Mis vahe on kõval ja pehmel veel?

Vett võib mõnikord kirjeldada kui kõva vett ja pehmet vett. Eristamine sõltub vees lahustunud mineraalide hulgast. Kõva vesi sisaldab suures koguses mineraale ja pehme vesi vähe.

Vesi kogub lahustunud tahkeid aineid liikudes läbi kivimite ja muude substraatide, nagu lubjakivi, kips või dolomiit. Kaltsium ja magneesium lahustuvad eriti vees ja kui need looduslikult esinevad mineraalid asuvad geograafilises piirkonnas, on veeallikat ümbritsevatel elanikel kõva vesi.

Ameerika Ühendriikides on idaranniku piirkondades tavaliselt pehme vesi ja edelas on kõva vesi. Kuna vihmavett ei ole mullast läbi imbunud nagu põhjavett, peetakse seda pehmeks.

Kõva ja pehme vee omadused määratakse mineraalide hulga järgi vees, mõõdetuna milligrammides liitri kohta või teradena galloni kohta. Karedus sõltub ka vee pH-st ja temperatuurist.

Ameerika riiklikud standardid määratlevad pehme vee sisalduse alla 17,1 mg / l; vee kareduse ligikaudseks hindamiseks võib siiski kasutada järgmisi tasemeid:

• Pehme: 0 - 60 mg / l

• Mõõdukalt raske: 61

  - 120 mg / l * kõva: 121

  - 180 mg / l * väga kõva: 181 mg / l ja rohkem

Levinud vee karedust soodustavad tegurid on kaltsium, Ca ja magneesium, Mg. Mõlemad elemendid on leelismuldmetallid, mida leidub perioodilisustabeli 2. rühmas. 2. rühma veeru elementidel on 2+ laeng ja nad kaotavad katioonide moodustamiseks kaks elektroni, näiteks Ca²⁺ ja Mg²⁺. Need katioonid lahustuvad vees kergesti.

Kaltsiumkarbonaat, CaCO₃ on kivimite moodustumisel levinud aine, eriti lubjakivist, settekivimite ja dolomiidi tüüp CaMg (CO₃)₂, ka settekivim. Kaltsiumkarbonaati leidub ka mereorganismide kestades ja munades.

Lahustatud süsinikdioksiidiga vihmavee CO₂, filtreeritakse läbi kaltsiumkarbonaadi, kaltsiumiioonid lahustuvad vees. Järgmist keemilist võrrandit kirjeldatakse seda protsessi:

CaCO_{3 (s)} + H₂0_l) + CO_{2 (aq)} → Ca²⁺_(aq) + 2HCO₃^-

Kui kaltsiumkarbonaat, CaCO₃, moodustab Ca²⁺ ja vesinikkarbonaat, HCO₃^-, vee ja süsinikdioksiidi juuresolekul.

Kõva vee omadusi kirjeldatakse järgmiselt: ajutine ja alaline. Ajutine kõva vesi sisaldab vesinikkarbonaati (HCO)₃^-. Püsiv kõva vesi sisaldab vesinikkarbonaat-ioone koos teiste ioonidega nagu sulfaat, SO₄^2-. Keemine ei sadesta püsivalt kõvenevaid liike ja naatriumkarbonaat Na₂CO₃, oleks vaja lisada.

Kui kõva vett kuumutatakse, jätab see pottidele või anumatele sageli katte. Pange tähele, et selle sade võrrand on vastupidine Ca-le²⁺ vesilahuses lahustuvad ioonid:

Ca²⁺_(aq) + 2HCO₃^-_(aq) → CaCO_{3 (s)} + H₂0 _l) + CO_{2 (aq)}

Kaltsiumkarbonaadi sade, CaCO₃, nimetatakse skaalaks. Ehkki puhastamine on pettumust valmistav, pole see tervisemure.

Sade võib aja jooksul tekkida; see võib aga mõjutada selliste seadmete eluiga nagu nõudepesumasinad ja pesumasinad ning torustikud. Hoonestus kitsendab ruumi, kus vesi voolab, ning seadmed ja torud vajaksid väljavahetamist.

Nagu ülalpool mainitud, sisaldab kõva vesi lahustunud mineraale, mis võivad tekitada tarbijatele probleeme, jättes veevärki ja seadmetesse sademeid. Kõva vesi segab ka paljude majapidamises kasutatavate puhastusvahendite tõhusust.

Ca²⁺ ja Mg²⁺ ioonid häirivad pinna pindaktiivsete omadusi seep. Pindaktiivne aine vähendab vee pindpinevust, võimaldades sellel säilitada kontakti tahke pinnaga, näiteks riiete või vannitoa valamuga. Ioonid segavad pindaktiivse aine protsessi ja see nõuab tööülesande täitmiseks sageli täiendavat pesu- või puhastusvahendit.

Kõvas vees olevad mineraalid koos seebiga moodustavad kleepuva või uduse kile nõudele ning vannidesse, dušidesse ja valamudesse. See kile võib katta ka rõivaid, nahka ja juukseid, muutes riided räämas, põhjustades kuiva või ärritunud nahka või juukseid, mis on tuhmid ja juhitamatud.

Kõval veel on tervisele lisakasu. Kaltsium ja magneesium on olulised mineraalid, mida keha vajab luude ja lihaste kasvuks ja toimimiseks. Need mineraalid reguleerivad ka vererõhku ja ensüümide toimet. Kõva vee tarbimine võib olla nende mineraalide allikas.

Pehme vesi ei avalda mineraalide sadestuste negatiivset mõju kodumasinatele ja sanitaartehnilistele torudele. Sellel puudub kõva vee mineraalne maitse ja see ei jäta jääke nahale, nõudele ega muudele pindadele.

Kodumajapidamises kasutatav veepehmendaja töötab ioonivahetuse teel. Kui kõva vesi lastakse läbi ioonivahetit, voolab see polümeerist (plastist) helmeste kihtidega, mis on kovalentselt seotud anioonrühmadega, näiteks:

• –COO^-
  
• naatrium
  
• Na⁺
  
• või kaalium
  
• K⁺ katioonid

Kui vesi läbib neid helmeid, tõrjuvad kaltsiumi- ja magneesiumioonid naatriumi- või kaaliumioonid välja.

Veepehmendajate eelised on puhtam pesu, kauem kasutatavad seadmed ja kleepuva seebi kogunemine. Tarbijad kasutavad vähem pesupesemisvahendeid ning muud tüüpi puhastusvahendeid. Riietus on heledam ning valamud, vannid ja dušid vajavad vähem puhastamist.

Veeseadmed, nagu katlad, veesoojendid ja nõudepesumasinad, töötavad tavaliselt tõhusamalt ja vajavad vähem hooldust, kuna pehme vesi ei põhjusta torude ja sanitaartehniliste seadmete kogunemist. Pehme vee kasutajad teatavad, et juuksed ja nahk on vähem kuivad ja ketendavad.

Veepehmendajate puudused hõlmavad veepehmendussüsteemi hooldamisega seotud suuri kulusid ja vaeva. Veepehmendaja ja selle paigaldamine võib maksta tuhandeid USA dollareid ning veepehmendussoola tuleb regulaarselt lisada.

Veepehmendid on regenereerimisprotsessis veemahukad, kulutades päevas kuni 25 gallonit vett. Veepehmendajate loputamine soolalahusega võib avaldada keskkonnale negatiivset mõju. Seda kõrge naatriumisisaldusega vett ei soovitata taimede, muru või aedade kastmiseks.

Tervislikult sisaldab pehmendatud vesi rohkem naatriumi kui kõva vesi, ja see võib olla problemaatiline inimestele, kes peavad oma toidus kasutatava soola tarbimist piirama. Kuna suur osa kaltsiumist ja magneesiumist on eemaldatud, ei paku pehme vesi dieedil nende mineraalide allikat.