Na czym polega proces zmiękczania wody?

Z chemicznego punktu widzenia woda składa się z dwóch pierwiastków – każda jej cząstka zawiera jedynie wodór i tlen. W praktyce jednak doskonale wiemy, że woda rzadko kiedy jest doskonale czysta, zwykle znajduje się w niej cały szereg innych substancji chemicznych, które wpływają na jej właściwości. Na tej liście znajdują się między innymi jony wapnia i magnezu, które powodują, że woda staje się twarda. Na czym polega jej zmiękczenie?

Co to znaczy, że woda jest twarda?

Twardość to cecha wody, będąca funkcją stężenia jonów wapnia, magnezu oraz ewentualnie jonów żelaza i manganu. Co wynika z tego, że woda jest „twarda”?

- Przede wszystkim pod wpływem wysokiej temperatury z twardej wytrąca się charakterystyczny biały osad, który gromadzie się na elementach mających styczność z wodą – mówi przedstawiciel firmy Aqua-Concept – Ten tak zwany kamień kotłowy możemy zauważyć między innymi na grzałkach czajników elektrycznych lub na elementach grzewczych sprzętów takich jak pralki. Osad ten nie jest szkodliwy dla zdrowia i nie wpływa na smak i zapach wody, może jednak sprzyjać przyspieszonemu zużywaniu się elementów urządzeń. Wynika to z jego niskiej przewodności cieplnej. Grzałki i inne elementy tego typu muszą pracować znacznie wydajniej, by utrzymać wysoką temperaturę wody, stąd szybciej się niszczą. Kolejną konsekwencją wysokiego stężenie jonów wapnia i magnezu jest zwiększenie napięcia powierzchniowego wody. Woda taka słabiej zwilża powierzchnie i jest gorszym rozpuszczalnikiem zanieczyszczeń, stąd konieczne jest zastosowanie większej ilości detergentów do czyszczenia. Różnicę między twardą a miękką wodą możemy zauważyć, rozpuszczając w nich mydło. W wodzie miękkiej detergent w nawet małych ilościach będzie pieni się dużo lepiej, niż w wodzie twardej.

Jak zmiękczana jest woda?

Woda jest zmiękczana w procesie nazywanym wymianą jonową – polega ona na zastąpieniu niepożądanych jonów wapnia na jony sodu, które nie będę się wytrącać pod wpływem ciepła i nie wpłyną na zwiększenie napięcia powierzchniowego. Do wymiany jonowej potrzebne są specjalne filtry, wyposażone w żywiczne złoże nasycone jonami sodu. W momencie przepływania wody przez złoże, jony wapnia osadzają się w nim, woda zaś przejmuje sód ze złoża. Złoże ma ograniczoną przepustowość, co oznacza, że może przyjąć określoną ilość wapnia. W momencie osiągnięcia granicy zużycia następuje jego automatyczna regeneracja, polegająca na wstecznym przepłukaniu złoża solanką – czyli roztworem wody z solą. Po przepłukaniu złoże jest ponownie gotowe do użytku. Wymiana jonowa nie ma wpływu na inne składniki wody, co oznacza, że nie jest wystarczającą metodą uzdatniania wody, jeśli ma ona spełniać więcej wymogów dotyczących jakości, np. zawartości żelaza.

Czym jest twarda woda i w jaki sposób ją zmiękczyć?