කැල්සියම් සහ මැග්නීසියම් අයන අධික සාන්ද්‍රණයකින් යුත් තද ජලය (hard water) රෙදි සේදීමේ ක්‍රියාවලියට මෙන්ම රෙදි සෝදන යන්ත්‍රයේ කල්පැවැත්මට සෘජුවම බලපායි. ජල මෘදුකාරක (water softeners) මඟින් මෙම ඛනිජ අයන උදාසීන කිරීම හෝ ඉවත් කිරීම සිදු කරන අතර එමඟින් සේදුම්කාරකවල කාර්යක්ෂමතාව ඉහළ නංවා රෙදිපිළිවල මෘදු බව ආරක්ෂා කරයි.
තද ජලය සහ සේදුම්කාරක අතර රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව
ස්වභාවික ජලයේ දියවී ඇති කැල්සියම් (Ca2+) සහ මැග්නීසියම් (Mg2+) අයන, රෙදි සෝදන කුඩු හෝ දියရවල ඇති පෘෂ්ඨීය ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍ය (surfactants) සමඟ රසායනිකව බැඳේ. පෘෂ්ඨීය ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍යවල ප්‍රධාන කාර්යය වන්නේ ජලයේ පෘෂ්ඨික ආතතිය අඩු කර කුණු අංශු ඇද බැඳ තබා ගැනීමයි. නමුත් කැල්සියම් සහ මැග්නීසියම් අයන මෙම ද්‍රව්‍ය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කළ විට, ජලයේ දිය නොවන ලවණ විශේෂයක් (soap scum) සාදනු ලබයි.
මෙම රසායනික ක්‍රියාවලිය හේතුවෙන් සබන් පෙන සෑදීම සීමා වන අතර, කුණු සහ පැල්ලම් ඉවත් කිරීමට අවශ්‍ය සේදුම්කාරක ප්‍රමාණය සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ යයි. රෙදිපිළිවල තන්තු (fibers) අතර මෙම දිය නොවන ලවණ තැන්පත් වූ විට, වියළීමෙන් පසු රෙදි ගොරෝසු සහ තද ස්වභාවයක් ගනී. විශේෂයෙන්ම කපු තුවා සහ සියුම් ඇඳුම්වල මෘදු බව සම්පූර්ණයෙන්ම නැති වී යන්නේ මෙම රසායනික බැඳීම් හේතුවෙනි. ජල මෘදුකාරක භාවිතයෙන් මෙම අයන බැඳ තබා ගැනීම හෝ ඉවත් කිරීම මඟින් රෙදිපිළිවල ස්වභාවික නම්‍යශීලීභාවය රැකගත හැකිය.
ජල මෘදුකාරක ක්‍රියා කරන විද්‍යාත්මක ක්‍රමවේදය
රෙදි සෝදන යන්ත්‍ර සඳහා භාවිත කරන ජල මෘදුකාරක ප්‍රධාන ක්‍රමවේද දෙකක් ඔස්සේ ක්‍රියාත්මක වේ: රසායනිකව බැඳ තැබීම (chelation/sequestration) සහ අයන හුවමාරුව (ion exchange).
- රසායනිකව බැඳ තැබීම: මෙහිදී භාවිත වන මෘදුකාරකවල අඩංගು පොලිපොස්පේට් (polyphosphates) හෝ සිට්‍රික් ඇසිඩ් (citric acid) වැනි සංයෝග, කැල්සියම් සහ මැග්නීසියම් අයන වටා රසායනික ව්‍යුහයක් සාදමින් ඒවා සක්‍රීයව ක්‍රියා කිරීම වළක්වයි. එමඟින් සේදුම්කාරක සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට මෙම අයනවලට ඇති හැකියාව අහිමි වේ.
- අයන හුවමාරුව: රෙදි සෝදන යන්ත්‍රයට ඇතුළු වන ජල මාර්ගයේ සවිකරන මෘදුකාරක සිලින්ඩරවල විශේෂ රෙසින් (resin) අඩංගු වේ. මෙම රෙසින්වල ඇති සෝඩියම් අයන (Na+) සමඟ ජලයේ ඇති කැල්සියම් සහ මැග්නීසියම් අයන ප්‍රතිස්ථාපනය වේ. ජලයෙන් කැල්සියම් ඉවත් වී සෝඩියම් එකතු වීම නිසා ජලය සම්පූර්ණයෙන්ම මෘදු ජලය (soft water) බවට පත්වේ.
මීට අමතරව, සෝඩියම් කාබනේට් (sodium carbonate / washing soda) වැනි සරල රසායනික ද්‍රව්‍ය ද දෘඩ ජලය මෘදු කිරීම සඳහා බහුලව භාවිත වේ. මෙමඟින් ජලයේ ඇති කැල්සියම් අයන කැල්සියම් කාබනේට් ලෙස අවක්ෂේප කර සේදුම් ක්‍රියාවලිය පහසු කරවයි.
උෂ්ණත්වය සහ හුණුගල් තැන්පතු සෑදීමේ රසායන විද්‍යාව
තද ජලය රත් කිරීමේදී කැල්සියම් බයිකාබනේට් [Ca(HCO3)2] බිඳවැටී ජලයේ දිය නොවන කැල්සියම් කාබනේට් (calcium carbonate) හෙවත් හුණුගල් තැන්පත් වීම වේගවත් වේ. රෙදි සෝදන යන්ත්‍රයේ ජලය රත් කරන හීටරය (heating element) මත මෙම හුණුගල් තැන්පතු ඝන ස්ථරයක් ලෙස බැඳේ. හුණුගල් යනු තාපය සන්නයනය නොකරන ඉතා දුර්වල ද්‍රව්‍යයක් වන අතර, එමඟින් හීටරය මඟින් නිපදවන තාපය ජලයට ගලා යාම වළක්වයි.
මෙය බරපතල තාක්ෂණික සහ ආර්ථික ගැටලු කිහිපයකට මග පාදයි:
- විදුලි පරිභෝජනය ඉහළ යාම: හීටරය වටා ඇති හුණුගල් ස්ථරය නිසා ජලය නියමිත උෂ්ණත්වයට පත් කිරීමට සාමාන්‍යයට වඩා වැඩි කාලයක් සහ විදුලි බලයක් වැය වේ.
- තාක්ෂණික හානි: හීටරය අධික ලෙස රත් වී (overheating) එහි ආයු කාලය කෙටි වන අතර අවසානයේදී එය මුළුමනින්ම පිලිස්සී යාමට ඉඩ ඇත.
- ක්ෂුද්‍ර ජීවී වර්ධනය: යන්ත්‍රයේ බෙරය (drum) සහ නල මාර්ග තුළ බැඳෙන රළු හුණුගල් තැන්පතු, බැක්ටීරියා සහ දිලීර වර්ධනය වීමට මෙන්ම අප්‍රසන්න ගන්ධයන් ඇති වීමට සුදුසු පරිසරයක් නිර්මාණය කරයි.
ඔබ ජල මෘදුකාරකයක් භාවිතා කළ යුත්තේ කවදාද?
ඔබේ ප්‍රදේශයට ලැබෙන ජලයේ තද බව සරල පරීක්ෂණ කට්ටලයක් (water hardness test kit) භාවිතයෙන් මැන බැලිය හැකිය. ජලයේ තද බව ලීටරයට මිලිග්‍රෑම් 120කට (120 mg/L) වඩා වැඩි නම්, ජල මෘදුකාරකයක් භාවිත කිරීම අත්‍යවශ්‍ය වේ. මීට අමතරව පහත සඳහන් ලක්ෂණ නිරීක්ෂණය වන්නේ නම්ද ජල මෘදුකාරකයක් භාවිත කිරීම සුදුසුය:
- සේදීමෙන් පසු ඇඳුම් සුදුමැලි වීම, අළු පැහැ ගැන්වීම හෝ නම්‍යශීලී බව අහිමි වීම.
- රෙදි සෝදන යන්ත්‍රයේ බෙරය, රබර් සීල් (rubber seals) හෝ දොර වීදුරුව මත සුදු පැහැති ලප හෝ කුඩු වැනි තැන්පතු දැකගත හැකි වීම.
- නිර්දේශිත සේදුම්කාරක ප්‍රමාණය උපරිමයෙන් යෙදුවද ප්‍රමාණවත් පරිදි පෙන නොනැගීම සහ ඇඳුම්වල පිරිසිදු බවක් නොදැනීම.
නිවැරදි මාත්‍රාව තීරණය කිරීමේදී ජලයේ තද බවට අනුකූලව මෘදුකාරක ඇසුරුමේ දක්වා ඇති රසායනික උපදෙස් අනුගමනය කිරීම වැදගත්ය. මෙය අනවශ්‍ය ලෙස රසායනික ද්‍රව්‍ය නාස්ති වීම වළක්වන අතර වඩාත් පරිසර හිතකාමී සහ පිරිවැය අවම සේදීමේ ක්‍රියාවලියක් සහතික කරයි.
