Woda z osmozy: twarda czy miękka? Wszystko, co musisz wiedzieć
- Szczegóły
Twardość wody w domu w Polsce nie jest wszędzie taka sama. Woda w naszym kraju jest zazwyczaj opisywana jako twarda lub średnio twarda.
Co to jest twarda woda?
Aby móc zrozumieć czym jest opisywane zjawisko, należy w pierwszej kolejności wyjaśnić, co to jest twarda woda. Powstaje ona w wyniku pojawienia się nadmiernej ilości rozpuszczalnych soli wapnia oraz magnezu. Dokładniej mówiąc, twardość wody jest związana z zawartością węglanów, wodorowęglanów, chlorków, siarczanów i krzemianów powyższych pierwiastków.
- Twardość węglanowa - powodowana jest obecnością kwaśnych soli, wodorowęglanów wapnia i magnezu.
- Twardość niewęglanowa - inaczej zwana stałą pochodzi od pojawienia się w wodzie siarczanów, azotanów, chlorków i innych nierozpuszczalnych soli magnezu i wapnia.
W zależności od rodzaju soli wyróżnia się dwa typy twardości - węglanową lub przemijającą oraz niewęglanową nazywaną też nieprzemijającą. Przemijająca twardość wody ma miejsce, gdy znajdują się w niej węglany i wodorowęglany wapnia oraz magnezu. Związki te są termicznie nietrwałe. Z kolei z nieprzemijającą twardością wody mamy do czynienia, kiedy zawiera ona znaczne ilości siarczanów, chlorków, azotanów, a także innych rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu. Istnieje również podział opierający się na konkretnych składnikach soli.
Skąd w ogóle bierze się twarda woda? Jest to związane z jej obiegiem w przyrodzie. Podczas tego procesu ma ona kontakt ze skałami, minerałami i innymi obiektami, które pozostawiają swój ślad. Jest to szczególnie widoczne w wodach głębinowych bogatych w różne mikro i makroelementy. W większości przypadków to właśnie wody głębinowe są dostarczane do naszych kranów.
Jak zmierzyć twardość wody?
Do zmierzenia poziomu twardości wody używane są skale stopniowe: niemiecka, francuska, angielska, amerykańska oraz mval na litr, milimol na litr oraz miligram na litr. Każda z tych skali z równą dokładnością podaje wartość twardości wody.
Przeczytaj także: PE a bezpieczeństwo wód mineralnych
W celu określenia, jaka jest zawartość związków mineralnych w naszej kranówce, konieczne jest jej przebadanie. Możesz zlecić profesjonalne testy w instytucjach zajmujących się higieną i zdrowiem publicznym oraz w specjalistycznych laboratoriach. Pomiaru twardości wody można dokonać za pośrednictwem lokalnego laboratorium. Musimy dostarczyć wodę w czystej butelce i zgłosić się za kilka dni po wynik, który otrzymamy w mg CaCo3/l. Zbadać ilość jonów wapnia i magnezu możemy także samodzielnie w domu za pomocą kropelkowego testera twardości wody.
Pierwszy sposób jest bardzo prosty, a jednocześnie tani w realizacji. Potrzebujesz jedynie paskowego testera, który umieścisz na kilka minut w próbce wody z kranu. Po tym czasie zmieni on kolor, informując jednocześnie o poziomie twardości wody. Zwykle do takich pasków dołączana jest legenda umożliwiająca odczytanie wyniku. Precyzyjną metodą jest test kropelkowy. Jest nieco droższy, ale równie łatwy do wykonania. Przeprowadzając go, potrzebujesz probówki z wodą kranową w ilości podanej przez producenta. Do niej będziesz stopniowo dolewać kolejne krople preparatu. W chwili gdy ciecz zmieni kolor, należy zakończyć test.
Aby dokonać pomiaru twardości wody należy do menzurki pobrać 5 mililitrów wody, a następnie miareczkować roztwór odczynnika, ciągle mieszając i licząc dodawane kropelki do zmiany koloru z czerwonego na granatowo-zielony. Podczas miareczkowania za pomocą kropelkowego testera twardości wody otrzymujemy wynik w stopniach twardości wody.
Popularnie stosowane testery bardzo często różnią się między sobą jednostkami określającymi zawartość rozpuszczonych soli.
Wpływ twardej wody na codzienne życie
Twarda woda powoduje powstawanie kamienia kotłowego, który osadzając się na instalacji wodnej zawęża jej przekroje, przez co znacznie wzrastają koszty ogrzewania. Osad z kamienia działa destrukcyjnie także na piec co, pompę ciepła. Z powodu zakamienionej wody cierpią wszystkie urządzenia AGD zamontowane na instalacji: pralka, zmywarka, ekspres, czajnik oraz pojawiają się trudne do usunięcia osady z kabiny prysznicowej, baterii w kuchni i łazience.
Przeczytaj także: Optymalna wilgotność powietrza
Wysoka twardość wody negatywnie wpływa także na naszą skórę i włosy powodując nadmierne przesuszenie. Dodatkowo woda o dużej zawartości jonów twardości ma wyższe napięcie powierzchniowe, co sprawia, że słabiej się pieni. Z tego powodu do mycia i czyszczenia zużywane są ogromne ilości detergentów, środków piorących.
Nadmierna twardość wody nie jest niczym dobrym. Potrafi ona bardzo uprzykrzyć funkcjonowanie w wielu sferach życia od gotowania, przez higienę, aż po finanse. Twarda woda bardzo często cechuje się specyficznym smakiem. Dla przykładu, jeśli zawiera dużo soli magnezu, wówczas ma gorzki posmak. Przez to przyrządzane przez Ciebie dania oraz napoje mogą na tym ucierpieć.
Nadmierna ilość soli magnezu i wapnia stanowi również zagrożenie dla urządzeń AGD. Są one bowiem głównym składnikiem osadu z kamienia, który może uszkodzić gumowe elementy pralki, zmniejszać wydajność grzania czajnika czy zapychać ekspres do kawy. Kamień wpływa również na zwiększenie kosztów związanych z ogrzewaniem. Osadza się on bowiem w piecu, a jego gruba warstwa powoduje, że trzeba więcej mocy, aby osiągnąć żądaną temperaturę.
Kolejnym atutem zmiękczonej wody jest mniejsze zużycie detergentów. Sole wapnia i magnezu powodują bowiem, że środki do prania gorzej się rozpuszczają, przez co nie czyszczą tak dokładnie, a dodatkowo pozostają na ubraniach. Ponadto twarda woda sprawia, że nasza skóra szybciej wysycha, co wymaga użycia większej ilości kremów, aby ją nawilżyć. Korzystając z wody miękkiej, unikasz takiego problemu.
Idealna twardość wody
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) woda przeznaczona do picia powinna mieć twardość mieszczącą się w zakresie 50-500 mg CaCO3/l. W związku z tym, idealna twardość wody, która będzie spełniała normy i jednocześnie nie będzie powodowała kłopotów z niechcianym kamieniem kotłowymi powinna być utrzymywana w dolnej granicy, czyli. 3-6 stopni w skali niemieckiej (mniej więcej 50-100 mg CaCO3/l.
Przeczytaj także: Mierniki wilgotności owsa – przegląd i zastosowanie
Metody zmiękczania wody
Najlepszym i jedynym skutecznym rozwiązaniem na usunięcie twardości wody jest usuwanie jonów twardości wody na zasadzie wymiany jonowej. Proces ten nazywany jest zmiękczaniem wody. Odkamienianie wody zachodzi na filtrach - zmiękczaczach wody. Przepływająca przez nie woda „oddaje” jony wapnia i magnezu. Ich miejsce wypełniane są przez jony sodu, które nie powodują powstawania trudnych do usunięcia osadów.
Zmiękczacz wody zachowuje możliwość ciągłej pracy poprzez regenerację. Do tego celu wykorzystywana jest solanka wytworzona z wody i NaCl (w formie tabletek solnych). Regeneracja zmiękczacza wody zachodzi po wyczerpaniu pojemności jonowymiennej, średnio co kilka dni.
Nawet jeśli z przeprowadzonych przez Ciebie testów wyniknie, że Twoja kranówka jest bardzo twarda, to nadal możesz zmiękczyć taką wodę. W dużym uproszczeniu proces ten polega na zastąpieniu magnezu i wapnia nieszkodliwym sodem. Jak to wygląda? Urządzenia te wykorzystują w swoim działaniu specjalną żywicę jonowymienną. Sprzęty te podłącza się do instalacji wodnokanalizacyjnej. Może to być zaraz za głównym zaworem lub przed konkretnym urządzeniem np. ekspresem do kawy czy pralką. Po doprowadzeniu twardej wody przepływa ona przez żywicę jonowymienną. Zachodzi w niej proces, w którym dodatnie jony wapnia oraz magnezu zostają zatrzymane w zmiękczaczu, a w ich miejsce wpadają kationy sodu.
Bardzo ważne jest też, żeby przed podłączeniem zmiękczacza przeprowadzić uzdatnianie wody, a konkretniej przefiltrować ją oraz odżelaźnić i odmanganić. Zanieczyszczenia w postaci piasku, kawałków rdzy, a także zbyt duża zawartość żelaza i manganu przyczyniają się do konieczności częstszej regeneracji żywicy. W najgorszym wypadku mogą one uszkodzić urządzenia.
Dobór odpowiedniego zmiękczacza wody nie jest prosty, dlatego zachęcamy aby zwrócić się z tym do nas przesyłając dane dotyczące wartości twardości wody oraz miesięcznego zużycia wody. Przy wyborze właściwego filtra zmiękczającego wodę nie należy się sugerować najniższą ceną. Dobry zmiękczacz wody posiada głowicę pracującą oszczędnie, czyli zużywającą małą ilość wody i soli do regeneracji. Warto zwrócić także uwagę na długość gwarancji oferowanych przez sprzedawcę ( od 2 do nawet 10 lat). Na skuteczność zmiękczania wody wpływa także jakość zastosowanego złoża.
Każdy odkamieniacz zmiękczy wodę całkowicie, do zera. Do najczęściej wybieranych zmiękczaczy wody należą filtry EcoWater z serii Comfort i eVOLUTION oraz Aquaphor i Erie IQSoft. Montaż zmiękczacza do wody jest niezbędy w miejscowościach, w których występuje woda o dużej ilości wapnia i magnezu. Do województw, w których twardość wody jest wysoka należą: podkarpackie, mazowieckie, zachachodnio-pomorskie, śląskie, świętokrzystkie. Zmiękczacz wody bywa nieunikniony także na wschodzie Polski, w województwie lubelskim, podlaskim.
Odwrócona osmoza a twardość wody
Woda, która płynie z naszych kranów, często zawiera nie tylko naturalne minerały, ale też zanieczyszczenia, kamień czy nieprzyjemny smak. Nic więc dziwnego, że coraz więcej osób decyduje się na dodatkowe systemy uzdatniania wody. Najczęściej rozważanymi rozwiązaniami są: centralny zmiękczacz wody oraz filtr odwróconej osmozy. Które z tych rozwiązań będzie lepsze w Twoim domu?
System odwróconej osmozy RO filtruje wodę bardzo dokładnie - usuwa niemal wszystkie zanieczyszczenia, metale ciężkie, pestycydy, bakterie, a nawet część mikroplastiku, dając gwarancję krystalicznie czystej wody. Jednak montuje się go lokalnie - najczęściej pod zlewem w kuchni - i nie nadaje się do całego domu ze względu na wolny przepływ i duże straty wody.
Tak jak wyjaśnialiśmy na początku artykułu, zmiękczanie wody twardej polega na usunięciu lub znacznym obniżeniu koncentracji soli rozpuszczalnych. Systemy odwróconej osmozy posiadają wiele poziomów filtracji ale najważniejszym elementem takiego systemu jest membrana osmotyczna, która dzięki swojej budowie zatrzymuje wszelkie zanieczyszczenie, bakterie oraz inne związki zawarte w wodzie o wielkości większej niż 0,0001 mikrona.
Węglany oraz wodorowęglany wapnia i magnezu (związku powodujące wysoką „twardość wody”) są większe dlatego nie są w stanie przejść przez membranę osmotyczną. Tym sposobem woda zmniejsza swoją twardość. Niestety membrany osmotyczne usuwają również korzystne związki zawarte w wodzie. Dlatego kolejnym etapem uzdatniania wody w filtrze odwróconej osmozy jest wzbogacenie jej w korzystne dla naszego zdrowia minerały.
Systemy odwróconej osmozy montowane są punktowo, np. pod zlewem w kuchni. Nie nadają się do zmiękczania wody na cały dom ze względu na niezbyt słabą wydajność - do 378l na dobę.
Centralny zmiękczacz wody - wady i zalety
Jeśli zastanawiasz się nad montażem centralnego zmiękczacza wody, to poznaj jego wady i zalety!
Zalety:
- brak kamienia w wodzie - chroni rury, bojler, pralkę i inne urządzenia,
- miękka woda = mniejsze zużycie detergentów - lepsze pienienie, mniej osadów,
- skóra i włosy w lepszej kondycji - miękka woda nie wysusza tak bardzo,
- niższe rachunki za energię - osad kamienny utrudnia grzanie wody, więc jego brak to oszczędność.
Wady:
- koszt zakupu i montażu - od kilku do kilkunastu tysięcy złotych,
- zwiększona zawartość sodu w wodzie - wymiana wapnia i magnezu na sód może być problematyczna przy diecie niskosodowej,
- konieczność uzupełniania soli i serwisowania urządzenia,
- nie filtruje chemii, metali ciężkich ani bakterii - do tego potrzebne są dodatkowe filtry.
Czy zmiękczoną wodę można pić?
Wiele osób zastanawia się, czy woda zmiękczona, pozbawiona jonów wapnia i magnezu, a jednocześnie wzbogacona w sód jest bezpieczna do spożycia? Nie ma co do tego żadnych przeciwwskazań.
Warto zaznaczyć, że zawartość sodu w takiej wodzie spełnia normy związane ze składem wody pitnej. Jeśli jednak jesteś osobą będącą na diecie niskosodowej, powinieneś dodatkowo zastosować system z filtrem odwróconej osmozy.
Trzeba pamiętać, że wzrost zawartości sodu jest niewielki. Podwyższenie twardości wody o 1 stopień niemieckiej wiąże się ze zwiększeniem sodu o około 8-8,2 mg/litr. Ilości nadal można uznać za śladowe. Pamiętajmy, że minerały czerpiemy głównie z pokarmów i to w nich należy upatrywać głównego źródła wzbogacania organizmu. Aby odczuć zmianę smaku w zmiękczonej wodzie, to musielibyśmy wypić jej w ciągu dnia około 300 szklanek.
Tabela twardości wody
| Stopień twardości | Stopnie niemieckie (°dH) | mg CaCO3/l | Opis |
|---|---|---|---|
| Bardzo miękka | 0 - 4 | 0 - 70 | Woda idealna do prania i mycia, ale może być agresywna dla instalacji |
| Miękka | 4 - 8 | 70 - 140 | Woda dobra do użytku domowego, nie powoduje osadów |
| Średnio twarda | 8 - 12 | 140 - 210 | Woda akceptowalna, ale może powodować niewielkie osady |
| Twarda | 12 - 18 | 210 - 320 | Woda powodująca osady, może obniżać efektywność urządzeń |
| Bardzo twarda | > 18 | > 320 | Woda wymagająca zmiękczania, powoduje znaczne osady |
tags: #woda #z #osmozy #twarda #czy #miękka
