Średnio Twarda Woda: Definicja, Właściwości i Znaczenie

Szczegóły: Opublikowano: 04. December 2025

Często słyszy się, że woda jest twarda lub miękka. Co tak naprawdę oznaczają i z czego wynikają te właściwości wody? Większość wód występujących na powierzchni naszej planety jest bardzo bogata w różne rozpuszczone w niej składniki mineralne. Z jednej strony, zawartość tego typu minerałów jest potrzebna i niezbędna dla zdrowia. Twardość wody wynika z ilości rozpuszczonych w niej składników.

Czym jest twardość wody?

Twardość wody jest jedną z właściwości wody, która jest skutkiem obecności jonów minerałów i metali rozpuszczonych w wodzie. Przede wszystkim jonów wapnia (Ca2+) i magnezu (Mg2+). Twardością całkowitą nazywana jest zawartość jonów magnezu i wapnia przeliczona na tlenek wapnia. Na twardość całkowitą (ogólną) składa się twardość przemijająca i trwała.

Twardość przemijająca (węglanowa, nietrwała): Spowodowana obecnością wodorowęglanów, węglanów, wodorotlenków wapnia i magnezu. Można ją usunąć poprzez gotowanie wody.
Twardość trwała (niewęglanowa): Powodują ją chlorki, siarczany, azotany wapnia i magnezu. Nie można jej usunąć przez gotowanie.

Skala twardości wody

Twardość wody można sklasyfikować wg następującego kryterium:

Woda miękka: poniżej 1,5 mmol/l
Woda średnio twarda: 1,5 - 2,5 mmol/l
Woda twarda: powyżej 2,5 mmol/l

Wody naturalne charakteryzują się różną twardością. Wody opadowe (mgła, deszcze) są bardzo miękkie, wody słodkie bogate są w wapń - stąd twardość wapniowa. Największy poziom twardości wykazują wody podziemne - główne źródło wody wodociągowej. Twardość tego typu wód może dochodzić nawet do 500 mg CaCO3/ dm3.

Twarda woda, którą czerpiemy ze źródeł podziemnych, ma różną mineralizację, która zmienia się w zależności od geologicznego składu ziemi przez którą przechodzą warstwy wodonośne. Twarda woda zawierająca minerały zazwyczaj jest dobra smakowo i wskazana do picia ze względów zdrowotnych. Jednocześnie ta sama woda zawierająca jony wapnia i magnezu, powoduje problemy w instalacjach i niektórych urządzeniach. Minerały krystalizując w określonych warunkach temperatury i ciśnienia, tworzą twardy osad zwany kamieniem kotłowym.

Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?

Norma Polska dla wody przeznaczonej do spożycia wynosi : 60-500 mg CaCO3/dm3. Porównując w różnych jednostkach i skalach: 500 mg CaCO3/dm³ = 10 mval/l = 200 mg Ca+2/l = 5 milimoli Ca = 28° niem. (dH) = 50° franc.

Wpływ twardości wody na właściwości organoleptyczne

Twardość wody ma też duży wpływ na jej właściwości organoleptyczne. Nadmierna zawartość niektórych jonów (lub jej brak) jest wyczuwalna w smaku (np. zbyt duża ilość soli magnezu jest odczuwana jako gorzka). Duża koncentracja chlorku i siarczanu magnezu może nawet powodować biegunkę i inne dolegliwości żołądkowe.

Twardość wody powoduję zmianę jeszcze jednego parametru - zwiększone napięcie powierzchniowe. Im wyższa wartość napięcia powierzchniowego wody, tym trudniej następuje zwilżanie powierzchni taką wodą. Trudno zatem czyścić zabrudzone powierzchnie, a do wszelkich procesów myjąco-czyszczących wymagana jest większa ilość mydła i detergentów. Dodatkowo, twardość przemijająca jest w głównej mierze odpowiedzialna na powstawanie kamienia kotłowego - to wróg publiczny nr 1 wszelkich systemów wodociągowych, grzałek i bojlerów ;).

Wiele branż wymaga stosowania wody miękkiej - kotły parowe, chłodnice, sieci ciepłownicze zasilane twardą wodą w krótkim czasie, dzięki osiadaniu warstwy kamienia kotłowego, znacząco obniżą swą efektywność energetyczną.

Jak jony dostają się do wody?

Zrozumienie poniższych definicji pomoże ci zrozumieć, w jaki sposób jony dostają się do wody, tworząc w ten sposób twardą wodę.

Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach

Dysocjacja jest ogólnym procesem, w którym związki jonowe rozdzielają się na mniejsze jony, zwykle w sposób odwracalny.
Rozpuszczanie to proces, w którym kryształy jonowe rozpadają się na jony w wodzie.
Hydratacja to proces, w którym jony zostają otoczone cząsteczkami wody.

Rozpuszczanie jonów ma miejsce, gdy niektóre substancje rozpuszczające się w wodzie, ulegają zmianie fizycznej lub chemicznej, która daje jony w roztworze. Elektrolity są ważną klasą związków, które po rozpuszczeniu wydzielają jony. Substancje, które nie wydzielają jonów po rozpuszczeniu, nazywane są nieelektrolitami. Jeśli proces fizyczny lub chemiczny, który wytwarza jony, jest zasadniczo w 100% wydajny (wszystkie rozpuszczone jony uzysku), wówczas substancja jest znana jako silny elektrolit. Jeśli tylko stosunkowo niewielka część rozpuszczonej substancji ulega procesowi wytwarzania jonów, nazywa się to słabym elektrolitem.

Substancje można zidentyfikować jako silne, słabe lub nielektrolity poprzez pomiar przewodności elektrycznej roztworu wodnego zawierającego substancję. Aby przewodzić elektryczność, substancja musi zawierać swobodnie mobilne, naładowane podmioty. Najbardziej znane jest przewodzenie elektryczności przez metalowe przewody, w którym to przypadku ruchome, naładowane jednostki są elektronami. Roztwory mogą również przewodzić energię elektryczną, jeśli zawierają rozpuszczone jony, przy czym przewodność wzrasta wraz ze wzrostem stężenia jonów.

Gdy związki jonowe rozpuszczają się w wodzie, jony oddzielają się i rozpraszają równomiernie w całym roztworze, ponieważ cząsteczki wody otaczają i rozpuszczają jony, zmniejszając silne siły elektrostatyczne między nimi. Proces ten reprezentuje fizyczną zmianę znaną jako dysocjacja. W większości warunków związki jonowe dysocjują prawie całkowicie po rozpuszczeniu, dlatego są klasyfikowane jako silne elektrolity.

W innych przypadkach przyciąganie elektrostatyczne między jonami w krysztale jest tak duże lub siły przyciągania jonowo-dipolowego między jonami a cząsteczkami wody są tak słabe, że wzrost zaburzeń nie może zrekompensować energii wymaganej do oddzielenia jonów, taki kryształ jest nierozpuszczalny. Ma to miejsce w przypadku związków takich jak węglan wapnia (wapień), fosforan wapnia (nieorganiczny składnik kości) i tlenek żelaza (rdza).

Czy twarda woda jest zdrowa?

Elektrolity są jednym z głównych powodów, dla których twarda woda jest dla Ciebie zdrowa. Nauka udowodniła, że elektrolity odgrywają ważną rolę w naszym zdrowiu. Jeśli wyczerpiesz elektrolity, niekorzystne skutki mogą być następujące:

Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety

nieregularne bicie serca
szybkie tętno
zmęczenie
letarg
drgawki
nudności
wymioty
biegunka lub zaparcia
skurcze brzucha
skurcze mięśni
słabienie mięśni
drażliwość
zamieszanie
bóle głowy
drętwienie i mrowienie

Elektrolity są minerałami, które przenoszą ładunek elektryczny po rozpuszczeniu w wodzie.

Twarda woda i wytrącanie się węglanu wapnia

Ważną rzeczą do zrozumienia w temacie twardej wody są osady i sposób ich występowania. W chemii osad jest nierozpuszczalnym ciałem stałym, które wyłania się z ciekłego roztworu. Pojawienie się nierozpuszczalnego ciała stałego z roztworu nazywa się wytrącaniem.

Wytracanie/krystalizacja występuje gdy woda jest przesycona. Przesycona woda zawiera więcej rozpuszczonego materiału, niż mogłoby zostać rozpuszczone przez rozpuszczalnik (wodę) w normalnych warunkach. Wprowadzenie środka strącającego powoduje reakcję chemiczną niezbędną do powstania nierozpuszczalnego związku. Najczęstszym środkiem wytrącającym jest CO2 i odgrywa ogromną rolę w wytrącaniu węglanu wapnia w wodzie. Jest to główne źródło kamienia i podstawowa przyczyna problemów z twardą wodą.

W wyniku przesycenia roztworu wody minerałami zachodzi proces krystalizacji i powstają na bazie kryształów osady.

Twarda woda a zdrowie - fakty i mity

Wiele mówi się o twardości wody i jej negatywnym wpływie na armaturę, sprzęty AGD, a nawet stan naszej skóry czy włosów. Ale czym właściwie ona jest? Czy istnieje uczulenie na twardą wodę? O twardej wodzie mówimy wtedy, gdy zawiera dużą ilość rozpuszczonych minerałów, głównie tlenku magnezu i tlenku wapnia, ale nie tylko. Według polskich norm twardość wody pitnej, powinna ona wynosić od 3,3 do 28 odH. Średnia twardość wody z kranu wynosi około 10odH.

Twardość wody jest ściśle powiązana z jej pochodzeniem. Największe znaczenie ma skała macierzysta i jej zasobność w poszczególne składniki mineralne. W przyrodzie jest to więc całkiem naturalny proces. Jeśli w Twoim domu woda wodociągowa posiada wysoką twardość, warto zainwestować w bezbutlowe dystrybutory wody do domu, które świetnie oczyszczają wodę wodociągową. Twarda woda jest bogata w magnez i wapń w formie zjonizowanej, czyli najlepiej przyswajalnej dla naszego organizmu. Uważać na nią powinny osoby borykające się z chorobami nerek, zwłaszcza z kamieniami nerkowymi. Oprócz tego twarda woda ma niekorzystny wpływ na naszą skórę i włosy. Powstałe osady z dużej zawartości magnezu i wapniu mogą osadzać się na skórze i zatykać pory, powodować podrażnienia, swędzenie skóry, a nawet uczulenie. Osoby wrażliwe na wpływ twardej wody do codziennej higieny i pielęgnacji skóry powinny stosować wodę uzdatnioną.

Wpływ twardej wody na urządzenia domowe

Wiele osób przekonało się, że twarda woda ma bardzo szkodliwy wpływ na urządzenia domowe, które mają z nią ciągłą styczność. Osady, potocznie nazywane kamieniem, tworzące się na skutek działania twardej wody mogą znacząco obniżyć przepływy i wydajność sprzętu. Są też powodem powstawania korozji, różnych awarii sprzętów, a nawet mogą powodować straty cieplne na poziomie 20%. Powstające osady są też nieprzyjemne dla oka. Nabudowują się w czajnikach i na ich grzałkach, a jeśli nie będziemy ich regularnie usuwać, ich pozbycie się może wymagać zastosowania silnych detergentów. Osady z twardej wody zmieniają też smak i wygląd przygotowywanych z niej napojów, na przykład kawy czy herbaty.

Jak zmniejszyć twardość wody?

Istnieje kilka sprawdzonych metod na zmiękczenie wody:

Uzdatnianie wody poprzez zastosowanie żywic jonowymiennych zmiękczających wodę - to jeden z najprostszych sposobów, aby oczyścić wodę z kamienia i różnych zanieczyszczeń. Należy jedynie pamiętać o regularnej wymianie lub regeneracji wkładów z żywicą jonowymienną.
Odwrócona osmoza - dystrybutory filtrujące wodę na bazie zjawiska odwróconej osmozy to najskuteczniejszy i najprostszy sposób na zmiękczanie wody w warunkach domowych. To naturalny proces polegający na oddzieleniu wody od rozpuszczonych w niej minerałów i innych substancji.

Wzmożona reklama i wprowadzanie na rynek coraz większej ilości filtrów do wody stawia konsumenta przed dylematem: kupić czy nie? Reklamy na stronach internetowych i artykuły sponsorowane przez producentów filtrów ukazują się w prasie. Pokazują uśmiechnięte twarze osób, które skorzystały już z „dobrodziejstwa” urządzeń zmiękczających wodę, zachęcają do ich kupowania. Zdjęcia błyszczących kranów, pryszniców itp urządzeń gospodarstwa domowego, gdzie nie ma osadzonego kamienia zachęcają do zakupu. Pokazywane są też zyski jakie będzie miał konsument używając filtra, pokazuje się walory wody czystej, bez zanieczyszczeń, więc - „samo zdrowie”.

Twardość wody a choroby sercowo-naczyniowe

Związek między twardością wody, a zachorowaniami na choroby naczyniowe był pierwszy raz opisany przez japońskiego chemika Kobayashi w 1957 r. Wykazał wyższe współczynniki umieralności na choroby naczyń mózgowych w obszarach z kwaśniejszą (miękką) wodą, w porównaniu do tych z bardziej zasadową (twardszą) wodą używaną do picia.

Przewlekły niedobór magnezu połączony ze zmniejszeniem jego stężenia w mięśniu sercowym, związany z niewystarczającą podażą, szczególnie z ubóstwem tego jonu w wodzie, może spowodować chorobę mięśnia sercowego. Badania epidemiologiczne ustaliły odwrotną zależność między twardością wody pitnej, a umieralnością na choroby sercowo-naczyniowe (u dorosłych i u niemowląt). Picie wody twardej zmniejsza ryzyko zachorowań na choroby sercowo-naczyniowe, a spożywanie wody miękkiej prawdopodobnie je zwiększa.

Woda uboga w wapń i w magnez (miękka) wpływa na postępujące zubożenie ustroju w magnez. Niska zawartość magnezu w wodzie pitnej jest czynnikiem ryzyka dla chorób neuronu ruchowego i stanów przed rzucawkowych u kobiet w ciąży. Niska podaż Ca i Mg z wodą pitną jest czynnikiem ryzyka w zaniku mięśni bocznych, podczas gdy większe ilości tych składników mogą ochronnie działać przeciw próchnicy i zapaleniu ozębnej.

Wpływ twardości wody na gotowanie

Woda miękka zmniejsza zawartość magnezu i wapnia w żywności, jeżeli jest używana do gotowania, mięsa, warzyw itp, nawet do 60%. Woda twarda używana do gotowania zmniejsza straty składników, a zwiększa zawartość wapnia w żywności. Woda pitna dostarcza magnezu gdy ją pijemy, wpływa też na podaż tego pierwiastka używana do gotowania. Żywność traci o tyle mniej magnezu, o ile woda, w której gotujemy ma więcej magnezu.

Należy unikać zwłaszcza do gotowania żywności, wody ciepłej, sztucznie zmiękczanej. Ważne, by nie używać do celów kuchennych takiej wody. Powoduje ona maksymalne zmniejszenie zawartości magnezu w gotowanej żywności. Pożądane jest stosowanie do gotowania i picia niezmiękczonej wody zmineralizowanej. Wytrącanie soli przez zmiękczanie twardej wody podczas jej gotowania dokonuje się głównie kosztem zawartego w niej wapnia, a zachowanie magnezu.

Jak sprawdzić twardość wody?

Jeśli korzystacie z sieci wodociągowej właściwie wystarczy, abyście odwiedzili stronę lokalnych zakładów. W zakładce dotyczącej jakości wody znajdują się aktualne informacje o różnych parametrach, w tym między innymi o stopniu twardości wody. Jeśli jesteście bardziej dociekliwi i chcielibyście samodzielnie sprawdzić wartość, można wykonać test twardości wody za pomocą specjalnego testera. Dostępne są paskowe testery twardości wody oraz kropelkowe testery twardości wody. Trzecią opcją na sprawdzenie czy z kranu płynie twarda woda jest zlecenie analizy wody. Ten sposób polecany jest szczególnie właścicielom własnych ujęć. Badanie wody będzie w stanie dokładnie wykazać przekroczenia obecne w wodzie.

Metody zmiękczania wody

Z problemem oczywiście można walczyć doraźnie za pomocą odkamieniaczy oraz silnych środków czystości. W przypadku chęci obniżenia stopnia twardości wody przeznaczonej do gotowania coraz większe znaczenie mają dzbanki filtracyjne oraz o wiele bardziej wydajne systemy odwróconej osmozy szczególnie chętnie stosowane w mieszkaniach. Jeśli tylko pozwalają na to warunki, warto jednak zabrać się nie za zwalczanie skutków lecz samej przyczyny.

W ofercie można znaleźć ekonomiczne modele kompaktowe, jak Ecoperla Toro 24 i Ecoperla Toro 35. duże kompaktowe zmiękczacze wody z funkcjami zapewniającymi wygodę użytkowania oraz sterowanie poprzez WiFi i aplikację ConnectMySoftener, jak Ecoperla Slimline 24. Są również dostępne bardzo nowoczesne zmiękczacze wody z modułem WiFi - Pentair IQsoft. Do miejsc, w których potrzebne jest bardziej wydajne zmiękczanie wody proponujemy serię dwuczęściowych zmiękczaczy wody Ecoperla Softower. Natomiast w domach, które dysponują minimalną przestrzenią na montaż zmiękczacza wody, idealną propozycją może okazać się jeden ze zmiękczaczy wody z serii Ecoperla Vita.

Wpływ twardości wody na zdrowie

Zdrowie to indywidualna sprawa każdego z nas, każdy może reagować inaczej na czynniki, które nas otaczają, w tym wodę. Ze względu na zawartość wapnia i magnezu, picie wody twardej, czyli bogatej w te dwa pierwiastki przyczynia się m.in. Inaczej jest w przypadku brania kąpieli/pryszniców w wodzie twardej, niestety jej właściwości sprawiają, że trudniej jest zmyć stosowane przez nas produkty np. mydła, szampony, płyny.

Podsumowanie

Twardość wody jest parametrem, który wpływa na wiele aspektów naszego życia - od zdrowia, przez stan instalacji domowych, po środowisko. Znajomość poziomu twardości wody w naszym kranie oraz świadome podejmowanie decyzji dotyczących jej uzdatniania pozwalają na optymalizację kosztów, poprawę komfortu użytkowania i dbałość o środowisko. Pamiętajmy, że woda to zasób cenny, a jej jakość ma znaczenie dla nas wszystkich.

Badana woda osiąga średnio 220-280 [CaCO3 mg/l] (stopnie amerykańskie) co klasyfikuje ją, jak już wcześniej wspomniano, jako średnio twardą. Niestety ma to odzwierciedlenie w codziennym użytkowaniu sprzętu domowego w postaci osadzania się osadu na dnie np. czajników, garnków, czy wpływie na nasz sprzęt AGD. Pamiętajmy, że oprócz użycia dużej ilości chemii, możemy sobie pomóc w takich sytuacjach produktami, które zazwyczaj każdy z nas ma w swoim domu tj.

Typowym zjawiskiem twardej wody - najbardziej widocznym dla klienta jest biały osad-szron najczęściej widoczny na kabinie prysznicowej na kranach, wapienny nalot pojawia się również wewnątrz instalacji wewnętrznych wodnych oraz grzewczych w postaci - „kamienia kotłowego”. Można go zaobserwować w postaci białej, szarej lub brązowej powłoki.

tags: #woda #średnio #twarda #co #oznacza #definicja