Tabela 3. Skala twardości wody
Skala opisowa |
Twardość wody | |||
Woda |
mgCaCOj/dnr5 |
mmol/dm3 |
mval/dm9 |
°n |
Bardzo miękka |
0 + 85,0 |
0,0 -5- 0,89 |
0,0+ 1,78 |
0,0 + 5,0 |
Miękka |
85,0-i- 170,0 |
0,89+1,78 |
1,78 + 3,57 |
5,0 + 10,0 |
Średnio twarda |
170,0 + 430,0 |
1,78 + 3,57 |
3,57 + 7,13 |
10,0 + 20,0 |
Twarda |
340,0 4-510,0 |
3,57 + 5,35 |
7,13 + 10,7 |
20,0 + 30,0 |
Bardzo twarda |
>510,0 |
>5,35 |
> 10,7 |
>30,0 |
Z gospodarczego punktu widzenia wody twarde są niepożądane ze względu na duże zużycie mydła, łatwość tworzenia się osadów, itp. Wody miękkie, o niskiej zawartości jonów Ca i Mg, stwarzają korzystne warunki rozwoju procesu korozji w przewodach wodociągowych, podczas gdy wody o nadmiernej twardości wytrącają osady, powodując stopniowe zmniejszanie przepustowości przewodów.
Do obliczenia twardości węglanowej (Tww.) i nieweglanowej (Twnw.) można wykorzystać wyniki oznaczenia twardości ogólnej i zasadowości ogólnej (Tabela 4).
Tabela 4. Współzależność między twardością ogólną a zasadowością wody
Warunek |
Zaistniałe współzależności |
Twog. > Zog |
Twog. - Z0g = TWnw. Tw„. = Z,,. |
Tw0g. < Zog |
Zo* - Tw0g = Zjk. Twor = Tww. |
Twnw. = 0 | |
Twog — Z0g |
0 ll 3 N |
Twor. = Tww |
W wodach zanieczyszczonych ściekami przemysłowymi o odczynie zasadowym (pH powyżej 8,3) mogą występować również wodorowęglany potasu - KHCO3, sodu - NaHC03 oraz węglany potasu - K2CO3 i sodu - Na2C03. Sole te ulegają hydrolizie z wytworzeniem jonów wodorotlenowych - OH*. W takich przypadkach woda ma zasadowość większą od twardości ogólnej.
Różnica pomiędzy zasadowością a twardością ogólną nazywa się zasadowością alkaliczną. Spowodowana jest ona przez wodorowęglany lub węglany potasu i sodu.
Znaczna zasadowość alkaliczna nie jest pożądana w wodach zasilających kotły parowe, gdyż wodorowęglan sodu podczas odparowywania wody w kotle rozkłada się na ditlenek węgla i wodorotlenek sodu:
NaHCCb NaOH + C021
Wydzielony ditlenek węgla jest agresywny i powoduje korozję kotłów parowych.