Twarda Woda i pH: Kompleksowy Przewodnik
- Szczegóły
Pojęcie twardości wody pojawia się często przy okazji rozmów o jakości wody w domu czy zakupie nowego sprzętu AGD, jednak wiele osób wciąż nie do końca wie, na czym polega to zjawisko. Rodzaj i jakość wody to bardzo ważne parametry, bo woda w domu wykorzystywana jest do wielu czynności. W wodzie lecącej prosto z kranu myjemy się, opłukujemy w niej produkty spożywcze, urządzenia AGD wykorzystują ją do prania czy mycia naczyń. Jak więc widać woda prosto z kranu wykorzystywana jest do wielu czynności i ma kontakt ze skórą, jedzeniem czy różnymi materiałami i tkaninami. Warto więc przyjrzeć się jej bliżej pod kątem właściwości użytkowych.
Co to jest twardość wody?
Twardość wody to parametr, który służy do oceny tego, w jak dużym stopniu jest ona zmineralizowana. Inaczej mówiąc, określa zawartość rozpuszczonych w wodzie soli mineralnych. Twardość wody jest wynikiem faktu, że została w niej rozpuszczona duża ilość minerałów. Te ostatnie mogą pochodzić ze źródeł naturalnych albo zanieczyszczonych. W pierwszym przypadku minerały mogą się dostawać do wody za pośrednictwem skał osadowych. Woda przepływa przez wapienne szczeliny, zabierając ze sobą pierwiastek, jednocześnie się nim nasycając. A co z drugim przypadkiem? Zdarza się, że związki przenikające do wody pochodzą z odpadów z zakładów przemysłowych, np. branży metalurgicznej. Przykładem może być woda nasycona żelazem, które pochodzi właśnie z takiego źródła.
Twardość wody jest określana jako ilość rozpuszczonych w niej soli wapnia, magnezu oraz w mniejszym stopniu innych jonów dwuwartościowych np. żelaza, manganu.
- 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.
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.
Jak sprawdzić twardość wody?
Jak sprawdzić twardość wody? Można kupić w tym celu specjalne testy, które znajdziemy w sklepach internetowych i stacjonarnych. W zależności od rodzaju testu w większości czynnik badawczy zabarwi się na podany w instrukcji kolor w zależności od stopnia twardości zaaplikowanej wody. A jaka powinna być twardość wody w domu? Wartość twardej wody powinna mieścić się w przedziale od 3 do 20° niemieckich.
Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?
Test twardości wody ma postać papierowego paska i jest bardzo prosty w obsłudze. Jak sprawdzić, czy woda jest słona? Wystarczy, że na kilka sekund zanurzysz pasek w wodzie. Zwykle już po minucie będziesz mógł odczytać wynik zgodnie ze skalą podaną na opakowaniu producenta testu. Alternatywa to test kropelkowy twardości wody. Jest równie prosty w obsłudze, a wynik często bardziej trafny. Zestaw zawiera najczęściej strzykawkę, pojemnik na próbkę wody oraz odczynnik. Za pomocą strzykawki pobierz ok. Jeśli płyn zabarwi się na czerwono, dodawaj kolejne krople odczynnika, aż przybierze kolor zielony. Podczas miareczkowania za pomocą kropelkowego testera twardości wody otrzymujemy wynik w stopniach twardości wody.
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. 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.
Wpływ twardej wody na codzienne życie
Twardą wodę w domu można bardzo szybko rozpoznać. Jej negatywne skutki można niekiedy odczuć na własnej skórze. Jeśli woda w której codziennie bierzemy prysznic, przemywamy twarz lub myjemy ręce jest twarda, to po pewnym czasie możemy odczuć nieprzyjemne ściągnięcie skóry, a nawet świąd i pieczenie. Twarda woda może również potęgować alergie, atopowe zapalenie skóry i różnego rodzaju alergie. Lepiej jest ją przefiltrować zanim wykąpiemy w niej noworodka lub używać do kąpieli wysokiej jakości emolientów, które łagodzą skutki jej działania.
Oprócz tego twarda woda utrudnia również działanie różnego rodzaju detergentów, w tym proszków do prania, płynów do mycia naczyń, kostek do zmywarek, a także kosmetyków takich jak szampony do włosów czy płyny do kąpieli. Trzeba będzie zużywać więcej chemii domowej, aby osiągnąć zadowalające efekty. Ubrania prane w twardej wodzie z czasem stają się bardziej matowe, a tkaniny nie są miękkie i przyjemne w dotyku, a zamiast tego elektryzują się i stają się szorstkie. Na naczyniach pojawiają się z kolei zacieki.
Woda o wysokiej zawartości soli mineralnych może być nie tylko szkodliwa dla zdrowia, ale również niszczyć sprzęt AGD. Osad pozostający np. w pralce, ekspresie do kawy czy zmywarce może zatykać przewody urządzenia. Zbyt słona woda szkodzi również delikatnej, dziecięcej skórze. Regularne kąpiele w twardej wodzie mogą zwiększać ryzyko różnych chorób skórnych. Jeśli jesteś miłośnikiem roślin, nie każdej z nich możesz zaserwować twardą wodę. Kamień łatwo osadza się na grzałkach, płytach grzewczych czy naczyniach. Może wyglądać nieestetycznie, ale także prowadzić do zmętnienia wody. Poza tym zakamieniony sprzęt AGD zużywa się znacznie szybciej. Ze względu na zalegający kamień zwiększa się ryzyko np. w instalacji wodociągowej.
Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach
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. 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.
Twarda woda a zdrowie
Dostarczany w twardej wodzie magnez i wapń pomagają w pracy układu krążenia oraz właściwej pracy serca. Może również zapobiegać chorobom nowotworowym.
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.
pH wody
Oprócz soli, które decydują o jej twardości, w wodzie zawarte są także rozpuszczone kwasy i zasady, które się neutralizują. Ich ilość decyduje o tym, czy woda jest kwaśna, obojętna lub zasadowa. Odczyn pH wody w akwarium można zmierzyć podobnie jak jej twardość - za pomocą testów kropelkowych lub paskowych. Większość gatunków, które polecane są początkującym akwarystom, może przebywać w wodzie o wartości pH ok. 7 - taki odczyn ma zazwyczaj woda kranowa.
Odczyn pH jest mierzony przy pomocy skali od 0 do 14, gdzie 7 oznacza odczyn neutralny. Woda w basenie powinna mieć pH o wartości 7,0 - 7,4. Zbyt wysokie lub zbyt niskie pH może powodować podrażnienia skóry i oczu, uszkodzenia urządzeń basenowych lub zaburzenia działania środków dezynfekujących. Zbyt niska wartość pH występuje z reguły w wodzie miękkiej. Zbyt wysoka wartość pH występuje zwykle w wodzie o dużej twardości. Wartość pH można obniżyć przez dodanie określonego kwasu (pH Minus).
Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety
Woda z dużą zawartością węglanu wapnia (woda twarda) będzie powodowała silny wzrost odczynu pH wody.
W Polsce wysoka twardość wody (zawartość wapnia, magnezu, a także żelaza i manganu) jest częstym zjawiskiem, zwłaszcza gdy źródłem jest studnia głębinowa lub niektóre sieci wodociągowe. Taka woda szybko podnosi poziom pH, powodując, że już kilka godzin po napełnieniu basenu odczyn może przekroczyć wartość 8,0. Bez zastosowania profesjonalnych urządzeń (np. stacji zmiękczających) nie da się trwale zmniejszyć twardości wody, która została już nalana do basenu. Wysoka twardość szybko podnosi poziom pH wody, dlatego kluczowe jest regularne testowanie i korygowanie tego parametru (najlepiej raz w tygodniu).
pH a woda kotłowa
- Woda o pH wyższym niż 8,5 jest uważana za zasadową lub alkaliczną. Taka woda często jest twarda, zawiera jony, które mogą tworzyć osady kamienia w rurach i nadawać alkaliczny smak. Taka woda powoduje, że grzałki i wymienniki ciepła mają mniejszą wydajność. Z czasem może dojść do zmniejszenia przepływu wody grzewczej, co skutkuje zadziałaniem czujnika przepływu i wyzwoleniem błędu urządzeń.
- Woda o pH poniżej 6,5 jest kwaśna, żrąca i miękka. Może zawierać jony metali, takie jak: miedź, żelazo, ołów, mangan, cynk. Jony metali mogą być toksyczne, wywoływać metaliczny posmak i plamić tkaniny.
- Czysta woda ma pH zbliżone do 6,5-7 i jest neutralna - ani kwas, ani zasada.
Metody zmiękczania wody
Skutecznym rozwiązaniem na twardą wodę może być kupowanie specjalnych środków czyszczących, które posiadają właściwości zmiękczające. Jest to jednak leczenie skutków twardej wody, a nie przeciwdziałanie temu zjawisku. Skuteczniejszą metodą jest montaż zmiękczaczy wody z Oxyshop.pl, które zmiękczają wodę. Filtry zmiękczające wodę wyposażone są zwykle w filtr węglowy i specjalne złoża filtracyjne, które dostarczają wodę najlepszej jakości, a ponadto są oszczędne w codziennej eksploatacji. Najlepszej jakości urządzenia zapewniają stały monitoring jakości wody, wykazują bardzo niskie koszty eksploatacji, są wydajne, a ponadto działają w nocy, aby rano móc cieszyć się już odpowiednio zmiękczoną wodą. To urządzenia, które warto zamontować w każdym domu, gdzie występuje twarda woda pozostawiająca nieestetyczny osad np. po herbacie czy na mytych naczyniach i łazienkowej armaturze.
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.
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.
Jeśli zainwestujesz w dzbanek filtrujący, nie tylko zmiękczysz wodę, ale także pozbędziesz się z niej metali ciężkich czy chloru. Zdecydowanie poprawisz tym samym smak wody wykorzystywanej do przygotowania kawy czy herbaty. Aby podejść do sprawy kompleksowo, możesz zdecydować się też na zakup specjalnego zmiękczacza wody do zamontowania przy jej głównym ujęciu. Na rynku dostępne są urządzenia działające automatycznie. Na czym dokładnie polega zmiękczanie wody? To proces eliminowania w wody nadmiaru minerałów. W praktyce polega na wymianie jonów wapnia i magnezu na jony sodowe.
Twardość wody w akwarium
Pielęgnując określone gatunki ryb w akwarium ogólnym, warto zapewnić im odpowiednie warunki, które zagwarantują ich prawidłowy rozwój. Oprócz uzdatniania wody i odbudowywania flory bakteryjnej należy zadbać o 3 najważniejsze parametry wody w akwarium. W standardowym akwarium dekoracyjnym temperatura wody powinna osiągać 22-28 °C. Utrzymanie prawidłowej wartości umożliwiają grzałki akwariowe, które dbają o dogrzanie wody w akwarium.
Twardość wody uzależniona jest od ilości rozpuszczonych w niej jonów magnezu i wapnia. Im jest ich więcej, tym twardsza jest woda. Można ją zmierzyć, wykonując test wody w akwarium. W sklepach akwarystycznych dostępne są testy kropelkowe lub paskowe, które badają twardość wody. Dla większości pospolitych gatunków odpowiednia jest woda, której twardość nie przekracza 16°d. Zwykle wystarczającą jest woda kranowa.
Ostatni z głównych parametrów wody, który wpływa na kondycję i zdrowie ryb w akwarium ogólnym to odczyn pH.
Mity na temat twardości wody
Wokół tematu twardości wody krąży wiele błędnych przekonań.
- Mit 1: Sól zmiękcza wodę - to nieprawda. Dodanie soli do basenu nie powoduje zmiękczenia wody.
- Mit 2: Twardość wody to to samo, co poziom pH - to również nieprawda. Twardość wody odnosi się do stężenia minerałów (wapnia, magnezu, żelaza), a pH określa kwasowość lub zasadowość wody.
