TWARDOŚĆ WODY

Twardość wody jest pojęciem umownym i oznacza zawartość rozpuszczonych w niej soli wapnia i magnezu.

Twardość całkowitą wody (inaczej ogólną) dzielimy na:

• twardość węglanową - cechę wody spowodowaną obecnością w niej wodorowęglanów,
  węglanów oraz wodorotlenków wapnia i magnezu,

• twardość niewęglanową - cechę wody spowodowaną obecnością rozpuszczonych w niej
  chlorków, siarczanów, azotanów a także krzemianów wapnia i magnezu, które nie ulegają
  rozkładowi i nie wytrącają się z roztworu podczas gotowania.

Twardość węglanową nazywano dawniej twardością przemijającą, gdyż po zagotowaniu wody następuje rozkład wodorowęglanów i wytrąca się osad węglanu wapnia (CaCO₃) oraz częściowo węglanu magnezu (MgCO₃). Widać to w każdym czajniku.

Inaczej, twardością wody nazywamy jej właściwość polegającą na niezdolności do wytwarza­nia piany, mimo dodania do niej określonych ilości mydła. Ilość zużytego mydła do momentu pojawienia się piany charakteryzuje twardość wody (zależność ta jest wprost proporcjonalna).

Higieniczne znaczenie twardości wody do picia może być traktowane jako czynnik drugo­rzędny. Zbyt duża zawartość soli wapnia i magnezu, np. MgCI₂ czy MgSO₄ wpływa na smak wody, może wywoływać przejściowe biegunki, drażni skórę.

Ze względów zdrowotnych woda pitna powinna jednak zawierać dostateczne ilości związków wapnia i magnezu.

Woda twarda tworzy kamień kotłowy (prawdopodobnie dobrze znany niektórym kamień w czajniku), powoduje także większe zużycie mydła i proszku do prania. Zatem z gospodarczego punktu widzenia woda twarda jest nieekonomiczna.

Jednostkami twardości wody są miligramorównoważniki (mval) tlenków wapnia i magnezu zawarte w 1 dm³ wody, milimole (mmol)/dm³ lub stopnie twardości. W Polsce najczęściej stosowane są niemieckie stopnie twardości wody. Jeden niemiecki stopień twardości wody f°d] odpowiada zawartości 10 mg CaO lub równoważnej ilości MgO, tj. 7,19 mg MgO w 1 dm³ wody.

Poniżej zamieszczono tabelę stopni twardości wód:

Twardość ogólna wody		Skala twardości
mval/dm^3	stopień twardości [°d]
0- 1,78	0-5	bardzo miękka
1,78-3,57	5- 10	miękka
3,57-5,35	10- 15	o średniej twardości
5,35-7,13	15-20	o znacznej twardości
7,13-10,70	20-30	twarda
> 10,70	>30	bardzo twarda

Zgodnie z obowiązującymi przepisami w naszym kraju przyjmuje się następującą dopusz­czalną twardość wód powierzchniowych dla poszczególnych klas czystości tych wód:

dla klasy I - do 7 mval/dm3,

dla klasy II - do 11 mval/ dm3,

dla klasy III - do 14 mval/ dm3.

Twardość wód naturalnych = 1-20 mval/dm3. Twardość wody do picia i celów gospodarczych powinna być < 7,14 mval/dm3.

Należy dodać, że wody bardzo miękkie (na obszarach gdzie występują utwory granitowe) nie są przydatne dla celów spożywczych, gdyż powodują np. odwapnienie kości i schorzenia serca.

Do badań twardości wody proponujemy użyć pasków wskaźnikowych lub kolorymetru o skali do ok. 30°d (stopni niemieckich). Sądzimy, że jeśli nie zaobserwujesz w badanym zbiorniku wodnym czegoś szczególnego, wystarczy prowadzić pomiary twardości wody raz w miesiącu.

Potrzebne przybory:

• wiadro plastikowe,

• paski wskaźnikowe do oznaczania twardości całkowitej wody o zakresie 5 - 25°d (stopni niemieckich) lub inny test.

Sposób wykonania pomiarów:

Pomiar przy pomocy testów paskowych:

Pomiar wykonujemy w wodzie zaczerpniętej wiadrem ze zbiornika. Zanurzamy w wodzie wszystkie pola testowe paska na 1 sek., uważając, by nie dotknąć ich palcami. Strzepujemy nadmiar wody i dokonujemy odczytu po 1 minucie przez porównanie zabarwienia pól testowych paska na podstawie skali umieszczone na opakowaniu. Dobrze, aby odczytu dokonywały co najmniej 2 osoby, gdyż czasem trudno jest jednoznacznie określić zabarwienie pasków na podstawie skali wzorcowej. Wyniki odnotowujemy w tabeli. Zużyty pasek wskaźnikowy zabieramy ze sobą do szkoły i tam wyrzucamy do śmietnika. Każdorazowo sprawdzamy na opakowaniu treść instrukcji pomiaru, gdyż ta może się zmieniać w zależności od firmy lub serii produktu.

Test kolorymetryczny:

Twardość GH - twardość ogólna (całkowita)

1. Naczynia miernicze opłukać wielokrotnie wodą przeznaczoną do badania.

2. Probówki napełnić wodą w ilości 5 ml (za pomocą załączonej strzykawki).

3. Wkraplać odczynnik licząc krople aż gama kolorów przejdzie od koloru czerwonego do zielonego.

4. Jedna kropla zużytego odczynnika odpowiada 1^od (twardość w skali niemieckiej) twardości ogólnej.

Twardość KH - węglanowa (karbonowa)

1. Naczynia miernicze opłukać wielokrotnie wodą przeznaczoną do badania.

2. Probówki napełnić wodą w ilości 5 ml (za pomocą załączonej strzykawki).

3. Wkraplać odczynnik licząc krople aż gama kolorów przejdzie od koloru niebieskiego do żółtego.

4. Jedna kropla zużytego odczynnika odpowiada 1^od (twardość w skali niemieckiej) twardości węglanowej.

TWARDOŚĆ CAŁKOWITA (OGÓLNA)

Miejsce pobrania próbki wody	Twardość wody wg skali °d
1.
2.
Średnio

Wynik można porównać z wartościami dopuszczalnymi dla poszczególnych klas czystości wody podanymi wyżej.

Swoje próbki możesz ocenić jako:…………………………………..

---