Duritatea apei este cauzată de sărurile dizolvate ale metalelor alcalino-pământoase, în special calciu și magneziu. Proprietățile apei tari și moi afectează atât sănătatea umană, cât și procesele tehnologice în producție în moduri diferite.
Duritatea este o caracteristică a proprietăților fizice și chimice ale apei datorate prezenței sărurilor dizolvate ale metalelor alcalino-pământoase. Contribuția principală la sărurile de duritate este asigurată de calciu și magneziu, deși alte metale pot fi prezente și în cantități mici: mangan, fier, inclusiv trivalent, stronțiu, bariu, aluminiu.
Există 2 tipuri de duritate: temporară, cauzată de hidrocarburi și carbonați, și permanentă, cauzată de cloruri, sulfați și silicați de calciu și magneziu. Duritatea temporară este aproape complet eliminată prin încălzirea apei pentru a precipita carbonat de calciu și hidroxid de magneziu. Duritatea constantă este controlată utilizând metode de reactivi (de exemplu, var-sodă) sau metode de schimb ionic.
Măsuri și limite ale durității apei
Duritatea apei naturale variază foarte mult. Aceste modificări depind de intensitatea proceselor de dizolvare și degradare a rocilor, cum ar fi calcarul, dolomitul, gipsul, în bazinele hidrografice și sursele de apă. Sursa ionilor poate fi procesele microbiologice din solurile bazinului hidrografic și din sedimentele de fund, precum și apele reziduale de la diferite întreprinderi.
Duritatea apei naturale este puternic influențată de factori climatici sezonieri precum evaporarea, topirea zăpezii și a gheții, precipitații. Cea mai mică duritate a apelor de suprafață se observă primăvara.
Conținutul de ioni de calciu scade odată cu creșterea mineralizării apei și de obicei nu depășește 1 g / l. Ionii de magneziu se pot acumula și, în apele foarte mineralizate, cantitatea lor poate fi de câteva grame sau, în lacurile sărate, de zeci de grame pe litru. În mări și oceane, duritatea apei este foarte mare.
Concentrația totală măsurată de cationi de calciu și magneziu servește ca o expresie numerică a durității apei. În practica mondială, se utilizează mai multe unități de duritate a apei, de exemplu, moli pe metru cub. În Rusia, la 1 ianuarie 2005, a fost introdus un nou standard național, conform căruia duritatea apei este măsurată în grade de duritate.
Influența durității apei asupra vieții umane
Organizația Mondială a Sănătății nu stabilește niciun criteriu pentru efectul durității apei potabile asupra sănătății umane. Deși unele studii au observat o scădere a bolilor cardiovasculare atunci când beți apă tare. Utilizarea constantă a apei moi poate duce la un dezechilibru de minerale în corpul uman, deoarece până la 15% din aportul zilnic de calciu pe care o persoană îl primește din apa potabilă. În același mod, nevoia organismului de magneziu este completată.
Interacțiunea sărurilor de duritate cu detergenții distruge pelicula naturală grasă de pe pielea umană și înfundă porii. Creșterea durității degradează calitatea apei și îi poate conferi un gust amar. Sărurile de duritate formează, de asemenea, compuși insolubili cu proteinele alimentare atunci când carnea, peștele și legumele sunt gătite, ceea ce afectează procesul de gătit.
Duritatea apei contribuie la formarea scării în timpul încălzirii, ceea ce reduce intensitatea schimbului de căldură în sistemele de încălzire și duce la un consum excesiv de combustibil. La rândul său, apa excesiv de moale determină o coroziune crescută a conductelor de apă.
