الماء اللين مقابل الماء منزوع الأيونات: الفرق والمقارنة

ما هو الماء العذب؟

الماء اللين هو الماء الذي يحتوي على تركيز منخفض من المعادن المذابة، وخاصة أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم. هذه المعادن مسؤولة عن جعل الماء "عسرًا". تتضمن عملية تليين الماء إزالة أو تقليل مستويات هذه المعادن من خلال طرق مختلفة، مثل التبادل الأيوني، أو التناضح العكسي، أو تليين الجير.

يُفضل استخدام الماء الناعم للاستخدام المنزلي لأنه يمكن أن يمنع تراكم الترسبات في الأنابيب والأجهزة وقد يؤدي إلى زيادة فعالية الصابون ومنتجات المنظفات في التنظيف.

ما هو الماء منزوع الأيونات؟

الماء منزوع الأيونات، والذي يُختصر باسم ماء DI، هو ماء تمت إزالة كل أيوناته تقريبًا، بما في ذلك الأيونات المشحونة إيجابيًا (الكاتيونات) والأيونات المشحونة سلبًا (الأنيونات). تؤدي هذه العملية إلى شكل نقي للغاية من الماء مع موصلية منخفضة للغاية.

يتم إنتاج الماء منزوع الأيونات من خلال عملية تسمى إزالة الأيونات أو التبادل الأيوني، حيث يمر الماء عبر راتنجات أو أغشية خاصة تعمل على تبادل الأيونات الموجودة في الماء مقابل أيونات الهيدروجين (H+) والهيدروكسيد (OH-).

الفرق بين الماء العذب والماء منزوع الأيونات

1. تحتوي المياه العذبة على مستويات منخفضة من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم، مما يجعلها منخفضة الصلابة. كما تم إزالة جميع الأيونات تقريبًا من المياه منزوعة الأيونات، بما في ذلك الكاتيونات (الموجبة) والأنيونات (السلبية)، مما أدى إلى انخفاض محتوى المعادن بشكل كبير.
2. تُستخدم المياه العذبة بشكل أساسي لمنع تراكم الترسبات في السباكة والأجهزة، وهي مناسبة للاستخدام المنزلي اليومي. تُستخدم المياه منزوعة الأيونات في الصناعات والتطبيقات التي تتطلب أعلى مستوى من النقاء، مثل المختبرات وتصنيع الإلكترونيات وإنتاج الأدوية.
3. يتم إنتاج المياه العذبة من خلال عمليات مثل التبادل الأيوني، أو تليين الجير، أو التناضح العكسي لإزالة أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم. يتم إنتاج المياه منزوعة الأيونات من خلال التبادل الأيوني، حيث يتم إزالة كل من الكاتيونات والأنيونات، مما يؤدي إلى مستوى أعلى من النقاء مقارنة بالمياه العذبة.
4. لا يزال الماء العذب يحتوي على بعض الأيونات المذابة، لذا فهو يتمتع بموصلية قابلة للقياس. أما الماء منزوع الأيونات فهو يتمتع بموصلية منخفضة للغاية حيث تمت إزالة جميع الأيونات تقريبًا.
5. تُستخدم المياه العذبة عادةً في الأنشطة المنزلية مثل الاستحمام وغسيل الملابس وغسل الأطباق. وتُستخدم المياه منزوعة الأيونات في العمليات الصناعية والعلمية المهمة، بما في ذلك كمذيب في التفاعلات الكيميائية، وفي إنتاج الإلكترونيات، وفي التطبيقات الطبية والصيدلانية.

مقارنة بين الماء العذب والماء منزوع الأيونات

معلمات المقارنة	مياه ناعمة	الماء منزوع الأيونات
مصدر الشوائب	أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم	الأيونات المختلفة (الكاتيونات والأنيونات)
إزالة المعادن بالكامل	تمت الإزالة جزئيا	إزالة شبه كاملة
منع مقياس	فعّال في منع تراكم الترسبات في الأنابيب والأجهزة	لا يستخدم لمنع الترسبات، في المقام الأول لتحقيق نقاء عالي
التوصيل الكهربائي	موصل، بعض الأيونات موجودة	نقية للغاية، موصلية ضئيلة
تطبيقات مشتركة	الاستخدام المنزلي، الغسيل، الاستحمام، غسل الأطباق	العمليات الصناعية، والتجارب المعملية، وتصنيع الإلكترونيات، والمستحضرات الصيدلانية، والبحث العلمي

مراجع حسابات

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0005273603003298
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1600-0536.1996.tb02414.x