تأثير المذيبات على جودة الماء

المواد التي تذوب
تأثير المذيبات على جودة الماء



الماء مذيب جيد لمواد كثيرة. الا ان بعض المذيبات يمكن ان تغير صفات المحلول المكون من ماء ومذيبات, قسم منها سام جدا.

عسر الماء
الماء غنية بالمعادن, يمكن ان تكون ذات طعم مختلف, وتكون ترسيبات على الماسورة وعلى الغلاية (), تضر في فعالية التنظيف بالصابون  وتبقي على الملابس بقايا صابون غير مرغوب فيها. جودة الماء التي تصل الى البيت تفحص ويحدد مجموع كل المواد الصلبة المذابة فيها  TDS (Total Dissolved Solids). من بين المذيبات المختلفة المهم هو المذيبات التي تسبب عسر الماء.

"ماء عسرة" (تحوى تركيز عالي لايونات الكالسيوم وايونات المغنيزيوم وبالمقابل "ماء يسرة" () تحوي تراكيز منخفضة نسبيا لهذه الايونات. يرجع عسر الماء الى تركيز ايونات الكالسيوم في المحلول المائي.

يعبر عن عسر الماء بوحدة ppm لكربونات الكالسيوم CaCO3 (s) حسب كتلتها

Ca(aq) + CO3(aq)                                      CaCO3(s)

هذه الطريقة تبين كتلة CaCO3 المتكونة من الماء المفحوص. أي ان عسرppm 10معناه ان 10 ملغرام CaCO3 تتكون من ايونات الكالسيوم الذائبة في محلول حجمه 1 لتر ماء.





وجود ماء عسرة تسبب اضرارا اقتصادية وضرر بجودة البيئة:

1-     طاقة: ترسبات كربونات الكالسيوم () المتكونة على جسم التسخين تكون طبقة التي تزيد من استهلاك الطاقة حتى تصل الى نفس درجة الحرارة. كل جهاز كهربائي مثل السخان الشمسي, الغلاية, الغسالة تتضرر من هذه الظاهرة. استهلاك زائد في الطاقة معناه انفاق زائد للمال .

2-     تبديد مواد التنظيف: عسر الماء يقلل من نجاح عمل مواد التنظيف وتؤدي الى استعمال زائد في هذه المواد, مما يؤدي الى تلويث المياه الجوفية بالاملاح الناتجة من الغسالة مثلا او من   الجلاية بعد الاستعمال الزائد للاملاح (ملح للجلاية وللغسالة) بهدف تيسير المياه العسرة.

3-     استهلاك متزايد: كل قطعة تلامس الماء تتاثر بطريقة او باخرى من وجود الترسبات كربونات الكالسيوم (), الامر الذي يؤدي الى تزايد تغيير الغسالة واضرار للمواسير.



من هنا فان عسر الماء يعتبر "ملوث" بالرغم من عدم اعتباره عاملا صحيا خطيرا.



من المتبع تصنيف الماء حسب معيار العسر:

درجة العسر
        

CaCO3 ملغرام/ لتر   ppm

يسر
        

اقل من 75

عسر اقل
        

150-75

عسر
        

300-150

عسر جدا
        

اكثر من 300



مصدرترسبات كربونات الكالسيوم () في مياه الشرب هو ايونات الكالسيوم والمغنيزيوم التي تصل من اذابة الصخور الجيرية (خليط     CaCO3 بالاساس مع MgCO3) كيرتون ودولوميت( ). هذه الصخور تتكون من هياكل حيوانات عاشت في ازمنة قديمة تمر بضغط, بلورة من جديد وتصخر.

عندما تمر المياه الجوفية عبر صخر كربوني (جير, كرتون, دولوميت), كمية قليلة من كربونات الكالسيوم و\ او كربونات المغنيزيوم تذوب في الماء. هذه المياه تصل البيوت.  التسخين الحادث في الغسالة او  الغلاية يرسب كربونات الكالسيوم ( ) لان ذائبية ال CaCO3 تنخفض مع ارتفاع الحرارة (في الانابيب لا ترسب كربونات الكالسيوم () بسبب عدم وجود تسخين.



من الجدير ذكره ان للمياه اليسرة سلبيات احداها التسمم بالرصاص الذي مصدره مياه الشرب. هذا التسمم يحدث بالاساس في مناطق يوجد فيها مياه يسرة.

في البيت الاشارة الواضحة بان الماء عسرة هو قلة رغوة الصابون. ايونات المغنيزيزم  والكالسيوم تتفاعل مع الصابون لانتاج مركب غير قابلة للاذابة, هذا المركب يغطي جدران المغسلة وجدران غرفة الاستحمام.



للتخلص من هذه الترسبات هو ابعاد قسم من الايونات, أي تيسير الماء. تيسير الماء يكون عن طريق اضافة كربونات الصوديوم (Na2CO3)-يسمى احيانا صودا للغسيل. بوجود الصابون, ايونات الكربونات CO3 تتفاعل مع ايونات الكالسيوم Ca لانتاج ملح كربونات الكالسيوم, الذي يشطف خارجا مع الماء. CaCO3 لا يترسب في الماسورة وذلك لانه يتحول الى جسيمات صغيرة تخرج مع تيار الماء.

مواد اخرى تستعمل لتيسير الماءهي مواد تحوي ايونات P6O18. هذه الايونات فعالة جدا في ربط ايونات الكالسيوم والمغنيزيوم.

طريقة اخرى لتيسير الماء عي ابعاد ايونات المغنيزيوم والكالسيوم قبل وصولهم الى الغسالة او الجلاية. عن طريق "مبادل الايونات" " (سوف نتوسع عنه لاحقا)