ในทางวิทยาศาสตร์ความกระด้างของน้ำ (Water hardness) คือในน้ำมีปริมาณแคลเซียม และ/ หรือแมกนีเซียมละลายในน้ำ แต่สำหรับคนทั่วไป คุณอาจสังเกตเห็นความกระด้างของน้ำเมื่อมือของคุณยังรู้สึกลื่นหลังจากล้างด้วยสบู่ และน้ำ
คำว่า”ความกระด้าง” เดิมใช้กับน้ำที่ล้างยากซึ่งหมายถึงการสิ้นเปลืองสบู่ ระดับกระด้างป้องกันไม่ให้สบู่เกิดฟองโดยทำให้เกิดการตกตะกอน Water hardness มักทำให้เกิดการสะสมของระดับตะกอนเช่นที่เห็นในกระทะปรุงอาหาร หรือกาต้มน้ำ
แคลเซียม และแมกนีเซียมที่ละลายน้ำมีหน้าที่หลักในการเพิ่มความหนาภายในท่อ และทำให้เกิดปัญหามากมายในการซักผ้า ห้องครัว และอ่างอาบน้ำ หน่วยวัดปริมาณความกระด้างแสดงเป็นมิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L) หรือ ppm
น้ำที่กระด้างมีแร่ธาตุที่ละลายน้ำสูงส่วนใหญ่เป็นแคลเซียม และแมกนีเซียม คุณอาจเคยสัมผัสถึงผลกระทบของน้ำกระด้างเช่นกรณีที่คุณล้างมือหลังจากใช้สบู่ล้างคุณอาจรู้สึกเหมือนมีฟิล์มเหลืออยู่บนมือของคุณ
อย่างไรก็ตามน้ำกระด้างก็มีประโยชน์เช่นกันมนุษย์ต้องการแร่ธาตุเพื่อให้มีสุขภาพแข็งแรง และองค์การอนามัยโลก (WHO) ระบุว่าการดื่มน้ำที่มีแคลเซียม และแมกนีเซียมในอาหาร และมีความสำคัญสำหรับผู้ที่ไม่ได้รับแคลเซียม และแมกนีเซียมอย่างเพียงพอ
ชนิดของความกระด้างของน้ำ
น้ำกระด้างแบบถาวร (Permanent Hardness water)
ความถาวรของน้ำกระด้างถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของไอออนบวกหลายวาเลนท์ในน้ำ ไอออนบวกทั่วไปที่พบในน้ำกระด้างได้แก่ Ca2+ และ Mg2+ ไอออนเหล่านี้เข้าสู่แหล่งน้ำโดยการรั่วไหลจากแร่ธาตุภายในชั้นหินอุ้มน้ำ แร่ธาตุที่มีแคลเซียมทั่วไปได้แก่แคลไซต์ และยิปซั่ม แร่ธาตุแมกนีเซียมทั่วไปคือโดโลไมต์ (ซึ่งมีแคลเซียมด้วย) น้ำฝน
ความกระด้างถาวร (ปริมาณแร่ธาตุ) ยากต่อการขจัดออกโดยการต้ม หากเกิดเหตุการณ์นี้มักเกิดจากการมีแคลเซียมซัลเฟต/แคลเซียมคลอไรด์ และ /หรือแมกนีเซียมซัลเฟต/แมกนีเซียมคลอไรด์อยู่ในน้ำ ซึ่งจะไม่ตกตะกอนเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น สามารถกำจัดความกระด้างถาวรของน้ำได้โดยใช้น้ำยาปรับสภาพน้ำ หรือใช้การแลกเปลี่ยนไอออน
น้ำกระด้างแบบชั่วคราว (Temporary hardness)
น้ำกระด้างชั่วคราวเกิดจากการมีแร่ธาตุไบคาร์บอเนตที่ละลายอยู่ (แคลเซียมไบคาร์บอเนต และแมกนีเซียมไบคาร์บอเนต) แร่ธาตุประเภทนี้จะให้แคลเซียม และแมกนีเซียมไอออนบวก (Ca2+, Mg2+) และแอนไอออนคาร์บอเนต และไบคาร์บอเนต
อย่างไรก็ตามความกระด้าง “ชั่วคราว” นี้สามารถลดลงได้โดยการต้มน้ำ หรือโดยการเติมปูนขาว (แคลเซียมไฮดรอกไซด์)
การวัดความกระด้างของน้ํา
สามารถวัดความกระด้างของน้ำได้โดยการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือวัดความกระด้างของน้ำทั้งหมดเป็นผลรวมของความเข้มข้นของของ Ca2+ และ Mg2+ ในหน่วย mol/L หรือ mmol/L แม้ว่าความกระด้างของน้ำมักจะวัดเฉพาะความเข้มข้นรวมของแคลเซียม และแมกนีเซียม
ความกระด้างของน้ำมักไม่แสดงเป็นความเข้มข้นของโมลาร์ แต่จะใช้ในหน่วยต่างๆ เช่น องศาความกระด้างทั่วไป (dGH) องศาเยอรมัน (°dH) ส่วนในล้านส่วน (ppm, mg/L) grains per gallon (gpg), องศาภาษาอังกฤษ (°e, e หรือ °คลาร์ก) หรือองศาฝรั่งเศส (°fH, °f หรือ °HF; อักษรตัวพิมพ์เล็ก f ถูกใช้เพื่อป้องกันความสับสนกับองศาฟาเรนไฮต์) แต่หน่วยที่นิยมใช้ในประเทศไทยคือมิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L) หรือ ppm
ความกระด้างของน้ำ สามารถทำให้เกิดการตกตะกอนของแคลเซียม และแมกนีเซียม ซึ่งเป็นสาเหตุของการอุดตันในระบบท่อน้ำ ซึ่งในปัจจุบันการวัด และการควบคุมความกระด้างของน้ำ เป็นสิ่งสำคัญเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการอุดตัน และอุดตันในท่อน้ำในระบบน้ำ ชุดทดสอบความกระด้างของน้ำ Total hardness รุ่น HI3840 (รุ่น Low Range) มีย่านการวัด 0-150 mg/L เพิ่มขึ้นช่วงละ 5 mg/L (วิธีการใช้งานง่ายมากใช้หลักการ Titration) เหมาะสำหรับการควบคุม และป้องกันการอุดตันในระบบน้ำ ระบบท่อน้ำของ Cooling Tower คุณภาพสูง มีคู่มือการใช้งานภาษาไทย ขายราคาถูก
HI3840 ชุดตรวจสอบความกระด้างของน้ำ Total hardness จาก Hanna
ชุดทดสอบความกระด้างของน้ำ Total hardness รุ่น HI3840 (รุ่น Low Range) มีย่านการวัด 0-150 mg/L เพิ่มขึ้นช่วงละ 5mg/L (วิธีการใช้งานง่ายมากใช้หลักการ Titration) เหมาะสำหรับการควบคุม และป้องกันการอุดตันในระบบน้ำ ระบบท่อน้ำของ Cooling Tower คุณภาพสูง มีคู่มือการใช้งานภาษาไทย ขายราคาถูก
ชุดทดสอบความกระด้างของน้ำ Total hardness รุ่น HI3812 เป็นมิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L) สำหรับการทดสอบคุณภาพน้ำ น้ำบาดาล น้ำใต้ดิน และใช้ในอุตสาหกรรมระบบหล่อเย็น Cooling Tower สินค้าคุณภาพ ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- ย่านวัด 0.0-30.0 mg/L และ 0-300 mg/L
- ความละเอียด: 0.3 mg/L และ 3 mg/L
- Chemical Method: EDTA
- Number of Tests 100
HI3812 ชุดตรวจสอบความกระด้างของน้ำ Total hardness จาก Hanna
ชุดทดสอบความกระด้างของน้ำ Total hardness รุ่น HI3812 เป็นมิลลิกรัมต่อลิตร (PPM) แคลเซียมคาร์บอเนต ย่านการวัด 0.0-30.0 mg/L และ 0-300 mg/L (วิธีการใช้งานง่ายมากใช้หลักการ Titration) เหมาะสำหรับการควบคุม และป้องกันการอุดตันในระบบน้ำ ระบบท่อน้ำของ Cooling Tower คุณภาพสูง มีคู่มือการใช้งานภาษาไทย ขายราคาถูก สินค้าคุณภาพ ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
HI97735C สำหรับการวัดความแข็งทั้งหมดในน้ำ เครื่องวัดนี้ ถูกออกแบบที่เหนือกว่า สินค้าคุณภาพสูงแบรนด์ USA มีใบรับรองจากโรงงานผู้ผลิต
HI96735C อุปกรณ์วัดความกระด้างของน้ำ Total hardness meter
เครื่องวัดความกระด้างของน้ำ Total hardness meter รุ่น HI96735 สำหรับวัดความกระด้างรวม มีย่านการวัดแบ่งออกเป็น 3ย่านการวัด Low (L) 0 – 250 mg/L CaCO3 ย่านกลาง (Medium) 200 – 500 mg/L CaCO3 และย่านการวัดสูง (High) 400 – 750 mg/L CaCO3 ผู้ใช้ก็สามารถเลือกช่วงที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกลุ่มตัวอย่าง
HI97735C สำหรับการวัดความแข็งทั้งหมดในน้ำ เครื่องวัดนี้ ถูกออกแบบที่เหนือกว่า สินค้าคุณภาพสูงแบรนด์ USA มีใบรับรองจากโรงงานผู้ผลิต
HI97735C เครื่องวัดความกระด้างของน้ำ Total Hardness จาก Hanna
เครื่องวัดความกระด้างของน้ำ Total hardness meter รุ่น HI97735C สำหรับวัดความกระด้างรวม มีย่านการวัดแบ่งออกเป็น 3ย่านการวัด Low (L) 0 – 250 mg/L CaCO3 ย่านกลาง (Medium) 200 – 500 mg/L CaCO3 และย่านการวัดสูง (High) 400 – 750 mg/L CaCO3 ผู้ใช้ก็สามารถเลือกช่วงที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกลุ่มตัวอย่าง มีใบรับรองการสอบเทียบ (Certificate) จากโรงงาน มีคู่มือการใช้งานภาษาไทย ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
มาตรฐานความกระด้างของน้ำ
สำหรับในประเทศไทยมีความกระด้างของน้ำ (Hardness) อยู่ 3 มาตรฐานโดยค่ากำหนดไม่เกิน 500 mg/L และ 100 mg/L ดังตารางด้านล่าง