Vannhardhet er forårsaket av oppløste salter av jordalkalimetaller, hovedsakelig kalsium og magnesium. Egenskapene til hardt og mykt vann påvirker både menneskers helse og teknologiske prosesser i produksjonen på forskjellige måter.
Hardhet er et trekk ved vannets fysiske og kjemiske egenskaper på grunn av tilstedeværelsen av oppløste salter av jordalkalimetaller. Hovedbidraget til hardhetssalter er gitt av kalsium og magnesium, selv om andre metaller også kan være tilstede i små mengder: mangan, jern, inkludert treverdig, strontium, barium, aluminium.
Det er to typer hardhet: midlertidig, forårsaket av hydrokarboner og karbonater, og permanent, forårsaket av klorider, sulfater og silikater av kalsium og magnesium. Midlertidig hardhet elimineres nesten fullstendig ved å varme opp vannet for å felle kalsiumkarbonat og magnesiumhydroksid. Konstant hardhet kontrolleres ved hjelp av reagensmetoder (f.eks. Kalk-soda) eller ionebytemetoder.
Tiltak og grenser for vannhardhet
Hardheten til naturlig vann varierer mye. Disse endringene avhenger av intensiteten til prosessene for oppløsning og forvitring av bergarter, som kalkstein, dolomitt, gips, i vannskill og vannkilder. Kilden til ioner kan være mikrobiologiske prosesser i jorda i nedslagsfeltet og i bunnsedimenter, samt avløpsvann fra forskjellige virksomheter.
Hardheten til naturlig vann påvirkes sterkt av sesongmessige klimatiske faktorer som fordampning, smelting av snø og is, nedbør. Den minste hardheten i overflatevannet er observert om våren.
Innholdet av kalsiumioner avtar med en økning i vannmineralisering og overstiger vanligvis ikke 1 g / l. Magnesiumioner kan akkumuleres, og i sterkt mineralisert vann kan mengden være flere gram, eller i saltvann, titalls gram per liter. I hav og hav er vannhardheten veldig høy.
Den målte totale konsentrasjonen av kalsium og magnesium kationer fungerer som et numerisk uttrykk for vannhardhet. I verdenspraksis brukes flere enheter med vannhardhet, for eksempel mol per kubikkmeter. I Russland ble 1. januar 2005 innført en ny nasjonal standard, ifølge hvilken vannets hardhet måles i hardhetsgrader.
Innflytelse av vannhardhet på menneskeliv
Verdens helseorganisasjon fastsetter ingen kriterier for effekten av drikkevannshardhet på menneskers helse. Selv om noen studier har registrert en reduksjon i hjerte- og karsykdommer når man drikker hardt vann. Den konstante bruken av mykt vann kan føre til en ubalanse av mineraler i menneskekroppen, fordi opptil 15% av det daglige inntaket av kalsium en person får fra drikkevann. På samme måte etterfylles kroppens behov for magnesium.
Samspillet mellom hardhetssalter og vaskemidler ødelegger den naturlige fettfilmen på hud og tetter porene. Økt hardhet forringer kvaliteten på vannet og kan gi det en bitter smak. Hardhetssalter danner også uoppløselige forbindelser med matproteiner når kjøtt, fisk og grønnsaker tilberedes, noe som forringer kokeprosessen.
Vannhardhet bidrar til dannelsen av skala under oppvarming, noe som reduserer intensiteten av varmeutveksling i varmesystemer og fører til overdreven forbruk av drivstoff. For mye bløtt vann forårsaker igjen økt korrosjon av vannrør.