คำจำกัดความง่ายๆ ของ “ความกระด้างของน้ำ” คือปริมาณแคลเซียมและแมกนีเซียมที่ละลายในน้ำ น้ำที่กระด้างมีแร่ธาตุที่ละลายน้ำสูงซึ่งส่วนใหญ่เป็นแคลเซียมและแมกนีเซียม คุณอาจเคยสัมผัสถึงผลกระทบของน้ำที่กระด้าง ที่คุณล้างมือโดยใช้สบู่ล้างและน้ำ คุณอาจรู้สึกเหมือนมีฟิล์มเหลืออยู่บนมือของคุณทำให้รู้สึกลื่นมือ
น้ำกระด้างสามารถบ่งบอกถึงความเข้มข้นสูงของแคลเซียม แมกนีเซียม และแร่ธาตุที่ละลายน้ำอื่นๆ ซึ่งรวมถึงธาตุเหล็ก แม้ว่าแมกนีเซียมและแคลเซียมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีของเรา แต่แร่ธาตุเหล่านี้ในปริมาณที่สูงในน้ำอาจทำให้เกิดปัญหามากมายในครัวเรือนของคุณ
ความกระด้างของน้ำเกิดจากอะไร
น้ำสามารถสะสมสิ่งปนเปื้อน อนุภาค และตะกอนได้ตลอดเวลาเนื่องจากเป็นตัวทำละลายที่ดี น้ำที่กระด้างส่วนใหญ่มักจะมาจากแหล่งธรรมชาติเช่นแม่น้ำใต้ดิน (น้ำบาดาล) ทะเลสาบ หรือจากพื้นดิน หินปูน เหล็ก แร่ธาตุที่ละลายน้ำและตะกอนที่พบในดินสามารถทำให้เกิดน้ำกระด้างได้
ปัจจัยอื่นๆ ได้แก่ท่อเก่าและระบบน้ำในเขตเทศบาล ท่อที่มีอายุมากทำด้วยตะกั่ว และหากน้ำไม่ได้รับการบำบัดอย่างถูกต้องที่โรงบำบัดน้ำก็สามารถชะลงไปในน้ำได้
ประเภทของความกระด้างของน้ำ
น้ำกระด้างเราสามารถจำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือกระด้างชั่วคราวและกระด้างถาวร
น้ำกระด้างชั่วคราว: เรียกอีกอย่างว่า “กระด้างคาร์บอเนต” หมายถึงมีปริมาณแคลเซียมและแมกนีเซียมคาร์บอเนตและไบคาร์บอเนตในน้ำ
เราสามารถต้มให้ความร้อนกับน้ำหรือทำปฏิกิริยากับมะนาวจะช่วยขจัดระดับกระด้างนี้ได้ และเกิดการตกตะกอนของแคลเซียมคาร์บอเนตและ/หรือแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำ
Ca(HCO3)2 –> CaCO3↓ + CO2↑ + H2O
Mg(HCO3)2 –> Mg(OH)2↓ + 2CO2 ↑
น้ำกระด้างถาวร: เรียกอีกอย่างว่า “ไม่ได้เกิดจากคาร์บอเนต” แต่เกิดจากมีแคลเซียมหรือแมกนีเซียมซัลเฟต คลอไรด์และไนเตรตเช่น แคลเซียมซัลเฟต แมกนีเซียมคลอไรด์ เป็นต้น การเติมปูนขาวและโซดาแอชช่วยขจัดน้ำที่กระด้างแบบถาวรชนิดนี้ ได้
มาตรฐานน้ำกระด้าง (Hardness) ในประเทศไทย
โดยทั่วไปกำหนดไว้ไม่เกิน 100มิลิกรัมต่อลิตร ตังตารางที่แสดงด้านล่าง
| พารามิเตอร์ | กรมอนามัย | อย | สมอ |
|---|---|---|---|
| ความกระด้าง (Hardness) | ไม่เกิน 500 มก./ล. | ไม่เกิน 100 มก./ล. | ไม่เกิน 100 มก./ล. |
การวัดความกระด้างในน้ำ
วิธีการวัดเราใช้เครื่องวัดน้ำที่กระด้างแบบต่างๆ หน่วยที่นิยมใช้คือมิลิลิกรัมต่อลิตร (mg/L) หรือ (ppm) เป็นหน่วย SI โดยความหมายคือมีปริมาณแคลเซียมหรือแมกนีเซียม 1 มก.ต่อน้ำลิตร
Water Hardness Meter มีย่านการวัดแบ่งออกเป็น 3ย่านการวัด Low (L) 0 – 250 mg/L CaCO3 ย่านกลาง (Medium) 200 – 500 mg/L CaCO3 และย่านการวัดสูง (High) 400 – 750 mg/L CaCO3
- LR: 0 ถึง 250 mg/l
- MR: 200 ถึง 500 mg/l;
- HR: 400 ถึง 750 mg/l (ppm)
- ความแม่นยำ: ± 5 mg/l ± 4%
อุปกรณ์สำหรับวัดค่า Hardness คุณภาพสูงมาตรฐาน USA ดูรายละเอียดได้ที่
การแบ่งระดับน้ำกระด้าง
ผู้ใช้น้ำในภาคอุตสาหกรรมและในประเทศจำนวนมากกังวลเกี่ยวกับระดับกระด้างของน้ำ ซึ่งก่อให้เกิดตะกรันสะสมซึ่งมาจากเกิดจากสารประกอบของแคลเซียมและแมกนีเซียมและโลหะอื่นๆ ที่หลากหลาย แนวทางทั่วไปสำหรับการจำแนกประเภทของน้ำคือ:
- ระหว่าง 0 ถึง 60 mg/L (มิลลิกรัมต่อลิตร) กระด้างน้อย
- ระหว่าง 61 ถึง 120 mg/L กระด้างปานกลาง
- ระหว่าง 121 ถึง 180 mg/L กระด้าง
- มากกว่า 180 mg/L กระด้างมาก
ผลกระทบและอันตรายของน้ำกระด้าง
- ผิวหนังและเส้นผม: อาจทำให้ผิวแห้งและผมแห้งที่ไม่รู้สึกเนียน อาจรู้สึกเหมือนกำลังล้างสบู่ออก แต่น้ำที่กระด้างไม่ได้เอาสบู่ออกจากร่างกาย ทำให้สบู่ถูกทิ้งไว้เบื้องหลัง ซึ่งจะดูดซับความชื้นตามธรรมชาติและน้ำมันจากผิวของคุณทำให้ผิวแห้ง
- เครื่องใช้ไฟฟ้าและประปา: โมเลกุลแคลเซียมและแมกนีเซียมทำให้เกิดตะกรัน สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในท่อ ก๊อกน้ำ และเครื่องใช้เช่นเครื่องล้างจาน เครื่องซักผ้า และเครื่องชงกาแฟ ส่งผลให้สูญเสียประสิทธิภาพและความเสียหายของอุปกรณ์ก่อนเวลาอันควร
- สบู่และผงซักฟอก: น้ำกระด้างทำปฏิกิริยาในทางลบต่อสบู่และสารซักฟอก แทนที่จะสร้างฟองที่เข้มข้นและเป็นฟอง กลับกลายเป็นสารที่มีลักษณะเหนียวข้น จำเป็นต้องใช้สบู่และผงซักฟอกมาก
- จานและแก้ว: จะเกิดฟิล์มที่ไม่สามารถล้างออกได้ สาเหตุมาจากการทำปฏิกิริยาระหว่างน้ำยาล้างจานกับน้ำที่กระด้างทำให้เกิดฟองขุ่น
