Rafał Tytus Bray Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska 14 15 września 2017 Ustka
Twardość wody jest jednym z najstarszych wskaźników jakości wody, pochodzącym jeszcze z czasów ery maszyn parowych, istotny głównie ze względu na powstawanie tzw. kamienia kotłowego w urządzeniach stosowanych do podgrzewania wody
Niekorzystne właściwości wody twardej: wytrącanie osadów (tzw. kamienia kotłowego) podczas gotowania lub podgrzewania wody, wytrącanie się osadów w przewodach wodociągowych i na urządzeniach sanitarnych, zwiększone zużycie mydła i środków piorących, przez wielu konsumentów uznawana za wodę mniej smaczną, może powodować wysuszanie skóry (woda zasadowa).
Twardość wody przez wielu konsumentów postrzegana jest powszechnie jako jeden z ważniejszych i niekorzystnych wskaźników jakości wody wodociągowej. W rzeczywistości jednak jest to składnik o drugorzędnym znaczeniu dla wód wodociągowych (wielu światowych uregulowaniach dotyczących wód do picia pozycja ta w ogóle nie występuje).
Czym jest twardość wody? Twardość wody wywołana jest obecnością w niej związków wapnia i magnezu (Ca i Mg).
Rodzaje twardości wody: Twardość wapniowa wywołana obecnością związków wapnia Ca, Twardość magnezowa wywołana obecnością związków magnezu Mg, Twardość węglanowa (przemijająca) wywołana związkami Ca i Mg z wodorowęglanami, węglanami, wodorotlenkami, Twardość niewęglanowa (stała) wywołana związkami Ca i Mg z: siarczanami, chlorkami, azotanami,
Wody naturalne niemal zawsze mają zarówno twardość wapniową i magnezową oraz węglanową i niewęglanową. W wodach naturalnych najczęściej jest więcej wapnia niż magnezu.
Klasyfikacja 0-100 mg CaCO 3 /L - woda bardzo miękka, 100-200 mg CaCO 3 /L - woda miękka, 200-350mg CaCO 3 /L - woda średnio twarda, 350-550 mg CaCO 3 /L - woda twarda, powyżej 550 mg CaCO 3 /L - woda bardzo twarda.
W polskich przepisach dopuszczalna twardość wody jest określona na poziomie: od 60 do 500 mg CaCO 3 /L Dolną granicę twardości wprowadzono stosunkowo niedawno (w 2000r.) a zmiana ta podyktowana była wieloletnim doświadczeniem wskazującym, iż użytkowanie wód miękkich jest niekorzystne zarówno ze względów technicznych jak i zdrowotnych.
Twardość wody odgrywa istotną, pozytywną role ze względów zdrowotnych. Główne składniki twardości, czyli wapń i magnez należą do jednych z ważniejszych mikroelementów niezbędnych dla prawidłowego funkcjonowania organizmu ludzkiego. Wapń i magnez zapewniają m.in.: utrzymują prawidłową czynność układu sercowo-naczyniowego oraz nerwów i mięśni, prawidłowy stan kości i zębów, niedobór magnezu może być przyczyną odczuwania wzmożonego zmęczenia i wyczerpania.
Znaczenie twardości wody Głównym źródłem wapnia i magnezu dla człowieka jest pożywienie. Magnez należy do pierwiastków słabo przyswajalnych. Z pokarmów wchłania się go zaledwie 15-40 proc. Przyswajalność z pożywienia ograniczają m.in.: kwas fitynowy, szczawiowy (jarzyny i otręby zbóż), fosforowy (ryby), wolne nasycone kwasy tłuszczowe (tłuste mięsa i tłusty nabiał). Związki te tworzą z magnezem trwałe połączenia chemiczne, które uniemożliwiają połączenie jonu magnezowego z aminokwasami i jego transfer do krwiobiegu.
Znaczenie twardości wody Dlatego woda o podwyższonej twardości może stanowić ważny suplement tych pierwiastków w codziennej diecie, szczególnie w przypadku ich niedoboru. Związki wapnia i magnezu zawarte w wodzie są przez organizm przyswajane w znacznie większym stopniu, ponieważ są łatwo absorbowane w przewodzie pokarmowym. Magnez zawarty w wodzie do picia jest ok. 30-krotnie łatwiej wchłaniany w porównaniu z magnezem pochodzącym z żywności. Stąd uważa się, że istotnym źródłem magnezu jest woda pitna, szczególnie woda twarda.
Znaczenie twardości wody Natomiast woda miękka, nie tylko nie dostarcza tych składników, to może powodować ich wypłukiwanie z organizmu człowieka. Woda twarda stosowana do gotowania potraw chroni żywność przed utratą Ca, Mg i innych biopierwiastków. Woda miękka zmniejsza zawartość Ca i Mg w gotowanej żywności.
Znaczenie twardości wody Spożywanie wody miękkiej może być niekorzystne szczególnie dla osób cierpiących na choroby serca. Stwierdzono wyraźną korelację między piciem wody miękkiej i wzrostem zachorowań (o 10 do 15 % a nawet 40%) na: wieńcową chorobę serca i miażdżycę, nadciśnienie, udary mózgu.
Śmiertelność z powodu chorób serca a twardość spożywanej wody
Znaczenie twardości wody Oprócz zdrowotnych aspektów, do istotnych, negatywnych cech wody miękkiej należy zaliczyć podwyższone właściwości korozyjne tego typu wody. Dzieje się tak dlatego, gdyż wapń i magnez stanowią naturalne inhibitory korozji, np. wiążąc agresywny dwutlenek węgla lub pokrywając metalowe elementy cienką warstewką osadów, izolując je w ten sposób od kontaktu z korozyjnymi składnikami wody.
Zdrowie i życie człowieka zależy w dużej mierze od rodzaju i jakości wody, którą na co dzień pije. prof. Julian Aleksandrowicz POLSKIE TOWARZYSTWO MAGNEZOLOGICZNE im. Prof. Juliana Aleksandrowicza
Dziękuję za uwagę