Kekerasan air: apa yang perlu anda ketahui

Mengapa air keras?

Kekerasan air ditentukan oleh bilangan miligram ion Ca ²⁺ dan Mg ²⁺ yang terkandung di dalamnya. Bahagian kekerasan yang menentukan jumlah kealkaliannya (yang merupakan satu lagi penunjuk kualiti air) dirujuk sebagai kekerasan karbonat, atau dikenali sebagai kekerasan sementara. Lebihan kuantitatif terhadap jumlah kealkalian disebut sebaliknya sebagai kekerasan bukan karbonat (pepejal). Jumlah nilai kekerasan karbonat dan bukan karbonat mewakili jumlah kekerasan air (umum). Semakin tinggi kandungan ion kalsium dan magnesium dalam air, semakin besar kekerasannya. Selain itu, nilai penunjuk ini secara tidak langsung dipengaruhi oleh ion besi dan mangan. Air menjadi keras kerana semasa peredarannya, ia bersentuhan dengan pelbagai faktor seperti batu atau tanah, yang menyumbangkan pelbagai kepekatan ion unsur kepadanya. Perairan semulajadi biasanya mengandungi sehingga 10 mg Mg/l. Kepekatan ion magnesium jarang melebihi 100 mg seliter. Dalam sumber air semula jadi, jenis kekerasan yang lazim adalah yang disebabkan oleh kandungan ion kalsium yang tinggi, juga dirujuk sebagai kekerasan kalsium. Dalam makmal analitikal dan kawalan kualiti, jumlah kekerasan ditentukan menggunakan kaedah EDTA kompleksometrik. Kekerasan karbonat (bersamaan dengan jumlah kealkalian) masih ditentukan menggunakan kaedah pentitratan asid-bes dengan cara visual (atau potensiometrik alternatif) untuk menentukan titik akhir pentitratan. Kaedah EDTA adalah berdasarkan penentuan jumlah kandungan ion kalsium dan magnesium. Sampel yang akan dianalisis dititrasi dengan larutan disodium edetate (ini adalah garam natrium asid etilenadiaminetetraacetic) pada pH 9 hingga 10, melawan eriochrome black T sebagai penunjuk. Pada titik akhir pentitratan, warna berubah dari merah ke biru. Titran yang digunakan dalam penentuan ini dirujuk oleh akronim EDTA. Disodium edetat dalam larutan akueus mengalami pemisahan elektrolitik, dan ion disodium edetate yang terhasil membentuk kompleks dengan ion dianalisis. Anda juga boleh menyemak anggaran kekerasan air sendiri (selain memesan analisis kualiti air). Untuk melakukan ini, anda perlu membeli jalur ujian atau ujian jatuh yang sesuai. Jika anda menggunakannya, anda mesti mengikut arahan yang disertakan dengan ujian.

Kesan kekerasan air yang tinggi:

• Kemerosotan sifat fizikal dan kimia air.
• Pemusnahan elektronik pengguna dan perkakas rumah yang berjalan di atas air keras. Mendakan yang tidak selalunya boleh ditanggalkan sepenuhnya daripada perkakas. Lama kelamaan, ia menyebabkan kerosakan dan kegagalan peralatan anda.
• Pembentukan skala. Ia berlaku dalam bentuk mendakan putih kalsium karbonat dan magnesium karbonat. Ia mendakan dalam proses pemprosesan terma air, itulah sebabnya ia paling kerap dijumpai dalam cerek. Pembentukan skala menyebabkan kehilangan tenaga yang ketara.
• Peningkatan dalam ketegangan permukaan air, yang menyebabkan, sebagai contoh, mengurangkan sifat pembasahan. Akibatnya, anda perlu menggunakan lebih banyak detergen untuk mencuci kain anda, contohnya.
• Kemerosotan sistem pemanasan. Pemanasan dandang yang bersentuhan langsung dengan air keras amat terjejas. Pengumpulan skala tidak larut menyumbat paip, mengakibatkan peningkatan ketara dalam kos pemanasan.

Jenis kekerasan air

Secara amnya, kekerasan air dikelaskan kepada:

• Kekerasan berkarbonat – sejenis kekerasan yang mudah dilihat pada hidangan anda atau dalam cerek. Kekerasan karbonat disebabkan oleh kalsium dan magnesium karbonat dan bikarbonat. Walau bagaimanapun, ia mudah dikeluarkan dari air menggunakan haba, sebagai contoh, itulah sebabnya jenis kekerasan ini sering dipanggil sementara. Sebatian ini mendakan daripada air panas sebagai skala putih, yang terkumpul di dalam bekas.
• Kekerasan bukan karbonat – juga dirujuk sebagai kekerasan pepejal. Sukar untuk dikeluarkan dari air. Walaupun garam asid karbonik tidak stabil bertanggungjawab untuk kekerasan karbonat, garam asid lain, seperti asid sulfurik (VI) , hidroklorik atau nitrik (V) , bertanggungjawab untuk kekerasan bukan karbonat. Mereka membentuk sulfat stabil (VI), klorida dan nitrat (V), yang kekal di dalam air walaupun selepas ia direbus.
• Jumlah kekerasan air – ialah jumlah kekerasan karbonat dan kekerasan bukan karbonat.

Apakah pelbagai darjah kekerasan air?

Tahap kekerasan air boleh dinyatakan dalam unit yang berbeza. Ini biasanya termasuk darjah Jerman, darjah Perancis, darjah Inggeris atau kandungan garam yang menyebabkan kesadahan air dalam milimol seliter isipadu atau dalam milimol seliter. Adalah menjadi amalan biasa di makmal untuk memetik nilai kekerasan dalam darjah Jerman ( ^o n). Jika air mempunyai satu darjah kekerasan Jerman, ia mengandungi sejumlah garam kalsium dan magnesium dalam 1 dm ³ yang sepadan dengan 10 mg CaO. Jika anda mengetahui nilai kekerasan air, anda boleh mengklasifikasikan air berdasarkan keputusan yang diberikan dalam darjah Jerman:

• air yang sangat lembut: di bawah 5.6,
• air lembut: 5.6 – 11.2
• air sederhana keras: 11.2 – 19.6
• air keras: 19.6 – 30.8
• air yang sangat keras: melebihi 30.8.

Bagaimana untuk mengurangkan kekerasan air?

Kekerasan air yang tinggi boleh menjadi penghalang kepada kehidupan harian anda. Jika anda tidak mengetahui kualiti air yang anda gunakan atau mengesyaki bahawa parameter fizikokimianya tidak mematuhi piawaian yang berkaitan, adalah wajar memesan analisis air daripada makmal yang kompeten. Kaedah utama untuk menghilangkan kekerasan daripada air ialah pemprosesan haba. Walau bagaimanapun, ia hanya berkesan untuk kekerasan sementara. Kaedah terma melibatkan pemanasan air pada suhu kira-kira 80 ^o C. Apabila suhu meningkat, kalsium dan magnesium bikarbonat memendakan dalam bentuk kalsium karbonat dan magnesium karbonat yang tidak larut. Skala yang terhasil boleh dikeluarkan melalui penapisan, contohnya. Kaedah terma selalunya merupakan langkah awal untuk mengurangkan kekerasan air selanjutnya. Ion kalsium dan magnesium juga boleh dimendakkan menggunakan kaedah kimia. Ia melibatkan penambahan pelembut khusus, iaitu sebatian kimia yang bertujuan untuk memendakan sedimen yang berkaitan atau membentuk sebatian kompleks dengannya. Ion kalsium dan magnesium yang dimendakkan dalam bentuk garam, dipisahkan dengan penapisan atau dekantasi. Pelembut juga boleh digunakan di rumah. Hari ini, banyak pengeluar dandang pemanasan menawarkan pemasangan pelembut air pusat, yang berfungsi sebagai penukar ion. Cara segera untuk melembutkan air adalah dengan menggunakan periuk air penapisan, yang telah menjadi sangat popular sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Air yang anda tuangkan ke dalam periuk kera melalui katil penyerapan khas, yang bertindak sebagai penukar ion. Terdapat banyak pilihan penapis untuk kendi tersebut di pasaran dan anda juga boleh membeli penapis yang akan memperkayakan air ditapis anda dengan mineral penting dengan serta-merta. Baca juga tentang rawatan air dan rawatan air sisa .