|
น้ำอ่อนน้ำกระด้าง เป็นคำที่เคยได้ยินกันบ่อยๆ วิธีสังเกตง่ายๆคือน้ำอ่อนเป็นน้ำที่ละลายสบู่ได้ดีและเกิดฟองกับสบู่ได้ง่าย ไม่มีไคลสบู่เกิดขึ้น เช่น น้ำกลั่น น้ำปราศจากอิออน น้ำฝน ส่วนน้ำกระด้างนั้นจะเป็นน้ำที่ไม่เกิดฟองกับสบู่ หรือเกิดฟองสบู่น้อย และมีไคลสบู่เกิดขึ้น เช่น น้ำคลอง น้ำบ่อ น้ำประปา น้ำบาดาล น้ำทะเล เป็นต้น น้ำที่มีความกระด้างสูงนอกจากทำให้เปลืองสบู่หรือผงซักฟอกในการซักล้างแล้วยังก่อให้เกิดตะกรันในหม้อหรือกาต้มน้ำ และมีรสเมื่อใช้ดื่ม สาเหตุที่ทำให้เกิดน้ำอ่อนน้ำกระด้าง คือ ในน้ำมี เกลือคาร์บอเนต เกลือคลอไรด์ และเกลือซัลเฟตของโลหะบางชนิดละลายอยู่ เช่น แคลเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต, แคลเซียมคลอไรด์, แคลเซียมซัลเฟต, แมกนีเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต, แมกนีเซียมคลอไรด์, แมกนีเซียมซัลเฟต ซึ่งในน้ำอ่อนจะมีปริมาณสารเหล่านี้น้อยกว่าในน้ำกระด้าง
น้ำกระด้างแบ่งออกเป็น 2 ประเภท โดยอาศัยสารที่เจือปนเป็นเกณฑ์ในการจัดแบ่งได้แก่
1. น้ำกระด้างชั่วคราว หมายถึง น้ำกระด้างที่มี แคลเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต แมกนีเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต เมื่อสารทั้ง 2 ชนิดนี้ได้รับความร้อนแล้วจะตกตะกอนและได้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ระเหยไป
2. น้ำกระด้างถาวร หมายถึง น้ำกระด้างที่มีสารต่อไปนี้เจือปนอยู่คือ แคลเซียมคลอไรด์ แคลเซียมซัลเฟต แมกนีเซียมคลอไรด์ และแมกนีเซียมซัลเฟต
การวิเคราะห์ความกระด้างในน้ำจะวัดจากความกระด้างทั้งหมดซึ่งเป็นผลรวมของค่าความกระด้างชั่วคราวและความกระด้างถาวรเข้าด้วยกัน โดยอาศัยหลักการ คือ EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) สามารถสร้างไอออนเชิงซ้อนที่เสถียรกับ Ca2+, Mg2+ และไอออนประจุบวกสองอื่นๆที่เป็นสาเหตุของความกระด้างของน้ำ เมื่อเติม Eriochrome Black T Indicatorในน้ำตัวอย่างที่มีบัฟเฟอร์ pH 10.0+0.1 เติม Eriochrome Black T จะรวมกับ Ca2+, Mg2เกิดเป็นสารเชิงซ้อนสีม่วง (ถ้าไม่มีไอออนของโลหะละลายอยู่จะได้สารละลายสีน้ำเงิน) เมื่อไตเตรทด้วย EDTA Ca2+, Mg2และไอออนประจุบวกอื่นๆที่เป็นสาเหตุของความกระด้างของน้ำจะรวมตัวกับ EDTA เป็นสารเชิงซ้อน ซึ่งไม่มีสีและคงตัวกว่าสารเชิงซ้อนแรก โดยจะรวมตัวกับ Ca2+ ก่อน แล้วจึงมารวมตัวกับ Mg2+ เมื่อ EDTA รวมตัวกับไอออนดังกล่าวหมดแล้วจึงไปดึงไอออนโลหะ (Mg2+ ) มาจากสารเชิงซ้อนแรกจนหมดและปล่อย Eriochrome Black T เป็นอิสระ สีของสารละลายจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน แสดงว่าถึงจุดยุติ
ถ้ารวมความกระด้างทั้งหมดเมื่อคำนวณเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต มีปริมาณต่ำกว่า 300 มิลลิกรัมต่อลิตร ให้ถือว่าน้ำนั้นเป็นไปตามมาตรฐานการแบ่งระดับความกระด้างของน้ำดังต่อไปนี้
|
0
|
ถึง
|
75
|
มิลลิกรัมต่อลิตร
|
เรียก
|
น้ำอ่อน
|
|
75
|
ถึง
|
150
|
มิลลิกรัมต่อลิตร
|
เรียก
|
น้ำกระด้างปานกลาง
|
|
150
|
ถึง
|
300
|
มิลลิกรัมต่อลิตร
|
เรียก
|
น้ำกระด้าง
|
|
300
|
|
|
มิลลิกรัมต่อลิตรขึ้นไป
|
เรียก
|
น้ำกระด้างมาก
|
แหล่งที่มาประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม ฉบับที่ 332 (พ.ศ. 2521) ออกตามความในพระราชบัญญัติมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม พ.ศ. 2511 เรื่องกำหนมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมน้ำบริโภค ตีพิมพ์ในราชกิจจานุเบกษา เล่ม 95 ตอนที่ 68 ลงวันที่ 4 กรกฎาคม 2521
ในชีวิตประจำวันคนจำนวนมากต้มน้ำเพื่อใช้ดื่ม การต้มน้ำนอกจากจะสามารถฆ่าเชื้อโรคได้แล้วยังทำให้น้ำหายกระด้างได้อีกด้วย แต่การต้มน้ำกระด้างจะมีสารบางอย่างแยกตัวออกมาจากน้ำซึ่งมักจะสังเกตได้จากภาชนะที่ต้ม โดยทั่วไปจะพบว่ามีคราบของแข็งเกิดขึ้นภายในกาต้มน้ำ ของแข็งดังกล่าวเรียกว่า ตะกรัน ซึ่งเป็นหินปูนที่แยกออกมาจากน้ำที่ต้มนั่นเอง ตามโรงงานต่าง ๆ ที่ใช้หม้อต้มน้ำต้องล้างหม้อน้ำกันบ่อย ๆ เพื่อเอาตะกรันออก มิฉะนั้นอาจทำให้หม้อต้มน้ำระเบิดได้ และยังสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงในการหุงต้มอีกด้วย ถ้าภาชนะต้มที่มีตะกรันหนา 1 มิลลิเมตรจะต้องเพิ่มค่าเชื้อเพลิงในการหุงต้มอีก 10 %
ความกระด้างสร้างปัญหาอย่างไร ?
• ตะกรันในหม้อน้ำที่เกิดจากความกระด้าง ทำให้เครื่องทำความร้อน ท่อน้ำ ร้อน เครื่องใช้ในครัว ใช้งานได้ไม่เต็มสมรรถภาพ
• น้ำกระด้างสูง ทำให้ผงซักฟอกและสบู่เกิดได้ยาก
• น้ำดื่มที่มีความกระด้างจะมีรสแปลก
ความกระด้างในน้ำมีผลต่อสุขภาพหรือไม่ ?
ความกระด้างไม่มีผลเชิงลบต่อสุขภาพ การดื่มน้ำที่มีความกระด้างเท่ากับดื่มน้ำที่มีแคลเซียม และแมกนีเซียมปนอยู่ด้วยซึ่งธาตุทั้งสองนี้มีผลต่อสุขภาพ ดังนี้
แคลเซียม
• ช่วยในการหดตัวของกล้ามเนื้อโดยเฉพาะกล้ามเนื้อหัวใจการขาดแคลเซียมหัวใจจะทำงานไม่ปกติ อาจเกิดโรคหัวใจได้
• เป็นตัวเร่ง(Co-Factor)การทำงานของเอนไซม์หลายชนิดในร่างกายมนุษย์เช่นการสร้าง DNA เป็นต้น
• ช่วยรักษาสมดุลด่างในร่างกาย
• ช่วยป้องกันการเกิดโรคกระดูกพรุน
แมกนีเซียม
• ช่วยในการคลายตัวของกล้ามเนื้อโดยเฉพาะกล้ามเนื้อหัวใจ ซึ่งต้องทำงานร่วมกับแคลเซียม
• เป็นตัวเร่ง(Co-Factor)ให้กับเอนไซม์ ซึ่งมีหน้าที่เผาผลาญ อาหาร แป้ง น้ำตาล และไขมัน
• เป็นองค์ประกอบของเลซิติน(Lecitin) ป้องกันไม่ให้คลอ เลสเตอรอลในเลือดสูงขึ้น
• ป้องกันการเกิดนิ่วเนื่องจากการจับตัวของแคลเซียมออก ซาเลต (Calcium Oxalate) ในไตและในถุงน้ำดี
ดื่มน้ำประปาแล้วเป็นโรคนิ่วหรือไม่ ?
ผู้บริโภคมักได้รับข้อมูลว่าความกระด้างทำให้เกิดนิ่วในกระเพาะปัสสาวะหรือในไต แต่ในความเป็นจริงคือ ความกระด้างเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพดังที่กล่าวข้างต้นและอุณหภูมิในร่างกาย (37 องศาเซลเซียส) ไม่สูงพอที่จะทำให้ความกระด้างเปลี่ยนรูปเป็นตะกอนสะสมเกิดเป็นก้อนนิ่วสาเหตุที่แท้จริงของการเกิดโรคนิ่วในทางเดินปัสสาวะ เกิดจากการดื่มน้ำน้อย ทำให้เกลือแร่ที่มีอยู่ในน้ำปัสสาวะเข้มข้นจนเกิดการตกผลึกขึ้น ชนิดของเกลือแร่ที่มีอยู่ในน้ำปัสสาวะที่ก่อให้เกิดนิ่วได้แก่ เกลือฟอสเฟต และเกลือคาร์บอเนตของแคลเซียม หรือแมกนีเซียม และ กรดยูริคหรือแคลเซียมออกซาเลทเป็นต้น ปัจจัยอื่นๆ ที่ก่อให้เกิดนิ่วได้นอกจาก การดื่มน้ำน้อยเกินไปคือ บริโภคอาหารที่มีสารออกซาเลท และยูริคสูง เช่น ผักโขม ผักติ้ว หน่อไม้ เครื่องในสัตว์ สัตว์ปีก และยอดผักอ่อนบางชนิด
จุไรรัตน์ มหาเทียน
นักวิชาการสิ่งแวดล้อม
สำนักงานสิ่งแวดล้อมภาคที่ 6 นนทบุรี |
การจัดการความรู้ 
Comments