Waterhardheid word veroorsaak deur opgeloste soute van aardalkalimetale, hoofsaaklik kalsium en magnesium. Die eienskappe van harde en sagte water beïnvloed die menslike gesondheid en tegnologiese prosesse in produksie op verskillende maniere.
Hardheid is 'n kenmerk van die fisiese en chemiese eienskappe van water as gevolg van die oplos van soute van aardalkalimetale. Die belangrikste bydrae tot hardheidsoute word gelewer deur kalsium en magnesium, hoewel ander metale ook in klein hoeveelhede kan voorkom: mangaan, yster, insluitend trivalent, strontium, barium, aluminium.
Daar is twee soorte hardheid: tydelik, veroorsaak deur koolwaterstowwe en karbonate, en permanent, veroorsaak deur chloriede, sulfate en silikate van kalsium en magnesium. Tydelike hardheid word byna heeltemal uitgeskakel deur die water te verhit om kalsiumkarbonaat en magnesiumhidroksied te presipiteer. Konstante hardheid word beheer met behulp van reagensmetodes (bv. Kalk-soda) of ioonuitruilingsmetodes.
Maatreëls en limiete van waterhardheid
Die hardheid van natuurlike water wissel baie. Hierdie veranderinge hang af van die intensiteit van die oplossings- en verweringsprosesse van gesteentes, soos kalksteen, dolomiet, gips, binne waterskeidings en waterbronne. Die bron van ione kan mikrobiologiese prosesse wees in die grond van die opvangsgebied en in bodemsedimente, sowel as afvalwater van verskillende ondernemings.
Die hardheid van natuurlike water word sterk beïnvloed deur seisoenale klimaatsfaktore soos verdamping, smelt van sneeu en ys, neerslag. Die minste hardheid van oppervlakwater word in die lente waargeneem.
Die inhoud van kalsiumione neem af met 'n toename in watermineralisering en oorskry gewoonlik nie 1 g / l nie. Magnesiumione kan ophoop en in hoogs gemineraliseerde water kan die hoeveelheid etlike gram wees, of in soutmere, tien gram per liter. In die see en oseane is die hardheid van die water baie hoog.
Die gemete totale konsentrasie van kalsium- en magnesiumkatione dien as 'n numeriese uitdrukking vir waterhardheid. In die wêreldpraktyk word verskeie eenhede waterhardheid gebruik, byvoorbeeld mol per kubieke meter. In Rusland is op 1 Januarie 2005 'n nuwe nasionale standaard ingestel, waarvolgens die hardheid van water in hardheidsgrade gemeet word.
Invloed van waterhardheid op die menslike lewe
Die Wêreldgesondheidsorganisasie stel geen kriteria vas vir die effek van die hardheid van drinkwater op die mens se gesondheid nie. Alhoewel sommige studies 'n afname in kardiovaskulêre siektes waargeneem het tydens die drink van harde water. Die konstante gebruik van sagte water kan lei tot 'n wanbalans van minerale in die menslike liggaam, want tot 15% van die daaglikse inname van kalsium wat 'n persoon uit drinkwater kry. Op dieselfde manier word die liggaam se behoefte aan magnesium aangevul.
Die wisselwerking tussen hardheidsoute en skoonmaakmiddels vernietig die natuurlike vetterige film op die menslike vel en verstop porieë. Verhoogde hardheid afbreek die kwaliteit van die water en kan dit bitter smaak gee. Hardheidsoute vorm ook onoplosbare verbindings met voedselproteïene wanneer vleis, vis en groente gekook word, wat die kookproses benadeel.
Waterhardheid dra by tot die vorming van skaal tydens verhitting, wat die intensiteit van hitte-uitruiling in verwarmingstelsels verminder en lei tot oormatige verbruik van brandstof. Oormatige sagte water veroorsaak weer verhoogde korrosie van waterpype.
