Voda koju koristimo ima različite parametre i karakteristike koje su manje ili više važne u zavisnosti od namjene. Jedan od najvažnijih hemijskih parametara pri klasifikaciji njegovog kvaliteta je tvrdoća vode. Iako zakon ne nameće posebno ograničenje tvrdoće vode u smislu ljudske potrošnje, postoje indirektne veze sa zdravstvenim i drugim efektima, posebno u svakodnevnom životu i industrijskim procesima.
Vjerovatno je da voda koju koristite ima veliku tvrdoću i, iako za to ne postoje strogi propisi, ključno je razumjeti kako to utiče na različite aspekte. U nastavku objašnjavamo sve što trebate znati o tvrdoći vode i njenoj važnosti.
Kolika je tvrdoća vode
Tvrdoća vode se uglavnom odnosi na koncentraciju jona kalcija i magnezija prisutnih u njoj. Ova dva jona su dvovalentni kationi i oni su oni koji se najčešće nalaze u prirodnoj vodi. Stoga se tvrdoća vode definira kao zbir svih prisutnih polivalentnih katjona, od kojih su najčešći kalcijum i magnezijum.
Tvrdoća vode se često određuje izračunavanjem mase prisutnog kalcijum karbonata (CaCO3) i mjeri se u miligramima po litru (mg/l). Iako sav prisutni kalcij ne dolazi iz kalcijum karbonata, on se uzima kao referenca zbog njegove velike rasprostranjenosti i jednostavnosti u proračunima. Za mjerenje tvrdoće vode koriste se različite jedinice, a najčešće su francuski hidrotimetrijski stepeni, poznati kao GHF ili ºfH. Međutim, postoje i druge manje rasprostranjene jedinice.
Vrijednosti tvrdoće vode
Tvrdoća vode može se podijeliti na različite razine ovisno o koncentraciji kalcijum karbonata po litri:
- veoma meka voda: manje od 7ºfH
- Meka voda: između 7ºfH i 15ºfH
- Srednje tvrda voda: između 15ºfH i 30ºfH
- tvrda voda: između 30ºfH i 54ºfH
- Agua muy dura: više od 54ºfH
Ove klasifikacije određuju kako voda može utjecati na naše zdravlje i na kućne aparate i industrijske procese. Na primjer, u Španiji, neke provincije kao što su Segovia ili Madrid imaju vrlo meke vode sa vrijednostima od oko 5ºfH, dok u drugim područjima kao što je Almería, vrijednosti mogu premašiti 60ºfH, što ukazuje na izuzetno tvrdu vodu.
Negativni efekti tvrde vode i kako je eliminisati
Tvrda voda u kući može uzrokovati razne probleme. Jedna od glavnih je akumulacija krečnjačke kore, poznatiji kao kreč, koji stvara naslage u bojlerima, vodovodnim cijevima, aparatima za kafu i drugoj opremi. Kraste se formiraju kada se tvrda voda zagrije, uzrokujući taloženje minerala kao što je kalcijum karbonat.
Tvrda voda takođe ometa upotrebu sapun i deterdžente. Kada stupi u interakciju sa sapunom, joni kalcija stvaraju netopive grudice koje smanjuju učinkovitost sapuna, prisiljavajući da se koristi veća količina proizvoda. Ovo ne samo da povećava troškove čišćenja, već i povećava onečišćenje vode.
Kamenac takođe utiče na industrijske objekte, gde naslage kamenca mogu blokirati cevi i smanjiti efikasnost opreme. Da biste uklonili tvrdoću vode, postoji nekoliko metoda kao što su proizvodi za uklanjanje kamenca koji pomažu u smanjenju ovih naslaga hemijske reakcije.
Metode za smanjenje tvrdoće vode
Jedna od najosnovnijih metoda za privremeno smanjenje tvrdoće vode je zagrijavanje. Kada se zagrije na temperature iznad 80ºC, kalcijum karbonat se taloži, omogućavajući da se dio tvrdoće ukloni filtracijom. Međutim, ova metoda nije učinkovita za trajnu tvrdoću (nekarbonatna tvrdoća), koju uzrokuju druga jedinjenja kao što su kalcijum i magnezijum hloridi i sulfati.
Efikasnije rešenje je upotreba omekšivači vode ili upotreba smola za izmjenu jona, koje uklanjaju kalcij i magnezij iz vode. Ovi sistemi rade tako što izmjenjuju jone kalcija i magnezija s natrijumom, što rezultira mekšom vodom. Druga tehnika je upotreba proizvoda za uklanjanje kamenca, koji često sadrže natrijev karbonat i omogućavaju smanjenje koncentracije minerala u vodi.
Značaj tvrdoće vode u industrijskim procesima
U mnogim industrijskim procesima tvrdoća vode je ključni parametar. The formiranje skale u opremi kao što su kotlovi i rashladni sistemi mogu uzrokovati kvarove i gubitke u efikasnosti. Stoga je uobičajeno da industrije koriste sofisticirane sisteme za prečišćavanje vode kako bi smanjili njenu tvrdoću prije nego što je koriste u svojim procesima. Ovi sistemi uključuju hemijske tretmane, jonsku izmjenu i fizičke metode kao što je reverzna osmoza.
U nekim sektorima, kao što je poljoprivreda, tvrdoća vode takođe igra važnu ulogu. Navodnjavanje tvrdom vodom može utjecati na rast biljaka, jer višak mineralnih jona može otežati korijenju da apsorbira esencijalne hranjive tvari. Međutim, u određenim slučajevima, blaga tvrdoća vode može biti korisna, pružajući neke neophodne minerale za razvoj biljaka.
Razumijevanje tvrdoće vode i znanje kako njome upravljati je od suštinskog značaja i na industrijskom i na kućnom nivou. Pravilna kontrola tvrdoće vode može izbjeći skupe popravke i poboljšati efikasnost mnogih procesa.
Ukratko, tvrdoća vode je ključni faktor koji treba uzeti u obzir u kućnoj i industrijskoj upotrebi. Bez obzira da li je tvrdoća privremena ili trajna, postoje različite metode za njeno smanjenje ili neutralizaciju. Bilo da prilagođavate upotrebu deterdženata kod kuće ili koristite industrijske omekšivače, ključno je to riješiti kako biste izbjegli probleme s opremom, zdravljem i troškovima povezanim s svakodnevnom upotrebom vode.