जल की कठोरता क्या है?

जल की कठोरता (Hardness of Water) जल की वह गुणधर्म है जो इसे साबुन के साथ झाग बनाने से रोकता है। यह मुख्यतः कैल्शियम (Calcium) और मैग्नीशियम (Magnesium) के घुलनशील यौगिकों की उपस्थिति के कारण होती है। कठोर जल औद्योगिक और घरेलू उपयोग के लिए अनुपयुक्त हो सकता है।

कठोरता के कारण

कठोर जल में मुख्यतः निम्न तत्व और यौगिक होते हैं:

• कैल्शियम और मैग्नीशियम के बाइकार्बोनेट, सल्फेट और क्लोराइड।
• लोहे (Iron) और मैंगनीज (Manganese) के यौगिक।

जल की कठोरता के प्रकार

1. अस्थायी कठोरता (Temporary Hardness)

यह कठोरता मुख्यतः कैल्शियम बाइकार्बोनेट (Ca(HCO₃)₂) और मैग्नीशियम बाइकार्बोनेट (Mg(HCO₃)₂) के कारण होती है। इसे जल को उबालकर दूर किया जा सकता है।

2. स्थायी कठोरता (Permanent Hardness)

यह कठोरता मुख्यतः कैल्शियम सल्फेट (CaSO₄), मैग्नीशियम सल्फेट (MgSO₄), और कैल्शियम क्लोराइड (CaCl₂) के कारण होती है। इसे रासायनिक या भौतिक विधियों द्वारा दूर किया जा सकता है।

जल की कठोरता मापन

जल की कठोरता को मिलीग्राम प्रति लीटर (mg/L) या पार्ट्स पर मिलियन (ppm) में मापा जाता है।

• 0-60 mg/L: कोमल जल (Soft Water)
• 61-120 mg/L: मध्यम कठोर जल (Moderately Hard Water)
• 121-180 mg/L: कठोर जल (Hard Water)
• 180 mg/L से अधिक: अत्यधिक कठोर जल (Very Hard Water)

जल की कठोरता के प्रभाव

• कपड़े धोने पर अधिक साबुन की खपत।
• गर्म करने वाले उपकरणों में स्केलिंग (Scaling) की समस्या।
• पेयजल का स्वाद प्रभावित।
• औद्योगिक बॉयलरों और पाइपलाइनों में क्षति।

जल की कठोरता दूर करने के उपाय

1. अस्थायी कठोरता दूर करने की विधियाँ

• उबालना (Boiling): जल को उबालने से बाइकार्बोनेट टूटकर कार्बोनेट में बदल जाते हैं और तलछट के रूप में जमा हो जाते हैं।
• कैल्सियम हाइड्रॉक्साइड (Lime) जोड़ना: इसे कैल्सियम कार्बोनेट में बदलकर निकाल दिया जाता है।

2. स्थायी कठोरता दूर करने की विधियाँ

• सोडा ऐश (Soda Ash): यह कैल्शियम और मैग्नीशियम को अघुलनशील कार्बोनेट में बदल देता है।
• आयन विनिमय (Ion Exchange): इसमें जल के कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों को सोडियम आयनों से बदल दिया जाता है।
• डिस्टिलेशन (Distillation): जल को वाष्पीकृत कर ठंडा करके कठोरता दूर की जाती है।
• रासायनिक उपचार: जियोलाइट्स और फॉस्फेट्स का उपयोग।

औद्योगिक समाधान

• डिमिनरलाइजेशन: सभी खनिजों को हटाने के लिए डिमिनरलाइजेशन प्लांट।
• रिवर्स ऑस्मोसिस: पानी को छानने के लिए RO सिस्टम।

जल की कठोरता का महत्व

कुछ कठोरता आवश्यक है क्योंकि यह पानी को खनिज संपन्न बनाती है। अधिक कठोरता जल उपयोग के लिए समस्याएँ उत्पन्न कर सकती है।

विशेष तथ्य

• अत्यधिक कठोर जल से किडनी स्टोन बनने का खतरा बढ़ता है।
• रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली सबसे प्रभावी समाधान है।
• अधिकांश उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में जल की कठोरता सामान्यतः अधिक होती है।