Kekerasan air disebabkan oleh garam logam alkali terlarut, terutamanya kalsium dan magnesium. Sifat air keras dan lembut mempengaruhi kesihatan manusia dan proses teknologi dalam pengeluaran dengan cara yang berbeza.
Kekerasan adalah ciri sifat fizikal dan kimia air kerana adanya garam terlarut logam bumi alkali. Sumbangan utama untuk garam kekerasan disediakan oleh kalsium dan magnesium, walaupun logam lain mungkin juga terdapat dalam jumlah kecil: mangan, besi, termasuk trivalen, strontium, barium, aluminium.
Terdapat 2 jenis kekerasan: sementara, disebabkan oleh hidrokarbon dan karbonat, dan kekal, disebabkan oleh klorida, sulfat dan silikat kalsium dan magnesium. Kekerasan sementara hampir sepenuhnya dihilangkan dengan memanaskan air untuk memendapkan kalsium karbonat dan magnesium hidroksida. Kekerasan berterusan dikawal menggunakan kaedah reagen (contohnya kapur-soda) atau kaedah pertukaran ion.
Langkah dan had kekerasan air
Kekerasan air semula jadi berbeza-beza. Perubahan ini bergantung pada intensitas proses pembubaran dan pelapukan batuan, seperti batu kapur, dolomit, gipsum, di dalam daerah aliran sungai dan sumber air. Sumber ion boleh menjadi proses mikrobiologi di tanah di daerah tadahan dan di sedimen dasar, serta air buangan dari berbagai perusahaan.
Kekerasan air semula jadi sangat dipengaruhi oleh faktor iklim bermusim seperti penyejatan, pencairan salji dan ais, pemendakan. Kekerasan air permukaan paling sedikit diperhatikan pada musim bunga.
Kandungan ion kalsium menurun dengan peningkatan mineralisasi air dan biasanya tidak melebihi 1 g / l. Ion magnesium dapat berkumpul dan, di perairan yang sangat mineral, jumlahnya dapat beberapa gram atau, di tasik garam, puluhan gram per liter. Di laut dan lautan, kekerasan air sangat tinggi.
Kepekatan jumlah kation kalsium dan magnesium yang diukur berfungsi sebagai ungkapan berangka untuk kekerasan air. Dalam praktik dunia, beberapa unit kekerasan air digunakan, misalnya, mol per meter padu. Di Rusia, pada 1 Januari 2005, standard nasional baru diperkenalkan, yang mana kekerasan air diukur dalam darjah kekerasan.
Pengaruh kekerasan air pada kehidupan manusia
Pertubuhan Kesihatan Sedunia tidak menetapkan kriteria apa-apa kesan kekerasan air minum terhadap kesihatan manusia. Walaupun beberapa kajian telah menunjukkan penurunan penyakit kardiovaskular ketika minum air keras. Penggunaan air lembut secara berterusan boleh menyebabkan ketidakseimbangan mineral dalam tubuh manusia, kerana sehingga 15% pengambilan kalsium harian seseorang diterima dari air minum. Dengan cara yang sama, keperluan tubuh untuk magnesium diisi semula.
Interaksi garam kekerasan dengan bahan pencuci merosakkan filem lemak semula jadi pada kulit manusia dan menyumbat liang. Kekerasan yang meningkat menurunkan kualiti air dan dapat memberikan rasa pahit kepadanya. Garam kekerasan juga membentuk sebatian yang tidak larut dengan protein makanan ketika daging, ikan dan sayuran dimasak, yang mengganggu proses memasak.
Kekerasan air menyumbang kepada pembentukan skala semasa pemanasan, yang mengurangkan intensiti pertukaran haba dalam sistem pemanasan dan menyebabkan penggunaan bahan bakar yang berlebihan. Air lembut yang berlebihan, seterusnya menyebabkan kakisan paip air yang meningkat.