس تجربه می توان گفت که به طور متوسط، هر سال حدود ppm 500 بابت تبخیر آب استخر و به جا ماندن املاح و رسوبات، به میزان کل TDS آب استخر افزوده می شود.
• زمانی که میزان TDS آب استخر ppm 1500 بیشتر از TDS آبی که با آن استخر پر شده برسد، لازم است تا آب استخر تعویض شود.
• در عمل، هیچ روشی برای کاهش TDS آب استخر، بهتر از تعویض آن با آب تازه وجود ندارد.
• پایش و اندازه گیری میزان TDS در جکوزی، به دلیل دمای بیشتر آب و افزایش میزان تبخیر، از اهمیت بالاتری برخوردار است. ضمناً بار ناشی از حضور شناگران در جکوزی بیشتر بوده و مواد اضافی بیشتری به واسطه تعریق، چربی روی پوست، کرم های ضد آفتاب، صابون، شامپو و حتی ادرار وارد آب جکوزی می شود.

---

 

سختی گیر آب استخر چیست؟

سختی گیر آب استخر یا همان water hardness tester، یک دستگاه اندازه‌گیری است که برای اندازه‌گیری سختی آب استخر استفاده می‌شود. سختی آب به مقدار مواد معدنی موجود در آب اشاره دارد و این مواد معدنی می‌توانند باعث ایجاد رسوب و آسیب به تجهیزات استخر شوند.

دستگاه سختی گیر آب استخر عموماً با استفاده از یک آزمایش کیت که شامل یک تستر، محلول‌های شیمیایی و محلول‌های پیش آماده است، عمل می‌کند. این کیت‌ها معمولاً شامل دو نوع تست هستند: تست کربنات و تست کلسیم.

در تست کربنات، با استفاده از محلول‌های شیمیایی، مقدار کربنات و بیکربنات موجود در آب استخر اندازه‌گیری می‌شود. در تست کلسیم، با استفاده از محلول‌های پیش آماده، مقدار کلسیم موجود در آب استخر اندازه‌گیری می‌شود. با توجه به مقدار کربنات، بیکربنات و کلسیم موجود در آب استخر، سختی آب به میزان ppm (بخش بر میلیون) یا gpg (گرین درجه) محاسبه می‌شود.

با استفاده از دستگاه سختی گیر آب استخر، می‌توانید میزان سختی آب را اندازه‌گیری کنید و در صورت لزوم، با استفاده از روش‌های مختلفی مانند افزودن مواد شیمیایی، سختی آب را کاهش یا افزایش دهید تا به میزان مناسب برای تجهیزات و استخر برسانید.

 

سخن آخر در مورد تعادل و کاهش سختی آب استخر

در این مطلب با روش تعادل و کاهش سختی آب استخر، ضوابط، نکات و اصول و به ویژه علت ضرورت کاهش سختی آب استخر و اینکه سختی گیر آب استخر چیست، آشنا شدید، اکنون اگر سوالی ذهنتان را درگیر کرده میتوانید در اینجا از ما بپرسید. یعنی کامنت بگذارید. مهندسین در اولین فرصت حواب میدهند. اگر هم نیاز دارید که در حوزه طراحی و راه اندازی تاسیسات استخر و.. کاربلد شوید میتوانید در دوره های سِودا شرکت کنید.