Vandhårdhed er forårsaget af opløste salte af jordalkalimetaller, hovedsageligt calcium og magnesium. Egenskaberne ved hårdt og blødt vand påvirker både menneskers sundhed og teknologiske processer i produktionen på forskellige måder.
Hårdhed er et træk ved vandets fysiske og kemiske egenskaber på grund af tilstedeværelsen af opløste salte af jordalkalimetaller. Hovedbidraget til hårdhedssalte tilvejebringes af calcium og magnesium, skønt andre metaller også kan være til stede i små mængder: mangan, jern, herunder trivalent, strontium, barium, aluminium.
Der er to typer hårdhed: midlertidig forårsaget af kulbrinter og carbonater og permanent forårsaget af chlorider, sulfater og silicater af calcium og magnesium. Midlertidig hårdhed elimineres næsten fuldstændigt ved opvarmning af vandet til udfældning af calciumcarbonat og magnesiumhydroxid. Konstant hårdhed styres ved hjælp af reagensmetoder (f.eks. Kalk-soda) eller ionbyttermetoder.
Foranstaltninger og grænser for vandets hårdhed
Hårdheden af naturligt vand varierer meget. Disse ændringer afhænger af intensiteten af processerne for opløsning og forvitring af klipper, såsom kalksten, dolomit, gips inden for vandskel og vandkilder. Kilden til ioner kan være mikrobiologiske processer i jordbunden i afvandingsområdet og i bundbunden samt spildevand fra forskellige virksomheder.
Hårdheden af naturligt vand er stærkt påvirket af sæsonbestemte klimatiske faktorer som fordampning, smeltning af sne og is, nedbør. Den mindste hårdhed af overfladevand observeres om foråret.
Indholdet af calciumioner falder med en stigning i vandmineralisering og overstiger normalt ikke 1 g / l. Magnesiumioner kan akkumuleres, og i stærkt mineraliseret vand kan deres mængde være adskillige gram eller, i saltsøer, snesevis af gram pr. Liter. I havene og havene er vandets hårdhed meget høj.
Den målte samlede koncentration af calcium- og magnesiumkationer tjener som et numerisk udtryk for vandets hårdhed. I verdenspraksis anvendes flere enheder vandhårdhed, for eksempel mol pr. Kubikmeter. I Rusland blev den 1. januar 2005 indført en ny national standard, ifølge hvilken vandets hårdhed måles i hårdhedsgrader.
Indflydelse af vandets hårdhed på menneskeliv
Verdenssundhedsorganisationen opstiller ikke nogen kriterier for virkningen af drikkevandets hårdhed på menneskers sundhed. Selvom nogle undersøgelser har bemærket et fald i hjerte-kar-sygdomme, når man drikker hårdt vand. Den konstante brug af blødt vand kan føre til en ubalance af mineraler i menneskekroppen, fordi op til 15% af det daglige indtag af calcium en person modtager fra drikkevand. På samme måde genopfyldes kroppens behov for magnesium.
Interaktionen mellem hårdhedssalte og vaskemidler ødelægger den naturlige fedtfilm på menneskelig hud og tilstopper porerne. Øget hårdhed forringer vandets kvalitet og kan give det en bitter smag. Hårdhedssalte danner også uopløselige forbindelser med madproteiner, når kød, fisk og grøntsager koges, hvilket forringer tilberedningsprocessen.
Vandhårdhed bidrager til dannelsen af skala under opvarmning, hvilket reducerer intensiteten af varmeudveksling i varmesystemer og fører til overdreven forbrug af brændstof. Overdreven blødt vand forårsager igen øget korrosion af vandrørene.
