ما هو الترسب الجيري؟

أولاً، من الناحية الفنية، تتكون الرواسب بشكل أساسي من أملاح كربونات الكالسيوم وكربونات المغنيسيوم، ويبدو أنها تشبه الحجر الجيري، أليس كذلك؟ صحيح تمامًا! الرواسب هي في الأساس حجر جيري متراكم في الماء.

الماء النقي تمامًا، صيغته الكيميائية H2O، سائل عديم اللون والرائحة في درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك، لا يوجد ماء نقي في الطبيعة. يُذيب الماء جميع المواد التي تلامسه مباشرةً، تقريبًا. خصائص هذا "المذيب الشامل" تجعل المياه الطبيعية، وإمدادات المياه البلدية، ومصادر المياه السكنية الأخرى، غنيةً بمختلف الشوائب. يمكن أن تُسبب هذه الشوائب مجموعةً من المشاكل للأنظمة القائمة على الماء.

يمكن تقسيم أنواع الشوائب الموجودة في الماء تقريبًا إلى ثلاث فئات:

[إذا لم يكن هناك قوائم دعم] 1. [نهاية] المواد الصلبة المذابة

[إذا لم يكن هناك قوائم دعم] 2. [نهاية] المواد الصلبة المعلقة

[إذا لم يكن هناك قوائم دعم] 3. [نهاية] الغاز المذاب

كيف يتشكل المقياس؟

تُقاس صلابة الماء عادةً بوحدة جزء في المليون (ppm)، والتي تُشير إلى كمية أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم المذابة فيه. ويمكن تحويلها تقريبًا إلى ١ ملغم/لتر. على سبيل المثال، إذا كانت صلابة الماء ٣٠٠ جزء في المليون في منطقة ما، فيمكن القول إن إجمالي كمية كربونات الكالسيوم وكربونات المغنيسيوم الموجودة في لتر واحد من الماء في هذه المنطقة هو ٣٠٠ ملغم. عادةً ما يُشير مصطلح "الماء العسر" إلى الماء الذي يحتوي على أكثر من ٢٥٠ ملغم من أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم لكل لتر من الماء (كما هو موضح في الصورة أعلاه، فإن تعريف منظمة الصحة العالمية للماء العسر أكثر صرامة)، وهي نسبة مرتفعة بالفعل. بل إن صلابة الماء في أجزاء كثيرة من العالم أعلى من ذلك بكثير. ويختلف اختلاف جودة المياه اختلافًا كبيرًا وفقًا للظروف الجيولوجية وخصائص هطول الأمطار في كل منطقة.

أملاح الصلابة الموجودة طبيعيًا في الماء هي بيكربونات الكالسيوم وبيكربونات المغنيسيوم. وهي شديدة الذوبان في الماء، مما يعني أن ذوبانها أمر طبيعي. ومع ذلك، إذا تغيرت عوامل أخرى، مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة (pH)، فإن أملاح الصلابة هذه ستخضع لسلسلة من التغيرات. أولًا، لننظر إلى درجة الحرارة... مع ارتفاع درجة الحرارة، يتفاعل بيكربونات الكالسيوم:

التغيير الأكبر في هذه العملية هو أن كربونات الكالسيوم [CaCO3] أقل ذوبانًا بكثير في الماء مقارنةً ببيكربونات الكالسيوم [Ca(HCO3)2]. كما أن ذوبان كربونات الكالسيوم ينخفض أكثر مع ارتفاع درجة الحرارة! والنتيجة: عند تسخين الماء عالي العسر، تتكون كربونات الكالسيوم الصلبة.

يُعد نظام التدفئة المنزلية باستخدام غلاية مُركّبة بدون حماية، في الواقع، منشأة مثالية لإنتاج كميات كبيرة من الحرارة. وبالطبع، بما أن المبادل الحراري للغلاية المُركّبة هو الجزء الأكثر سخونة (حيث تنتقل الحرارة من اللهب إلى نظام المياه)، فستجد أن المبادل الحراري هو العنصر الأكثر عرضة لتكوين الترسبات الكلسية والتأثر بها. بالإضافة إلى ارتفاع درجات الحرارة، يُمكن أن يكون لرقم الهيدروجين (pH) للماء في نظام التدفئة تأثير كبير على تكوّن الترسبات الكلسية.

المشاكل الناجمة عن الترسبات الكلسية

ما هي المشاكل التي قد تُسببها الترسبات الكلسية داخل نظام التدفئة؟ عندما تتشكل الترسبات الكلسية وتتراكم، يكون لها تأثيران ضاران رئيسيان على نظام التدفئة:

تنخفض كفاءة التدفئة بشكل حاد

يتم تشكيلها في المناطق الأكثر سخونة - وخاصة المبادلات الحرارية الثانوية للغلايات المثبتة على الحائط - المبادلات الحرارية اللوحية.

لسوء الحظ، الترسبات الكلسية موصلة ضعيفة للحرارة! يؤدي التصاق ترسبات مختلفة الأحجام بالمبادل الحراري إلى فقدان الكفاءة الحرارية للنظام.

لذلك، لضمان راحة التدفئة، يحتاج المرجل إلى استهلاك الغاز لفترة أطول لضخ الحرارة باستمرار إلى مياه النظام الدائري، وبالتالي تحقيق هدف رفع درجة حرارة الغرفة. وهذا يؤدي إلى المشكلة الثانية.

فواتير التدفئة ترتفع

يمكن لطبقة رقيقة من الحجم - 1 مم - أن تؤدي إلى زيادة في استخدام الغاز (على فواتير الغاز) بنسبة تزيد عن 10٪.

في نهاية المطاف، قد تتراكم الترسبات الكلسية في مكونات النظام الحيوية، مما قد يؤدي إلى توقفه عن العمل تمامًا. هذا يعني إصلاحات مكلفة، وقد يتطلب استبدال أجزاء الغلاية.

كيف يمكننا تجنب مشاكل الترسبات الكلسية؟

الخبر السار هو أن هناك الآن حلولاً بسيطة وفعالة للغاية لتجنب تكوّن الترسبات الكلسية في نظامك. فقط تأكد من أن المهندس يضيف مادة كيميائية عالية الجودة إلى نظام التدفئة عند التركيب. وتحقق بانتظام من محتوى المادة الواقية. إضافة مادة واقية عالية الجودة أرخص بكثير من تكاليف الإصلاحات والاستبدال الباهظة التي تصاحب تراكم الترسبات الكلسية!

ماذا يجب أن نفعل إذا حدثت مشاكل في الحجم في النظام؟

والخبر السار هو أنه يمكن إصلاح ذلك بسهولة باستخدام غسالة نظام فعالة ومنظف كيميائي مناسب وفعال.