น้ำกระด้างชั่วคราวคืออะไร: สาเหตุและวิธีแก้ไข

ความกระด้างของน้ำ (Water hardness) เป็นปัญหาทั่วไปที่ส่งผลกระทบต่อครัวเรือนทั่วโลก แต่น้ำที่กระด้างก็ไม่ได้เหมือนกันทั้งหมด บางประเภทสามารถทำให้น้ำอ่อนลงได้ง่าย ในขณะที่บางประเภทต้องผ่านการบำบัดที่ซับซ้อนกว่า

น้ำกระด้างชั่วคราว (Temporary hard water) เป็นน้ำกระด้างประเภทหนึ่งที่สามารถทำให้น้ำอ่อนลงได้ด้วยวิธีง่ายๆ เช่นการต้ม แต่น้ำชนิดนี้คืออะไรกันแน่ เกิดขึ้นได้อย่างไร และส่งผลกระทบต่อบ้านของคุณอย่างไร มาศึกษาเพิ่มเติมในรายละเอียดเพิ่มเติมกัน

สาเหตุของน้ำกระด้างชั่วคราวเกิดขึ้นได้อย่างไร?

ความกระด้างชั่วคราวมักเกิดขึ้นเมื่อฝนตกและน้ำไหลผ่านหินปูนหรือตะกอนชอล์กซึ่งอุดมไปด้วยแคลเซียมและแมกนีเซียมไบคาร์บอเนต เมื่อน้ำไหลผ่านแร่ธาตุเหล่านี้ แร่ธาตุเหล่านี้จะละลายและเกิดไบคาร์บอเนตที่เป็นสาเหตุทำให้น้ำนั้นมีความกระด้าง

ความกระด้างนี้เรียกว่า “ชั่วคราว” เนื่องจากไบคาร์บอเนตสามารถกำจัดออกได้ด้วยความร้อน ซึ่งแตกต่างจากน้ำกระด้างถาวรซึ่งมีซัลเฟตหรือคลอไรด์ที่ยังคงละลายได้แม้จะต้มแล้ว

ลักษณะทางเคมี

ความกระด้างชั่วคราวเกิดจากการมีไอออนไบคาร์บอเนตอยู่ เมื่อคุณต้มน้ำที่กระด้างชั่วคราว ปฏิกิริยาต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:

Ca(HCO₃)₂ (ละลายในน้ำได้) → CaCO₃ (ไม่ละลายน้ำ) + CO₂ (ก๊าซ) + H₂O (น้ำ)

แคลเซียมไบคาร์บอเนตจะสลายตัวเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งตกตะกอนออกมาจากน้ำ นี่คือสาเหตุที่หลังจากต้ม คุณมักจะสังเกตเห็นสารสีขาวคล้ายชอล์ก (แคลเซียมคาร์บอเนต) ที่ก้นกาน้ำหรือหม้อ กระบวนการนี้ช่วยลดความกระด้างของน้ำ ทำให้น้ำนุ่มขึ้นและจัดการได้ง่ายขึ้นสำหรับการใช้ในครัวเรือน

วิธีระบุน้ำกระด้างชั่วคราว

น้ำกระด้างชั่วคราวสามารถระบุได้ง่ายจากปฏิกิริยาต่อความร้อนและการทำปฎิกิริยากับน้ำสบู่ สัญญาณทั่วไป ได้แก่:

• การสะสมของตะกรันในกาต้มน้ำ หม้อต้ม และเครื่องทำน้ำอุ่นหลังจากต้ม
• คราบสบู่ที่เกิดขึ้นเมื่อสบู่ผสมกับน้ำกระด้าง แม้ว่าน้ำที่กระด้างชั่วคราวจะทำให้มีฟองสบู่บ้างก็ตาม
• ลักษณะขุ่นในน้ำหลังจากต้ม ซึ่งบ่งชี้ว่าแคลเซียมคาร์บอเนตได้ตกตะกอนออกมา

หากคุณไม่แน่ใจว่าน้ำของคุณกระด้างชั่วคราวหรือไม่ คุณสามารถทำการทดสอบง่ายๆ ได้ดังนี้:

ต้มน้ำตัวอย่าง

ปล่อยให้น้ำเย็นลง และสังเกตว่ามีตะกอน (ตะกอน) เกิดขึ้นที่ก้นน้ำหรือไม่ หากมีตะกอนเกิดขึ้น แสดงว่าน้ำของคุณกระด้างชั่วคราว

น้ำกระด้างชั่วคราวเทียบกับน้ำกระด้างถาวร

แม้ว่าน้ำที่กระด้างแบบชั่วคราวสามารถทำให้อ่อนลงได้ง่ายโดยการต้ม แต่น้ำกระด้างชนิดถาวรนั้นทำไม่ได้ น้ำที่กระด้างถาวรประกอบด้วยแร่ธาตุที่ละลายอยู่ เช่น แคลเซียมซัลเฟตหรือแมกนีเซียมซัลเฟต ซึ่งจะไม่ตกตะกอนเมื่อได้รับความร้อน ต่อไปนี้เป็นการเปรียบเทียบโดยย่อ:

วิธีวัดความกระด้างของน้ำ

การวัดความกระด้างของน้ำสามารถทำได้หลายวิธี โดยแต่ละวิธีมีระดับความแม่นยำที่แตกต่างกันไป นี่คือวิธีการวัดน้ำกระด้าง:

1.ใช้แถบทดสอบ

แถบทดสอบเป็นวิธีที่สะดวกที่สุดวิธีหนึ่งในการวัดความกระด้างของน้ำ แถบเหล่านี้จะเปลี่ยนสีตามความเข้มข้นของแร่ธาตุในน้ำ

ความแม่นยำของแถบทดสอบ:

แถบทดสอบให้การประมาณค่าระดับกระด้างของน้ำอย่างรวดเร็ว แต่จะไม่แม่นยำเท่ากับวิธีอื่นๆ แถบทดสอบเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในครัวเรือนทั่วไป

2.ใช้เครื่องวัดแบบดิจิตอล

ใช้เครื่องวัดค่าสีหรือเครื่องวัดค่าสเปกตรัม (Spectrophotometer) โดยหลักการวัดตามมาตรฐานวิธีที่ 130.1 ของ EPA เมื่อเติมสารเคมีลงในตัวอย่างที่มีแมกนีเซียมและแคลเซียม ตัวอย่างจะเปลี่ยนเป็นสีแดงอมม่วง ยิ่งความเข้มข้นมากขึ้น สีจะยิ่งเข้มขึ้น เครื่องวัดชนิดนี้มีความแม่นยำมากกว่าแถบทดสอบและให้ค่าความกระด้างทันที

ความแม่นยำ:

เครื่องวัดแบบดิจิทัลให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและเชื่อถือได้ แต่จะมีราคาแพงกว่าแถบทดสอบ

3. การใช้ชุดทดสอบ (Test kits)

ชุดทดสอบความกระด้างทั้งหมดใช้หลักการไทเทรต (Titration ) มักใช้สำหรับการวัดความกระด้างของน้ำที่แม่นยำยิ่งขึ้น วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการเติมสารเคมีลงในน้ำและสังเกตปฏิกิริยาเคมี

ความแม่นยำ:

วิธีนี้แม่นยำกว่าแถบทดสอบและมักใช้โดยผู้เชี่ยวชาญหรือในห้องปฏิบัติการ

4. การทดสอบในห้องปฏิบัติการ

สำหรับผลลัพธ์ที่ละเอียดและแม่นยำที่สุด คุณสามารถส่งตัวอย่างน้ำไปที่ห้องปฏิบัติการมืออาชีพ ห้องปฏิบัติการจะวิเคราะห์น้ำและจัดทำรายงานเกี่ยวกับระดับความกระด้างและพารามิเตอร์คุณภาพอื่นๆ

ขั้นตอน:

• เก็บตัวอย่างน้ำในภาชนะที่สะอาดและผ่านการฆ่าเชื้อตามคำแนะนำของห้องปฏิบัติการ
• ส่งตัวอย่างไปที่ห้องปฏิบัติการ
• รับการวิเคราะห์โดยละเอียด โดยทั่วไปรวมถึงระดับความกระด้างในหน่วย ppm หรือ GPG

ความแม่นยำ:

การทดสอบในห้องปฏิบัติการให้ผลลัพธ์ที่ครอบคลุมและแม่นยำที่สุด แต่ใช้เวลานานและมีราคาแพงกว่าวิธีอื่นๆ

หน่วยวัดความกระด้างของน้ำ

ความกระด้างของน้ำโดยทั่วไปจะวัดเป็นสองหน่วยทั่วไปได้แก่มิลลิกรัมต่อลิตร (มก./ล.) เป็นหน่วย SI มาตรฐานใช้ทั่วโลกและหน่วยเกรนต่อแกลลอน (GPG) วัดเกรนแคลเซียมคาร์บอเนตต่อน้ำหนึ่งแกลลอน (นิยมใช้ในสหรัฐอเมริกา)

• 0 -60 (มก./ล.): อ่อน
• 61-120 (มก./ล.) กระด้างน้อย
• 121-180 (มก./ล.) กระด้าง
• 181+ (มก./ล.) น้ำกระด้างมาก

มาตรฐานน้ำกระด้างในประเทศไทย

สำหรับน้ำดื่มอ.ย กำหนดให้ไม่เกิน 100 มิลลิกรัมต่อลิตร ดังรายละเอียดด้านล่าง