Co oznacza, że woda jest twarda?

Twardość wody to zagadnienie, które może wydawać się nieistotne na pierwszy rzut oka, jednakże ma ono kluczowe znaczenie dla funkcjonowania wielu gałęzi przemysłu. Woda twarda to taka, która zawiera wysokie stężenie jonów wapnia i magnezu, a jej oddziaływanie na różnego rodzaju urządzenia oraz procesy technologiczne może prowadzić do poważnych konsekwencji. W niniejszym artykule przyjrzymy się bliżej temu zjawisku oraz jego wpływowi na funkcjonowanie przemysłu.

Czym jest twardość wody?

Twardość wody to pojęcie, które określa zawartość rozpuszczonych soli mineralnych, głównie jonów wapnia (Ca2+) i magnezu (Mg2+), a także innych metali. Wysoka zawartość tych substancji powoduje, że mówimy o twardości wody. Twardość może być wyrażona jako stężenie jonów Ca2+ i Mg2+ lub jako suma stężeń jonów Ca2+ i Mg2+ oraz innych metali ziem alkalicznych. Twardość wody dzieli się na dwie główne kategorie - przemijającą i trwałą. Twardość przemijająca wynika z obecności wodorowęglanów metali ziem alkalicznych, natomiast trwała - z obecności siarczanów i chlorków tych metali.

Wpływ twardości wody na przemysł

Twarda woda ma istotny wpływ na funkcjonowanie wielu gałęzi przemysłu, szczególnie tam, gdzie konieczne jest stosowanie wody jako czynnika chłodzącego lub nośnika energii w postaci ciepła. Wysokie stężenie jonów wapnia i magnezu może prowadzić do osadzania się kamienia kotłowego na elementach grzewczych, co z kolei powoduje zmniejszenie sprawności wymiany ciepła, a co za tym idzie - wzrost zużycia energii. Ponadto powstały osad kotłowy może również powodować nierównomierne rozprowadzanie ciepła i miejscowe przegrzania, co skutkuje koniecznością częstszej wymiany elementów instalacji. W przemyśle spożywczym, zwłaszcza w browarnictwie i mleczarstwie, twardość wody ma istotne znaczenie ze względu na wpływ nie tylko na procesy technologiczne, ale także na jakość produktów. Woda o niewłaściwej twardości może wpływać na smak i aromat napojów, a także utrudniać procesy fermentacji czy koagulacji białek. Dzięki odpowiednim badaniom można ocenić twardość wody i wdrożyć określone działania. Usługi badania wody i osadów oferuje np. Laboratorium Analiz Fizykochemicznych ESC Global.

Rozwiązania problemu twardej wody dla przemysłu

Aby uniknąć negatywnych skutków stosowania twardej wody w przemyśle, stosuje się różne metody jej uzdatniania i zmniejszania twardości. Jednym z najbardziej popularnych rozwiązań jest zastosowanie systemów zmiękczania wody, takich jak wymienniki jonowe, które pochłaniają jony wapnia i magnezu, zastępując je jonami sodu. Inne metody obejmują m.in. oczyszczanie wody za pomocą filtrów membranowych czy odwróconej osmozy.

Podsumowując, twardość wody to istotny czynnik wpływający na funkcjonowanie wielu gałęzi przemysłu. Stosowanie odpowiednich metod uzdatniania i zmniejszania twardości wody pozwala na uniknięcie negatywnych konsekwencji dla procesów technologicznych.