Twarda woda

Twarda woda

Autorem artykułu jest Anna Katarzyna Chmiel

Obrazowo, w podręcznikach do nauki o technologii wody, twardość wody opisuje się jako właściwość polegającą na zużywaniu pewnych ilości mydła bez wytwarzania piany, podczas wytrząsania próbki z mydłem. Najprościej mówiąc, twarda woda to taka, w której mydlimy ręce i mydlimy, a w miękkiej trudno powstałą pianę spłukać.

Kamień w wodzie
Osobiście takie określenie uważam za dość dziwne i niepoprawne. Twardość wody i kamień łączy się ze sobą ściśle, lecz kamień to efekt obecności pewnych składników wody. Najważniejszymi z nich są wapń i magnez, a właściwie ich sole.
Zatem bardzo twarda woda zawiera wysokie stężenie soli wapnia i magnezu, pozostawia osady, np. na wylewkach, bateriach, kamień kotłowy w czajnikach, na grzałkach pralki, zmywarki.
Przy myciu twardą wodą zużywa się więcej kosmetyków i detergentów, co ściśle łączy się z podaną na początku definicją. Z drugiej strony zbyt miękka woda może być powodem niedostatecznego efektu uprania bielizny, potrzeby zużywania większej ilości wody do spłukiwania detergentów i kosmetyków.

Zmiękczanie wody – gotowanie wody
Zmiękczenie wody polega na usunięciu jonów wapnia i magnezu. Najprostszą metodą jest gotowanie wody. Posługując się językiem inżynierskim jest to dekarbonizacja termiczna. W wysokiej temperaturze następuje rozpad rozpuszczonych kwaśnych węglanów wapnia i magnezu na trudno rozpuszczalny węglan wapnia, wodorotlenek magnezu i dwutlenek węgla. To co widzimy w czajniku to głównie słabo rozpuszczalny węglan wapnia. Węglan magnezu potrzebuje dodatkowych warunków, np. pH ok. 11 i wówczas wytrąca się jako wodorotlenek magnezu. Reakcje te zależne są od temperatury, dla stanu wrzenia osiąga się najlepsze rezultaty.
Zatem w ten sposób możemy pić częściowo zmiękczoną wodę w czajniku – kwaśne węglany to tylko część związków stanowiących twardość wody. Jednak ten proces, który zmiekcza wodę w czajniku, równocześnie powoduje obrastanie np. części pralki, zmywarki oraz rur z ciepłą wodą.

Zmiękczacze - filtry jonowymienne
To druga, ale nie ostatnia metoda zmiękczania – wymiana jonowa. Zainteresowanych szczegółami innych metod odsyłam do podręczników o uzdatnianiu wody. Tutaj chcę wspomnieć o podstawowym procesie stosowanym na potrzeby np. domów jednorodzinnych.
Wymienniki jonowe to rodzaj filtrów wody, gdyż woda powoli przesącza się przez tzw. żywicę jonowymienną. Żywica to takie drobne kuleczki, które nie tylko wyłapują zanieczyszczenia w sposób mechaniczny, ale głównie przeprowadzają reakcje wymiany jonów. Najczęściej do zmiękczania stosowane są jonity, które wymieniają kationy wapnia i magnezu na kationy sodu. Dodatkowo przechwytywane są kationy żelaza i manganu. Zatem woda po zmiękczeniu nie ma już soli wapnia i magnezu, ale sole sodowe.
Taki proces wyłapywania i zamieniania jonów nie może trwać wiecznie. Kiedyś zabraknie wolnych miejsc i wówczas trzeba zregenerować jonit. Najprościej proces odnowy właściwości żywicy prowadzi się przemywając ją solanką.

Zmiękczacz wody – który wybrać
A jakie zmiękczacze wybrać, czym się kierować? Jak działa zmiękczacz? O tym następnym razem. Warto tylko na koniec dodać, że odpowiednie Rozporządzenie Ministra Zdrowia, dotyczące jakości wody do picia (ostania aktualizacja z 2010 r.), podaje zalecaną wartość twardości ogólnej w bardzo szerokich granicach, od 60 do 500 mgCaCO3/dm3 (w przeliczeniu na stopnie niemieckie to ok. 3 do 28 dH). Najczęściej zaleca się, do użytku domowego, dolną granicę normy, czyli ok. 60 mgCaCO3/dm3.

---

A.Ch.

Artykuł pochodzi z serwisu www.Artelis.pl