أداة مجانية
حاسبة مُليّن المياه: العسر، الراتنج والملح
تقدّر هذه الحاسبة حجم مُليّن المياه (adoucisseur) انطلاقًا من معطيين بسيطين: عسر الماء عندكم بالدرجة الفرنسية (°f) واستهلاككم اليومي بالمتر المكعب (م³). وتستنتج منهما سعة التبادل اللازمة بين عمليتَي تجديد، وحجم الراتنج (résine) الكاتيوني المطلوب، وكمية الملح المستهلكة. الفرضيات المعتمدة حذرة عمدًا ومعروضة بوضوح. تساعدكم النتيجة على تحضير اختيار التجهيز أو طلب عرض سعر؛ لكنها لا تعوّض تحليل الماء ولا دراسة فني مختص بالنسبة للمنشآت المهنية.
حجم الراتنج الموصى به
30 لتر
الملح لكل عملية تجديد
4,5 kg
الملح خلال 30 يوما
45 kg
الماء الخام في الخلط
29 %
أقصى تدفق في الذروة
1,2 m³/h
الصوديوم المضاف
115 mg/L
سعة التبادل المطلوبة: 150 °f·م³ (30 لتر راتنج نظريا، مقرّبة إلى الحجم القياسي الأعلى). تقدير أولي يُؤكَّد بتحليل للماء.
المعادلات المستعملة
- حجم الماء بين عمليتَي تجديد
- V (م³) = Q (م³/اليوم) × J (عدد الأيام بين عمليتَي تجديد)
- Q هو متوسط استهلاك الماء المراد تليينه، وJ الفترة المستهدفة بين عمليتَي تجديد (3 أيام افتراضيًا للاستعمال المنزلي، ويوم واحد للاستعمال المهني المكثف).
- العسر المطلوب إزالته
- ΔTH (°f) = TH الخام (°f) − TH المتبقي المستهدف (°f)
- يُحصل على العسر المتبقي بواسطة صمام الخلط. القيمة الافتراضية: 10 درجات فرنسية للاستعمال المنزلي (المجال الموصى به من 8 إلى 15 درجة فرنسية)، و0 درجة فرنسية للمراجل أو العمليات الصناعية.
- سعة التبادل اللازمة
- C (°f·m³) = ΔTH (°f) × V (م³)
- مع الخلط، لا يمر على الراتنج إلا الجزء ΔTH / TH الخام من الحجم، فيزيل منه كل العسر: لذلك تساوي السعة المستهلكة ΔTH × V. ودون خلط (عسر متبقٍ معدوم)، C = TH الخام × V.
- حجم الراتنج
- Vr (لتر) = C (°f·m³) / Cs (°f·m³ لكل لتر من الراتنج)، مع التقريب إلى الحجم المعياري الأعلى
- Cs هي السعة النوعية المفيدة لراتنج كاتيوني قوي. القيمة الحذرة المعتمدة: Cs = 5 °f·m³/لتر، لجرعة ملح قدرها 150 غ/لتر من الراتنج في تجديد بالتيار المتوازي (co-courant).
- الملح في كل تجديد
- S (كغ) = Vr (لتر) × Ds (غ/لتر) / 1000
- Ds هي جرعة الملح لكل لتر من الراتنج، 150 غ/لتر افتراضيًا. احسبوا بحجم الراتنج المختار فعليًا، لا بالحجم النظري.
- الملح المستهلك خلال 30 يومًا
- S30 (كغ) = S (كغ) × 30 / J
- تقدير لاستهلاك منتظم. مع الصمام الحجمي، يتبع التواتر الفعلي للتجديد الاستهلاكَ المقاس.
- نسبة الماء الخام في الخلط
- f = TH المتبقي / TH الخام ؛ الجزء الملَيَّن = 1 − f
- تبيّن الضبط النظري لصمام الخلط: مثلًا f = 10 / 40 = 25% من الماء الخام للحصول على 10 درجات فرنسية انطلاقًا من ماء عسره 40 درجة فرنسية. ويُؤكَّد الضبط دائمًا بالقياس.
- التحقق من تدفق الذروة
- Q الذروة (لتر/ساعة) ≤ 40 × Vr (لتر)
- حد سرعة التشغيل المعتمد: 40 حجمًا من طبقة الراتنج في الساعة. وفوق ذلك، قد يمر العسر: يجب زيادة حجم الراتنج أو اعتماد قارورتين.
- الصوديوم المضاف بالتليين
- ΔNa (ملغ/لتر) ≈ 4,6 × ΔTH (°f)
- كل درجة فرنسية تُزال تُعوَّض بحوالي 4,6 ملغ/لتر من الصوديوم (0,2 meq/L × 23 mg/meq). تُعرض هذه القيمة لإعلام المستعمل، خاصة بالنسبة لماء الشرب.
فرضيات الحساب
- السعة النوعية المفيدة المعتمدة: 5 °f·m³ لكل لتر من الراتنج الكاتيوني القوي (قيمة حذرة).
- جرعة الملح الافتراضية: 150 غ من NaCl لكل لتر من الراتنج في كل تجديد.
- قيم تقريبية مأخوذة من المنحنيات المعتادة لدى المصنّعين في التجديد بالتيار المتوازي: حوالي 4,5 °f·m³/لتر عند 100 غ/لتر من الملح، وحوالي 5,5 °f·m³/لتر عند 150 غ/لتر، وحوالي 6,5 إلى 7 °f·m³/لتر عند 240 غ/لتر. ينخفض مردود الملح كلما ارتفعت الجرعة.
- الفترة الافتراضية بين عمليتَي تجديد: 3 أيام في الاستعمال المنزلي، ويوم واحد في الاستعمال المهني المكثف؛ وبعد أكثر من 4 أيام دون تجديد، يجب برمجة تجديد إجباري للحدّ من نموّ البكتيريا.
- العسر المتبقي الافتراضي: 10 درجات فرنسية في الاستعمال المنزلي (المجال الموصى به من 8 إلى 15 درجة فرنسية)، و0 درجة فرنسية للمراجل والمغاسل والعمليات الصناعية.
- تدفق التشغيل الأقصى: 40 حجمًا من طبقة الراتنج في الساعة.
- ماء خالٍ من الحديد والمنغنيز بكميات معتبرة (حديد أقل من 0,3 ملغ/لتر، ومنغنيز أقل من 0,05 ملغ/لتر) ودون كلور زائد؛ وإلا يجب اعتماد معالجة قبل مُليّن المياه.
- ماء عذب أو قليل الملوحة: فوق 2000 ملغ/لتر من TDS تقريبًا، تنخفض السعة المفيدة ويرتفع تسرب العسر؛ وعندها يجب التفكير في دراسة خاصة أو في التناضح العكسي (osmose inverse).
- الماء المستهلك في التجديد غير محتسب ضمن الحجم المعالَج.
- لا يخفض الحساب TDS ولا النترات ولا الكلوريدات: مُليّن المياه يبادل الأيونات دون إزالة التمعدن.
كيف تقرؤون النتيجة؟
تعرض الحاسبة أولًا سعة التبادل بوحدة °f·m³: وهي كمية العسر التي يجب أن يحتجزها الراتنج بين عمليتَي تجديد. ثم تستنتج منها حجمًا نظريًا للراتنج، يُقرَّب إلى الحجم المعياري الأعلى مباشرة الذي يقترحه مصنّعو القوارير. مثال: ماء عسره 40 درجة فرنسية، وعسر متبقٍ 10 درجات فرنسية، و1,5 م³ في اليوم، وتجديد كل ثلاثة أيام، تعطي 30 × 4,5 = 135 °f·m³، أي 27 لترًا من الراتنج نظريًا؛ فيُعتمد عندها حجم معياري بحوالي 30 لترًا. ويتبعه استهلاك الملح: 30 × 150 غ = 4,5 كغ في كل تجديد، أي حوالي 45 كغ خلال ثلاثين يومًا. وأخيرًا، تحققوا من أن تدفق الذروة عندكم لا يتجاوز الحد المعروض.
حدود هذا الحساب
تعتمد هذه الحاسبة على سعة نوعية متوسطة. أما السعة الفعلية فتتوقف على جودة الراتنج، وضبط الصمام، والحرارة، وخاصة تركيبة الماء. الماء شديد التمعدن أو الغني بالصوديوم يقلّل فعالية التبادل ويترك مزيدًا من العسر يمر. الحديد والمنغنيز والعكارة والكلور المرتفع تُتلف الراتنج أو تتسبب في اتساخه: لذلك يجب معالجتها قبل مُليّن المياه. لا يأخذ الحساب في الاعتبار ذروات الاستهلاك القصيرة جدًا، ولا عمليات التجديد الفائتة، ولا ماء الغسيل. وأخيرًا، لا يزيل مُليّن المياه الأملاح ولا النترات ولا البكتيريا. بالنسبة للنزل أو الحمّام أو المصنع أو ماء البئر، يبقى التحليل الكامل والدراسة التقنية أمرًا لا غنى عنه.
الماء العسر في تونس: ما الذي يجب التحقق منه؟
في تونس، يختلف عسر ماء الحنفية كثيرًا من جهة إلى أخرى، حسب ما إذا كانت الصوناد (SONEDE) توزّع مياهًا سطحية أو مياهًا جوفية أو مياهًا محلّاة. الرواسب البيضاء على الحنفيات، ومقاومات سخانات الماء المغطاة بالكلس، وآلات القهوة التي تحتاج إلى إزالة الكلس باستمرار، كلها علامات شائعة على الماء العسر. قبل تحديد حجم مُليّن المياه، قيسوا عسر الماء بعدّة معايرة أو اطلبوا تحليلًا من مخبر. وبالنسبة لماء البئر، تحققوا أيضًا من الملوحة: العديد من الآبار يكون ماؤها عسرًا وأجاجًا في الوقت نفسه. وفي هذه الحالة، يزيل مُليّن المياه الكلس لكنه يترك الطعم المالح، ويصبح التناضح العكسي (osmose inverse) هو الحل المناسب.
أسئلة شائعة
ما هو العسر المتبقي الذي يجب الحفاظ عليه بعد مُليّن المياه؟
بالنسبة للمسكن، يُنصح عمومًا بعسر متبقٍ من 8 إلى 15 درجة فرنسية: فهو يزيل معظم الترسبات الكلسية مع الحدّ من إضافة الصوديوم ومن عدوانية الماء. يُضبط بصمام الخلط ثم يُراقَب بعدّة قياس. أما بالنسبة للمراجل أو المغاسل أو العمليات الصناعية، فيُستهدف على العكس ماء ملَيَّن بعسر 0 درجة فرنسية، دون خلط.
كم يستهلك مُليّن المياه من الملح؟
يتوقف الاستهلاك على حجم الراتنج وجرعة الملح المبرمجة. مع الفرضية المعتمدة هنا، أي 150 غ من الملح لكل لتر من الراتنج، يستعمل مُليّن مياه بـ 30 لترًا حوالي 4,5 كغ من الملح في كل تجديد. ثم يتوقف عدد مرات التجديد على استهلاككم للماء وعلى عسره: الصمام الحجمي لا يجدد إلا عند الحاجة.
هل يجعل مُليّن المياه الماء أقل ملوحة؟
لا. يستبدل مُليّن المياه الكالسيوم والمغنيزيوم بالصوديوم: تبقى قيمة TDS تقريبًا كما هي، ويرتفع محتوى الصوديوم بحوالي 4,6 ملغ/لتر لكل درجة فرنسية تُزال. إذا كان طعم الماء عندكم مالحًا، أو كانت ناقليته مرتفعة، أو كان يحتوي على النترات، فالتناضح العكسي هو الحل الذي يجب التفكير فيه، وقد يسبقه مُليّن مياه لحمايته.
كيف أعرف عسر الماء عندي؟
يمكنكم استعمال عدّة معايرة بالقطرات أو شرائط اختبار، تعطي قيمة تقريبية في بضع دقائق، أو طلب تحليل من مخبر، وهو أدق ولا غنى عنه بالنسبة لماء البئر. إذا كانت النتيجة معبَّرًا عنها بـ °dH أو بالملغ/لتر من CaCO3 أو بالملي مول/لتر، فإن محوّل الوحدات لدينا يعطيكم ما يعادلها بالدرجة الفرنسية.