Hard water bevat een significante hoeveelheid opgeloste mineralen, zoals calcium en magnesium. Over het algemeen is hard water niet schadelijk voor de gezondheid. In feite kan het enkele voordelen hebben omdat het rijk aan mineralen is en de oplosbaarheid van potentieel toxische metaalionen zoals lood en koper vermindert. Er zijn echter enkele industriële toepassingen waarbij hard water kan leiden tot ondoelmatigheden of schade aan containers en leidingen. In dergelijke gevallen, water verzachten methoden worden gebruikt. Wanneer water wordt verzacht, worden metaalkationen uitgewisseld voor natriumionen.
Hard water | Zacht water | |
---|---|---|
bevat | Mineralen zoals calcium en magnesium | Natrium |
Reactie met zeep | Film | Zeepsop |
Problemen | Bladerenafzetting wordt "schaal" genoemd | Geen |
Schuimvorming | Vormt geen schuim met detergentia | Vormt schuim met detergentia |
Verwijderd door | permutit proces, door ionen uit te wisselen | geen |
De meest gebruikelijke techniek om de hardheid van water te bepalen, is door te kijken naar sud formatie met zeep. Er is minder schuimvorming wanneer zeep wordt gebruikt met hard water in vergelijking met zacht water. In plaats daarvan wordt een wit neerslag (zeepresten) geproduceerd. Een andere manier waarop water zijn hardheid manifesteert, is afschilfering, d.w.z. het vormen van afzettingen door verkalking die de leidingen verstoppen. Deze schubben zijn meestal wit omdat calcium en magnesium de meest voorkomende bronnen van hardheid in water zijn. In zwembaden kenmerkt een troebel of melkachtig uiterlijk hard water.
Een hoge concentratie van multivalente kationen (d.w.z. lading groter dan 1+) leidt tot hardheid in het water. Calcium en magnesium (Ca2+ en Mg2+) zijn de meest voorkomende bronnen. Water verzamelt deze mineralen meestal uit de grond terwijl het stroomt. Regenwater en gedestilleerd water zijn zacht.
Hardheid die niet kan worden verwijderd door het water te koken, wordt de permanente hardheid genoemd. Tijdelijke waterhardheid wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van bicarbonaatmineralen (calciumbicarbonaat en magnesiumbicarbonaat). Koken veroorzaakt de vorming van carbonaat uit het bicarbonaat en precipiteert het, waardoor bij afkoeling zacht water achterblijft. Permanente waterhardheid wordt meestal veroorzaakt door chloriden of calcium- en magnesiumsulfaten. Merk op dat permanente hardheid niet echt permanent is, omdat het ook verzacht kan worden (gewoon niet door te koken).
Een schaal met een enkel getal kan de hardheid van water niet nauwkeurig beschrijven omdat het gedrag van de hardheid afhangt van een verscheidenheid aan factoren zoals mineralen in het water, pH en temperatuur. De U.S. Geological Survey gebruikt de volgende meetbereiken om water in hard en zacht water te classificeren:
Hoewel hard water geen nadelig effect heeft op de gezondheid van de mens, kan het vlekken en films op vaat en badkuipen achterlaten en schadelijker zijn voor huishoudelijke apparaten. Het kan afzettingen achterlaten, "weegschaal" genoemd, die de leidingen verstoppen en de warmtestroom in ketels verstoren, wat leidt tot oververhitting.
Kalkaanslag in een PVC-buis. Kalkaanslag in een leiding vermindert de waterstroom. Kalkaanslag verstopt een douchekopHard water wordt niet beschouwd als gevaarlijk voor de gezondheid en het is volkomen gezond om te drinken. De mineralen die in hard water worden aangetroffen, kunnen echter in de smaak worden gedetecteerd, en daarom kunnen sommige mensen merken dat het iets bitter is, terwijl zacht water een zeer zuivere, hoewel soms zeer licht zoute smaak heeft. Sommige onderzoeken hebben aangetoond dat waterhardheid tot 170 mg / L het risico op hart- en vaatziekten bij mannen kan verminderen, maar de WHO heeft het bewijsmateriaal beoordeeld en niet overtuigend bevonden en andere onderzoeken hebben aangetoond dat de correlatie zwak is..[1]
Het harde waterresidu op een kattenwaterschotelHaar in hard water gewassen haar kan plakkerig aanvoelen en er saai uitzien. Studies suggereren ook dat hard water een toename van eczeem bij kinderen kan veroorzaken. Dit komt omdat de mineralen in hard water de huid en het haar kunnen uitdrogen. Hard water zorgt ervoor dat behandelingen zoals permanenten en kleurstoffen sneller vervagen en een schilferige hoofdhuid en haarbreuk kunnen veroorzaken.
Zacht water kan het haar echter vettig en onduidelijk doen aanvoelen, en haar gewassen in zacht water heeft weinig volume.
Hard water kan worden "verzacht" door de concentratie van calcium, magnesium en andere mineralen te verminderen. Tijdelijke hardheid van water kan worden behandeld door het te koken of door kalk toe te voegen (calciumhydroxide). Permanente hardheid van water kan ook worden behandeld met ionenuitwisselingsharsen waarin hardheidsionen (Ca, Mg en andere metaalkationen) worden uitgewisseld voor natriumionen. Chemische stoffen zoals (chelatoren) kunnen ook als waterverzachters worden gebruikt. Citroenzuur wordt gebruikt in zeep, shampoo en wasmiddelen om water te verzachten.