น้ำอ่อน , ความกระด้าง

ความกระด้างของน้ำ (Water Hardness)

1. สาเหตุที่ทำให้เกิดความกระด้างของน้ำ

            ความกระด้างของน้ำเกิดจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศรวมตัวกับน้ำฝนเกิดเป็น กรดคาร์บอนิก (carbonic acid)  ซึ่งเป็นกรดอ่อน เมื่อไหลซึมผ่านไปสัมผัสกับชั้นหินปูนซึ่งมีแคลเซียมคาร์บอเนต และ แมกนีเซียมคาร์บอเนตเป็นองค์ประกอบหลัก จะละลายหินปูน ทำให้น้ำมีปริมาณแคลเซียมและแมกนีเซียมเจือปนมากขึ้น ส่งผลให้น้ำมีความกระด้าง

2. ความกระด้างของน้ำสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท

• ความกระด้างชั่วคราว   ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบไบคาร์บอเนต (HCO₃^– ) ของแคลเซี่ยม (Ca²⁺ ) และแมกนีเซียม (Mg²⁺) สามารถกำจัดได้โดยการต้ม ความกระด้างจะเกิดเป็นตะกรันเกาะตามผิวภาชนะ
• ความกระด้างถาวร   เป็นสารประกอบซัลเฟต (SO₄^2- ) หรือ คลอไรด์ (Cl^– ) ไม่ตกตะกอนเมื่อได้รับความร้อน การกำจัดความกระด้างประเภทนี้ต้องใช้วิธีทางเคมี

3. เกณฑ์ความกระด้างของน้ำ

ปัญหาของการเกิดสารประกอบคาร์บอเนต (ตะกรันหินปูน) ในชีวิตประจำวัน
              การเกิดการอุดตันของท่อน้ำโดยมีจุดเริ่มต้นจากคราบตะกรันคาร์บอเนต แม้อุณหภูมิน้ำไม่ได้สูงแต่คราบตะกรันหินปูนก็เกิดขึ้นได้ แบบค่อยเป็นค่อยไปการเกิดการอุดตันของท่อน้ำ Boiler, Heat exchanger หรือ อุปกรณ์ต้มน้ำร้อน โดยมีคราบตะกรันคาร์บอเนตจับตัว ด้วยอุณหภูมิที่สูงจะเป็นตัวเร่งการเกิดคราบตะกรันหินปูนการเกิดคราบตะกรันคาร์บอเนตจับตัว ในสุขภัณฑ์ต่างๆที่ใช้ในชีวิตประจำวัน แม้อุณหภูมิน้ำไม่ได้สูง แต่คราบตะกรันหินปูนก็เกิดขึ้นเช่นกัน แต่จะเป็นแบบค่อยเป็นค่อยไป

ลักษณะการเกิดตะกรัน
              ท่อน้ำเริ่มต้น :  สะอาดปราศจากตะกรัน แต่การไหลของน้ำที่มีนุภาคแคมเซียม (Ca), แมกนีเซียม (Mg) และคาร์บอเนต (CO3) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางธรรมชาติของน้ำจะเริ่มเกิดการรวมตะกรันตกผลึกเป็นคราบตะกรัน (CaCo3,MgCO3) โดยการเกิดตะกรันจะเพิ่มขึ้นตามระยะเวลา ส่งผลต่อค่าใช้จ่ายในระบบน้ำที่เพิ่มขึ้นเพื่อแก้ปัญหาตะกรัน

การแก้ปัญหาตะกรันโดยหลัก (Ion Polarization System)
               น้ำที่ไหลผ่านระบบกำจัดตะกรัน จะเกิดการหมุนวนด้วยระบบ Turbulent flow ซึ่งติดตั้งอยู่ในอุปกรณ์ เป็นวัสดุโลหะชนิดพิเศษออกแบบเป็นพิเศษ ด้วยนาโนเทคโนโลยีคุณภาพสูง จะทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต ในระดับต่ำ (4.6-5.0 V) ที่ไม่เป็นอันตรายกับผู้ใช้งาน แต่ส่งผลในระดับอนุภาคของแคลเซียมคาร์บอเนต และแมกนีเซียมคาร์บอเนต ที่อยู่ในรูป Calcite ให้เกิดความไม่เสถียรในการรวมตัวของ คแมเซียม และแมกนีเซียมกับคาร์บอเนต ทำให้อยู่ในรูป Aragonite ซึ่งไม่มีความสามารถในการยึดเกาะ จึงไม่เกิดตะกรัน

ป้องกันการเกิดตะกรันใหม่       
                เมื่อน้ำไหลผ่านระบบท่อ IPS ประจุไฟฟ้าที่เกิดจากโลหะเกรดพิเศษ 2 ชนิด คือ Titanium และ Zinc nano จะทำให้เกิดการแตกตัวของตะกรันหินปูน ( CaCO3, MgCO3 ) ที่อยู่ในน้ำ แยกเป็นอิสระ Ca+, Mg+ และ CO3- ที่ไม่มีความสามารถในการยึดเกาะ ทำให้ Cluster water เล็กลง

สลายตะกรันเดิม
                เมื่อน้ำไหลผ่านระบบท่อ IPS ประจุไฟฟ้าที่เกิดจากโลหะเกรดพิเศษ 2 ชนิด จะทำให้เกิดแปรปรวนของโมเลกุลน้ำ เป็นไอออน(+) ( 2H2O=> H3O+ + OH- ) และไอออน(-) ของน้ำก็จะไปทำให้เกิดการแตกตัวของตะกรันหินปูน CaCO3, MgCO3 ที่เกาะอยู่ตามท่อน้ำหรือวัสดุ เป็น Ca+, Mg+ และ CO3- ที่ไม่มีความสามารถในการยึดเกาะ ถูกทำลายไปเรื่อยๆ จนหมดตะกรัน แล้วยังสร้างฟิล์มเคลือบผิวโลหะนั้นๆ ด้วย