Tofauti kuu kati ya ugumu wa muda na wa kudumu wa maji ni kwamba ugumu wa muda wa maji unaweza kuondolewa kwa kuchemsha maji, ambapo ugumu wa kudumu hauwezi kuondolewa kwa kuchemsha.
Tunaweza kufafanua ugumu wa maji kama kipimo cha mkusanyiko wa ioni za divalent zilizopo kwenye maji. Mifano ya baadhi ya ioni za divalent zilizopo kwenye maji ni ioni ya kalsiamu, ioni za magnesiamu, na ioni Fe2+. Hata hivyo, kalsiamu na magnesiamu ni vyanzo vya kawaida vya ugumu wa maji. Kipimo cha ugumu ni ppm kwa kila sawa na CaCO3. Kuna aina mbili za ugumu wa maji: ugumu wa muda na wa kudumu wa maji. Ugumu wa muda hutokea kutokana na kuwepo kwa calcium hydrogencarbonate na magnesium hydrogencarbonate huku ugumu wa kudumu hutokea kutokana na salfati na kloridi za magnesiamu na calcium.
Ugumu wa Maji kwa Muda ni nini?
Ugumu wa muda hutokea kwa sababu ya uwepo wa calcium hydrogencarbonate (Ca (HCO3)2) na magnesiamu hydrogencarbonate (Mg (HCO) 3)2). Aina zote mbili hutengana inapopata joto na CaCO3 au MgCO3 mvua hutokea. Kwa hivyo, ugumu wa muda unaweza kuondolewa kwa maji yanayochemka.
Madini kama vile calcium bicarbonate na magnesium bicarbonate huyeyuka kwenye maji, hutoa kasheni za kalsiamu na magnesiamu (Ca2+ na Mg2+) pamoja na anoni za kaboni na bicarbonate. Ioni hizi za chuma zilizopo kwenye sampuli ya maji husababisha ugumu wa maji. Zaidi ya maji yanayochemka, tunaweza kuondoa ugumu wa muda wa maji kwa kuongeza chokaa (chokaa ni hidroksidi ya kalsiamu). Mchakato huu wa kuongeza unajulikana kama kulainisha chokaa.
Ugumu wa Kudumu wa Maji ni nini?
Ugumu wa kudumu unatokana na salfati na kloridi za magnesiamu na kalsiamu. Kwa maneno mengine, ugumu wa kudumu wa maji hutokea wakati maji yana salfati ya kalsiamu au kloridi ya kalsiamu na/au salfati ya magnesiamu au kloridi ya magnesiamu. Kwa hivyo, tunaweza kusema kwamba ugumu wa kudumu ni sawa na jumla ya ugumu wa kudumu wa kalsiamu na ugumu wa kudumu wa magnesiamu.
Kielelezo 01: Ukadiriaji kutokana na Maji Magumu
Madini haya hayadondoshi yanapopata joto. Kwa hiyo, ugumu wa kudumu hauwezi kuondolewa tu kwa kuchemsha. Tunaweza kuondoa ugumu wa kudumu wa maji kwa kutumia laini ya maji au kwa kutumia safu wima ya kubadilishana ioni.
Nini Tofauti Kati ya Ugumu wa Maji wa Muda na wa Kudumu?
Ugumu wa muda hutokea kutokana na kuwepo kwa calcium hydrogen-carbonate (Ca (HCO3)2) na magnesiamu hidrojeni-carbonate. (Mg (HCO3)2). Ugumu wa kudumu ni kutokana na sulfates na kloridi ya magnesiamu na kalsiamu. Tofauti kuu kati ya ugumu wa muda na wa kudumu wa maji ni kwamba ugumu wa muda wa maji unaweza kuondolewa kwa kuchemsha maji, ambapo ugumu wa kudumu hauwezi kuondolewa kwa kuchemsha. Kwa hivyo, tunahitaji kutumia njia nyingine ili kuondoa ugumu wa kudumu kutoka kwa maji, kama vile kuongezwa kwa laini ya maji au kutumia safu wima ya kubadilishana ioni.
Infografia ifuatayo ni muhtasari wa tofauti kati ya ugumu wa muda na wa kudumu wa maji katika muundo wa jedwali.
Muhtasari – Muda dhidi ya Ugumu wa Kudumu wa Maji
Maji magumu ni maji ambayo yana kiwango kikubwa cha madini. Kuna aina mbili za ugumu wa maji wa muda na wa kudumu. Maji magumu husababisha kunyesha kwa sabuni kutoka kwa maji ya sabuni. Inaunda amana ambazo huziba mabomba. Kwa hiyo, ni muhimu kujua taratibu za kuondolewa kwa ugumu wa maji. Tofauti kuu kati ya ugumu wa muda na wa kudumu wa maji ni kwamba ugumu wa muda wa maji unaweza kuondolewa kwa kuchemsha maji, ambapo ugumu wa kudumu hauwezi kuondolewa kwa kuchemsha.
