سختی آب چیست و دستگاه های تصفیه آب چگونه آن را تنظیم می کنند؟

سختی آب یا TDS چیست ؟

آب خالص می‌تواند مواد مختلفی را جذب کند. TDS (مواد جامد محلول کل) به ناخالصی‌های موجود در آب اشاره دارد که شامل نمک‌های معدنی و مقدار کمی مواد ارگانیک می‌شود. این املاح معدنی از خاک و سنگ‌ها وارد آب می‌شوند، در حالی که مواد ارگانیک بیشتر از فعالیت‌های انسانی و حیوانات ناشی می‌گردند.

نمک‌های محلول در آب معمولاً شامل یون‌های مثبت مانند کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم و یون‌های منفی نظیر کربنات، بی کربنات، کلرید، سولفات و نیترات هستند. این نمک‌ها می‌توانند از طریق فرآیندهای طبیعی یا به علت فعالیت‌های انسانی به آب‌ها وارد شوند. همچنین، مصرف زیاد آب یا بارش زیاد باران می‌تواند به تغییر مقدار TDS در آب‌های طبیعی منجر شود.

برای اطلاعات بیشتر، در ادامه این مقاله از بازار آنلاین تصفیه آب آبین همراه ما باشید.

اندازه‌گیری TDS یا همان سختی آب

مقدار TDS با استفاده از دستگاهی به نام TDS متر اندازه‌گیری می‌شود. این دستگاه روشی آسان و کم‌هزینه برای بررسی کیفیت آب است و هر کسی می‌تواند آن را در منزل استفاده کند.

TDS متر غلظت یون‌های مثبت و منفی را به طور غیرمستقیم با اندازه‌گیری هدایت الکتریکی (EC) آب محاسبه می‌کند. به طور کلی، آب خالص تقریباً هیچ رسانایی ندارد.

اندازه‌گیری TDS می‌تواند برای آزمایش کیفیت آب تصفیه‌نشده و آب خروجی از دستگاه‌های تصفیه آب مفید باشد. اما این روش به اندازه کافی دقیق نیست و نمی‌تواند پارامترهای کیفیت آب را به طور کامل مشخص کند. برای بررسی دقیق‌تر کیفیت آب، انجام آزمایش در آزمایشگاه ضروری است تا مقادیر TDS، کلر، آفت‌کش‌ها، فلزات سنگین و دیگر مواد موجود در آب را بررسی کند. TDS معمولاً به میلی‌گرم در لیتر یا قسمت در میلیون (ppm) گزارش می‌شود.

مقادیر مطلوب برای TDS آب آشامیدنی

بسیاری از افراد تصور می‌کنند که TDS پایین‌تر به معنای کیفیت بهتر آب است، در حالی که این عقیده درست نیست. برخی از املاح معدنی برای بدن ما ضروری هستند و باید از طریق آب و غذا تأمین شوند. تنها گروهی از مواد مانند فلزات سنگین واقعاً مضر هستند و نباید در آب وجود داشته باشند.

TDS آب بیشتر به دلیل سختی‌اش اهمیت دارد و می‌تواند بر روی کارهای روزمره مثل ایجاد رسوب در ظروف و وسایل گرمایشی تأثیر بگذارد. اگرچه TDS بالا ممکن است نشانه وجود مواد آلاینده خطرناک مانند سولفات و نیترات باشد، به خصوص در مواردی که این مواد از منابع انسانی یا صنعتی ناشی می‌شوند.

خرید دستگاه تصفیه آب صنعتی آبین

سازمان بهداشت جهانی مقادیر زیر را برای TDS اعلام کرده است که بیشتر به تأثیر آن بر طعم آب اشاره دارد و به معنای سالم یا ناسالم بودن آن نیست:

• کمتر از 300 میلی‌گرم بر لیتر: عالی
• 300 تا 600 میلی‌گرم بر لیتر: خوب
• 600 تا 900 میلی‌گرم بر لیتر: نسبتا خوب
• 900 تا 1200 میلی‌گرم بر دسی‌لیتر: ضعیف
• بالاتر از 1200 میلی‌گرم بر دسی‌لیتر: غیرقابل قبول

البته آب‌هایی که TDS بسیار پایین دارند، ممکن است طعم تلخی داشته باشند.

به علاوه، مقادیر مناسب TDS برای آب شرب براساس ایمنی و سلامتی مردم متفاوت است و در کشورهای مختلف ممکن است کمی متفاوت باشد. برای نمونه، مقادیر زیر توصیه می‌شود:

“`

این میزانها فقط زمانی درست است که آب فقط از نظر سختی مشکل داشته باشد و آلاینده های خاصی مانند نیترات و فلزات سنگین در آن نباشد. امروزه به خاطر وجود آلاینده های خطرناک شیمیایی، زباله های صنعتی، فاضلاب و … در آب تصفیه نشده، معمولاً بهترین محدوده TDS برای آب شرب بین 50 تا 150 ppm می باشد. در این محدوده، دستگاه های تصفیه آب می توانند مواد مضر موجود در آب را به خوبی حذف کنند.

چگونه دستگاه های تصفیه آب TDS آب را تنظیم می کنند؟

روش های مختلف فیلتراسیون آب مانند اسمز معکوس، تقطیر و تعویض یون می توانند سطح TDS را تقریباً به صفر برسانند؛ در حالی که فیلترهای کربن فعال به تنهایی نمی توانند TDS را کاهش دهند. دستگاه های تصفیه آب خانگی که دارای ممبران اسمز معکوس (RO) هستند، می توانند نمک های محلول در آب را که باعث افزایش سطح TDS می شوند، حذف کنند. با استفاده از فرایند اسمز معکوس که توسط فیلتر ممبران تصفیه آب خانگی انجام می‌شود، تقریباً تمام مواد مضر مثل فلزات سنگین، نیترات و نمک از آب جدا می شوند؛ اما در این فرایند، املاح مفید مانند کلسیم و منیزیم هم جدا می‌شوند. بنابراین بعد از ممبران، TDS آب دوباره از طریق شیر میکس و فیلتر مینرال (که آب را از بستر مواد معدنی مفید عبور می‌دهد) تنظیم می‌شود تا به حالت ایده آل و کمی قلیایی رسد. سیستم های تصفیه آب با فیلترهای پیش تصفیه، ممبران اسمز معکوس، شیر میکس یا شیر تنظیم TDS، آب آشامیدنی سالم و پر از املاح معدنی مفید را برای ما تولید می‌کنند.

شیر میکس بین فیلترهای پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب خانگی و ممبران آن قرار دارد و کارش این است که آب با سختی بالا و آبی که کاملاً تصفیه شده و خالص است را با هم ترکیب کند. اگر طعم آب تصفیه شده تلخ باشد (به دلیل کاهش زیاد TDS)، می‌توان از این شیر برای تنظیم TDS و رساندن آن به سطح استاندارد استفاده کرد. اما حتماً باید اول مقدار TDS آب تصفیه شده را با متر TDS اندازه‌گیری کنیم و در صورت نیاز از این شیر استفاده کنیم. ترکیب آب خروجی از فیلترهای پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب خانگی با آب خالص خروجی از فیلتر ممبران، طعم و مزه آب را بهبود می‌بخشد و تلخی آن را از بین می‌برد.

نکته مهمی در استفاده از شیر تنظیم TDS در دستگاه های تصفیه آب این است که اگر آب ورودی به دستگاه آلودگی شدیدی داشته باشد، نباید از این شیر برای تنظیم و کنترل سختی آب استفاده کرد. در این صورت می‌توان با استفاده از یک فیلتر مینرال با کیفیت بالا، با اضافه کردن املاح معدنی، سختی آب را افزایش داده و به سطح استاندارد برسانیم. همچنین اگر TSS (Total Suspended Solids) آب ورودی بالا باشد، از فیلتر UF استفاده می‌شود و اگر باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها در آب ورودی زیاد باشند، از فیلتر UV برای پاکسازی این عوامل استفاده می‌شود.

منابع:

https://tappwater.co/en/tds-poor-measure-water-quality/

https://www.safewater.org/fact-sheets-1/2017/1/23/tds-and-ph

https://www.aquaread.com/need-help/what-are-you-measuring/tds/

نویسنده: دکتر زهره فرهمند