Twardość wody w Polsce

Twardość wody

Twarda woda to ta, która zawiera dużą ilość jonów wapnia i magnezu. Twardość możemy podzielić na:

twardość węglanowa (przemijająca, nietrwała) - która jest generowana przez sole kwaśne kwasu węglowego - wodorowęglany

twardość niewęglanowa (trwała) – która jest generowana przez sole innych kwasów, głównie chlorki, ale też siarczany, azotany i inne.

Suma tych twardości daje nam twardość ogólną. Twardość może być wyrażana w kilku skalach: niemieckiej, francuskiej, angielskiej, w ilości milivali jonów Ca2+ na litr albo ilości miligramów CaCO3 w litrze wody.

Twardość wody ma wpływ na jej napięcie powierzchniowe. Im większe napięcie powierzchniowe wody, tym trudniej zwilża ona wszelkie powierzchnie, na skutek czego trudniej jest za jej pomocą czyścić powierzchnie zabrudzone. Twarda woda wymaga stosowania większych ilości mydła, gdyż powoduje wytrącenie trudno rozpuszczalnych soli kwasów tłuszczowych i metali odpowiedzialnych za twardość wody.

Duża, nietrwała twardość wody kotłowej stanowi często poważny techniczny problem, gdyż w trakcie wielu procesów technologicznych związanych z podgrzewaniem wody następuje wtedy osadzanie się tzw. kamienia kotłowego.

W Polsce ogólna twardość wody przeznaczonej do spożycia według norm może zawierać się w przedziale 60-500 mg CaCO3/l (6-50°fH – stopni francuskich lub ok. 3-28°dH – stopni niemieckich). Za wodę miękką przyjmuje się taką wodę, która zawiera nie więcej niż 140 mg CaCO3/l (czyli 14°fH lub 8°dH). W Polsce średnia twardość wody, to kilkanaście stopni niemieckich. Informację o twardości wody znajdziemy u dostawcy (np. na stronach internetowych lokalnych wodociągów). Jeżeli mamy wodę z własnego ujęcia, chcąc sprawdzić jej twardość (i inne własności), należy ją oddać do badania lub samodzielnie wykonać test twardości za pomocą testera (tzw. tester kropelkowy da nam wystarczająco dokładny wynik).

Skale twardości wody

Twardość wody wyraża się w trzech różnych skalach:

stopniach niemieckich (°n lub °d) – 1 °n = 10,00 m g CaO w 1 litrze wody oraz 1 °n = 17,86 m g CaCO₃ w 1 litrze wody
w literaturze niemieckojęzycznej oznaczanych jako °dH (niem. Grad deutscher Härte),
w literaturze angielskojęzycznej również oznaczanych jako równoważna skala dGH (ang. degrees of General Hardness – stopnie twardości ogólnej)
stopniach francuskich (°f) – 1 °f = 10,00 m g CaCO₃ w 1 litrze wody
milivalach na litr (mval/l) – 1 mval = 1 miligramorównoważnik (0,5 milimol) jonów Ca²⁺ oraz 1 mval = 50 mg CaCO₃ w 1 litrze wody.

Przeliczenie jednostek twardości wody

		°dH	°e	°fH	ppm	mval/l	mmol/l
stopnie niemieckie	1 °dH =	1	1,253	1,78	17,8	0,357	0,1783
stopnie angielskie	1 °e =	0,798	1	1,43	14,3	0,285	0,142
stopnie francuskie	1 °fH =	0,560	0,702	1	10	0,2	0,1
ppm CaCO₃ (USA)	1 ppm =	0,056	0,07	0,1	1	0,02	0,01
milival	1 mval/l =	2,8	3,51	5	50	1	0,50
mmol	1 mmol/l =	5,6	7,02	10,00	100,0	2,00	1

Typowa twardość wody użytkowej (kranowej) wynosi ok. 10 °n. Twardość wody pitnej według norm polskich powinna wynosić 60–500 mg CaCO₃/dm³.

Polska Norma PN-C-04554-01:1971 "Woda i ścieki. Badania twardości. Postanowienia ogólne i zakres normy" oraz nowsza PN-ISO 6059:1999 "Jakość wody.

Skala twardości wody

Twardość wody	ppm części na million (mg/l)	GPG ziaren na galon (Stany Zjednoczone)	°dH niemiecka twardość	°fH francuska twardość
Bardzo miękka	1-70	1.0 - 4.2	0.1 - 4.0	0.1- 7.0
Miękka	71-125	4.3 - 7.2	4.1 - 7.9	7.1 - 12.5
Średnio twarda	126-250	7.3 - 22	8.0 - 14	12.6 - 25
Twarda	251-500	23 - 30	15 - 21	25.1 - 50
Bardzo twarda	501 i więcej	31 i więcej	22 i więcej	51 i więcej