Σκληρότητα νερού
Η σκληρότητα νερού είναι παράμετρος ποιότητας του νερού που σχετίζεται με την περιεκτικότητα αυτού σε άλατα ασβεστίου και μαγνησίου. Το σκληρό νερό είναι το νερό που προκαλεί προβλήματα από τις επικαθήσεις αλάτων σε σωληνώσεις, οικιακές συσκευές και φθορές σε επιφάνειες.[1][2][3]
Το σκληρό πόσιμο νερό δεν είναι επικίνδυνο για την υγεία. Οικιακά, δεν αφρίζει καλά στο πλύσιμο με σαπούνι και αφήνει λευκά αποθέματα πουριού στην εσωτερική επιφάνεια των οικιακών συσκευών, βραστήρες και θερμοσίφωνες. Σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, η σκληρότητα του νερού παρακολουθείται συστηματικά ώστε να αποφευχθούν οι δαπανηρές βλάβες σε λέβητες, ψυκτικούς πύργους και άλλον εξοπλισμό.[4]
Παράμετροι σκληρότητας Επεξεργασία
Η σκληρότητα νερού καθορίζεται από την συγκέντρωση των πολυσθενών κατιόντων σε αυτό, Ca2+ και Mg2+. Τα κατιόντα εισάγονται στην παροχή νερού από τον υδροφορέα, ενώ το νερό της βροχής και το αποσταγμένο νερό είναι μαλακά. [5]
Η ακόλουθη αμφίδρομη αντίδραση περιγράφει την ισορροπία διάλυσης και σχηματισμού ανθρακικού ασβεστίου :
- CaCO3 (s) + CO2 (aq) + H2O (l) ⇋ Ca2+ (aq) + 2HCO3− (aq)
Το βρόχινο νερό και το διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα αντιδρούν με ανθρακικό άλας ασβεστίου προς σχηματισμό ιόντων ασβεστίου, τα οποία μεταφέρονται και επανακαθιζάνουν ως άλατα ασβεστίτης. Τοιουτοτρόπως σχηματίζονται και οι σταλακτίτες και σταλαγμίτες.
Μέτρηση σκληρότητας Επεξεργασία
Προσωρινή σκληρότητα είναι αυτή που οφείλεται σε ανθρακικά και όξινα ανθρακικά άλατα ασβεστίου και μαγνησίου.[6] Μόνιμη σκληρότητα είναι αυτή που οφείλεται σε χλωριούχα, νιτρικά, θεϊκά, φωσφορικά και πυριτικά άλατα ασβεστίου και μαγνησίου. Η ολική σκληρότητα είναι το άθροισμα των δύο, δηλαδή:Ολική σκληρότητα = Προσωρινή σκληρότητα + Μόνιμη σκληρότητα.[2]
Η μέτρηση της σκληρότητας γίνεται με ποσοτική ενόργανη ανάλυση, του αθροίσματος των μοριακών συγκεντρώσεων των Ca2+ και Mg2+, σε mol/L ή mmol/L μονάδες.
Αποδίδεται σε μονάδες μέτρησης:
- Γερμανικός βαθμός (°dH): 1mg CaO/100mL νερού,
- Αμερικάνικος βαθμός: ppm CaCO3
- Γαλλικός βαθμός (°fH, °F ή °HF) σε 1mg CaCO3/100mL.[2]
Χαρακτηρισμός σκληρού/μαλακού νερού Επεξεργασία
| Χαρακτηρισμός | °d | ppm |
|---|---|---|
| Μαλακό | 4-8 | 70-150 |
| Ελαφρώς σκληρό | 8-14 | 150-250 |
| Μέτρια σκληρό | 14-18 | 250-320 |
| Σκληρό | 18-24 | 320-420 |
Το θαλασσινό νερό είναι πολύ σκληρό, συνήθως της τάξης του 6630 ppm. Το γλυκό νερό έχει σκληρότητα 15 - 375 ppm.[7]
Βιβλιογραφία Επεξεργασία
- ↑ «Η ολική σκληρότητα του νερού». www.eyath.gr (στα Αγγλικά). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 13 Ιουλίου 2017. Ανακτήθηκε στις 13 Αυγούστου 2018.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 «Προσδιορισμός της ολικής σκληρότητας του νερού» (PDF).
- ↑ «Σκληρότητα του νερού | Water Academy». www.water-academy.com. Ανακτήθηκε στις 13 Αυγούστου 2018.
- ↑ World Health Organization Hardness in Drinking-Water, 2003
- ↑ Hermann Weingärtner, "Water" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2006[December], Wiley–VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a28_001
- ↑ «Lime Softening». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 27 Οκτωβρίου 2016. Ανακτήθηκε στις 4 Νοεμβρίου 2011.
- ↑ Total water hardness[νεκρός σύνδεσμος]