Većina vas je možda čula za izraze "tvrda voda" i "meka voda, ali znate li što znače? Je li jedna vrsta vode nekako bolja od druge? Koju vrstu vode imate? Možda imate različita pitanja o njima. Ovaj članak razmatra definicije ovih pojmova i kako se odnose na vodu u svakodnevnom životu.
Tvrda voda je pojam koji označava vodu koja sadrži značajnu količinu minerala koncentracije kao što su kalcij i magnezij. Osim kalcija i magnezija, doprinose i razni otopljeni polivalentni metalni ioni poput željeznog aluminija, cinka i stroncija. Kako se voda percolates u naslage kalcareous, cigana, ili krede koje se prvenstveno sastoje od karbonata magnezija ili kalcija, bikarbonata i sulfata, stvara se tvrda voda. Općenito, tvrda voda nije štetna za zdravlje. Zapravo, može dati neke prednosti jer je bogat mineralima i smanjuje topljivost potencijalno toksičnih metalnih iona kao što su olovo i bakar. Međutim, kada je riječ o industrijskim okruženjima, tvrda voda je vrlo nepoželjna i predstavlja nekoliko velikih problema. Postoje neke industrijske primjene gdje tvrda voda može dovesti do neučinkovitosti ili oštećenja spremnika i cijevi. U takvim slučajevima koriste se metode omekšavanja vode. Kada voda omekša, metalne katione se razmjenjuju za natrijeve ione.
Suprotno od tvrde vode je meka voda, koja se može definirati kao površinska voda koja sadrži relativno niske koncentracije iona, a posebno je niska u kalcijevom i magnezijevom ionu. Prema WHO- u, voda koja sadrži kalcijev karbonat u koncentracijama ispod 60mg/l je meka voda. Kao što byju članak pokazuje, meka voda prirodno nastaje kada su grube, nepropusne i kalcijem siromašne stijene odgovorne za formiranje otjecanja i odvodnog sliva rijeka. Izraz "meka voda" često se koristi i za opisivanje vode nastale postupkom omekšavanja vode unatoč činjenici da je praktičnije te uzorke vode nazivati omekšanim vodom. U tim slučajevima voda također može sadržavati visoke razine natrija i bikarbonata.
Tvrdoća određenog uzorka vode obično je definirana koncentracijom multivalentnih cations koji su prisutni u vodi. Visoka koncentracija multivalentnih cations (odnosno naboj veći od 1+) dovodi do tvrdoće u vodi. Kalcij i magnezij (Ca2+ i Mg2+) najčešći su izvori. Takvi ioni mogu ući u rezervoar vode unutar vodonosnika putem ispiranja minerala. Uobičajeni minerali koji sadrže kalcij su cigan i kalcit. Dolomit (još jedan mineral koji također sadrži kalcij), čest je mineral magnezija. Kišnica i pročišćena voda smatraju se uzorcima meke vode jer u njima ima samo nekoliko iona otopljenih. Voda obično skuplja te minerale iz zemlje dok teče. Kišnica i destilirana voda su mekani.
Tvrda voda može se podijeliti u dvije vrste, uključujući privremenu tvrdu vodu i trajnu tvrdu vodu. Prva se odnosi na vrstu tvrde vode koja sadrži bikarbonate i karbonat kalcija i magnezija. Prisutnost cations metala odgovorna je za tvrdoću uzorka vode. Također se može nazvati alkalna tvrdoća. Za razliku od vrste tvrdoće poznate kao trajna tvrdoća, koja je obično uzrokovana sulfatom i kloridnim spojevima, ova vrsta "privremene" tvrdoće vode može se smanjiti kuhanjem vode ili dodavanjem vapna (također poznatog kao kalcijev hidroksid) putem procesa omekšavanja vapna. Prokuhavanje vode olakšava stvaranje karbonata iz bikarbonata i taloži kalcijev karbonat iz njegove otopine. Konačno, kada se privremeno tvrda voda ohladi nakon vrenja, ono što je ostalo je meka voda.d voda. Dakle, uklanjanje privremene tvrdoće vode je jeftino ili jeftinije.
Trajna tvrdoća vode obično je uzrokovana prisutnošću u vodi određenih soli kao što su kalcijev klorid ili kalcijev sulfat, i/ili magnezijev klorid ili magnezijev sulfat, koji je obično teško izdvojiti kuhanjem. Može se primijetiti da su to soli koje se ne talože kako temperatura raste i ne mogu se izvući jednostavnim prokuhavanjem vode. Ova vrsta tvrdoće može se omekšati tretiranjem vode sodom. Metode koje se koriste u uklanjanju trajne tvrdoće vode su skupe. Korištenje omekšivača vode ili stupca za izmjenu iona odlični su načini za izdvajanje iona koji uzrokuju trajnu tvrdoću vode i dobivanje meke vode kao proizvoda.
