Co je tvrdá voda
Velmi častým problémem je příliš tvrdá voda. Dle průzkumů se s ní potýká až 2/3 domácností v ČR. Tvrdá voda je taková, která obsahuje vysokou koncentraci rozpuštěného hořčíku a hlavně vápníku, tedy chemicky jde je o Mg2+ a Ca2+ kationty. Tyto ionty se do vody dostávají rozpouštěním hornin, především vápence.
Tvrdá voda je tedy problém hlavně podzemních zdrojů vody, méně běžná je u zdrojů povrchových. Tvrdá voda sice není zdravotně škodlivá, má však několik zásadních praktických úskalí, která souvisí především se vznikem vodního kamene.
Vodní kámen je úhlavním nepřítelem myček, praček, varných konvic a mnoha dalších spotřebičů a zařízení, kde pitnou, resp. užitkovou vodu používáme. U praček, ventilů a čerpadel vodní kámen způsobuje zadření. U vodovodního potrubí snižuje průměr a tím i průtok; může způsobit i ucpání. U varných konvic, bojlerů a tepelných výměníků snižuje efektivitu přenosu tepla. V myčkách a pračkách tvrdá voda snižuje efektivitu čistících a pracích prostředků a v neposlední řadě vytváří neestetické skvrny na sklenicích a na sanitě.
Trocha "tvrdé" chemie
Vodní kámen je chemicky uhličitan vápenatý CaCO3 (případně uhličitan hořečnatý, MgCO3). Vytváří se více s rostoucím obsahem vápníku, s rostoucí hodnotou pH a se zvyšující se teplotou vody. Proto vodní kámen najdeme převážně ve varných konvicích, bojlerech, na topných tělesech praček a v tepelných výměnících.
Tvrdost vody byla dříve měřena dle německých norem v jednotkách °dH (tzv. německé stupně tvrdosti), v současnosti se nahrazuje vyjádřením pomocí látkového množství mmol/l (milimol na litr).
V případě látkového množství o tvrdé vodě mluvíme přibližně od 2,5 mmol/l, nad 3,75 mmol/l označujeme vodu jako velmi tvrdou.
Vodní kámen se však může vytvářet již ve středně tvrdé vodě (od 1,25 mmol/l).
Tyto hodnoty lze zjistit ze zmíněných fyzikálních a chemických rozborů. V běžném kráceném rozboru pitné vody se však tvrdost nestanovuje a je třeba si ji vyžádat extra.
Změkčení vody šetří Vaši peněženku i zdraví
Změkčená voda nejenže zvyšuje životnost zařízení (praček, kotlů, potrubí atp.), ale také vás zbaví pravidelného čištění varných konvic a sanity od vodního kamene. Sníží se spotřeba pracích prášků a dalších mycích a čisticích prostředků. Nezanesené spotřebiče (bojlery, konvice, atp.) spotřebují méně energie.
Příliš tvrdá voda pak může mít nepříznivý vliv na pokožku a také zvyšovat pravděpodobnost tvorby ledvinových kamenů a artrózy. Tudíž trvalá úprava vody se vyplatí finančně i zdravotně.
Jak zjistit tvrdost vody v domácnosti
V domácích podmínkách patrně nebudete mít možnost přesného laboratorního testu vody. Tvrdost vody lze odhalit častou tvorbou vodního kamene ve Vaší varné konvici, myčce, apod. Mezi jednoduché testy patří test s mýdlem. Pokud mýdlo ve vodě pění hodně, je voda měkká, naopak pokud nepění skoro vůbec či jen velmi málo, je podezření na tvrdou vodu.
Tento test je rychlý a orientační, nicméně může odhalit zásadní otázku tvrdosti bez přesných čísel. Existují ale také kapkové nebo papírkové testery vody. Papírkové se hůře interpretují a jsou jen orientační (ale přesnější než mýdlo). Občas jsou dodávány například společně s novou pračkou nebo myčkou.
Kapkové testery jsou pro běžné domácí i průmyslové potřeby dostatečně spolehlivé a přesné. Lze podle nich navrhovat a nastavovat změkčovací zařízení, případně kontrolovat jejich funkčnost.
Prevence a odstranění vodního kamene
Konečně se dostáváme k tomu, co Vás patrně zajímá nejvíce, a to jak předcházet tvrdé vodě. Existuje více možností s různou spolehlivostí, účinností a cenou. Již vytvořený vodní kámen v závislosti na rozsahu a ploše, lze odstranit několika způsoby
- mechanicky (oškrábáním, drhnutím)
- chemicky (různými přípravky - aplikace kyseliny citronové, octa nebo průmyslových silných kyselin)
Je nutné si uvědomit, že to neřeší příčinu - tvrdost vody, která bude stále vysoká a proces tvorby vodního kamene se bude nadále opakovat je proto důležité se zabývat hlavně prevencí.
- změna formy minerálů (iontová výměna)
- eliminace minerálů (demineralizace)
- dávkování antiscalantů
- chemické srážení
- magnety a podobné šarlatánské metody
Magnety a jiná elektrická „udělátka“ jsou bez výjimky nefunkční a jde jen o trik na získání peněz od nic netušícího zákazníka. Chemické srážení se ke změkčení používá na vodárnách a vyplatí se jen pro velké průtoky vody.
Dávkování antiscalantů je běžné v průmyslu a u distribuce teplé užitkové vody. Demineralizace se provádí reverzní osmózou nebo destilací vody.
Demineralizovaná voda je zbavena všech minerálů, nejen těch co způsobují vodní kámen, a není proto vhodná k pití. Iontová výměna je spolehlivý, šetrný, energeticky nenáročný a ekologicky nezávadný způsob změkčení vody, který je nejvíce používán.
Jak funguje iontová výměna?
Iontová výměna patří k nejspolehlivějším preventivním řešením tvrdosti vody. Jde v principu o výměnu iontů vápníku za ionty sodíku (Na+). Na povrchu kuliček ionexu (polymerního materiálu, iontoměniče) jsou zachycené ionty sodíku.
Ionty vápníku se na ionex vážou silněji než ionty sodíku. Proto se vápník z vody odstraňuje a sodík se do vody uvolňuje. Pomocí roztoku soli se pak zachycený vápník vypere do odpadu a kapacita ionexu se touto regenerací znovu obnoví.