A természetes vizek összetétele

A különbségnek ugyanaz az oka

Ezért:
– nem habzik a szappan, ha krétás kezünket akarjuk megmosni,
– nem szabad az autók hűtőrendszerébe csapvizet önteni,
– gyorsan tönkremegy a mosógép, ha nem teszünk megfelelő, vízkő elleni adalékot a mosóvízbe,
– szilárd bevonat, úgynevezett vízkő válik ki a teáskanna használata közben.

Azokat a vizeket, amelyekben nem habzik a szappan, amelyekben a bab, a borsó főzéskor nem puhul meg, kemény víznek nevezzük. A lágyvizekben jól habzik a szappan, a teáskannában nem csapódik ki vízkő, illetve sokkal többször kell vizet forralni benne, hogy látható mennyiségű vízkő váljék ki. Ezt a különbséget az oldatban lévő két alkáliföldfém-ion, a kalcium- és a magnéziumion okozza. A kalcium és magnéziumionok reakcióba lépnek a szappan anionjaival, és vízben oldhatatlan anyagként kicsapódnak a vízből. A babban, a borsóban is oldhatatlan kalcium-, illetve magnéziumvegyületek csapódnak ki csakúgy, mint a víz forralásakor a teáskannában vagy a mosógépben.

A vízkeménységet a vízben oldott állapotban lévő Ca2+ és Mg2+ ionok, vagyis az oldott kalcium- és magnéziumsók okozzák.

A vízből forralás hatására nem az összes kalcium- és magnéziumion csapódik ki. Ennek mennyisége attól függ, hogy mennyi hidrogén-karbonát-ion van az oldatban: a vízkő nem más, mint kalcium-, illetve magnézium-karbonát. A lejátszódó kémiai reakció a cseppkőképződés felgyorsított folyamata.

A kalcium- és magnéziumionok mellett a vízben nem csak hidrogén-karbonát-ionok lehetnek. A kalcium- és magnézium-szulfát, illetve -klorid forraláskor nem csapódik ki. Ezek a sók okozzák a vizek úgynevezett állandó keménységét. A víz változó keménységét a forralással kicsapható Ca(HCO3)2 és Mg(HCO3)2 adják.

A vízkeménység megszüntetését, csökkentését vízlágyításnak nevezzük. Ez a vizek kalcium-, illetve magnéziumtartalmának csökkentését jelenti. A vízkeménység megszüntethető, sőt az oldott anyagok nagy részétől megszabadítható a víz desztillációval. Ez az eljárás azonban túlságosan drága (ha túl sok lágy vízre van szükség).

A változó keménység forralással jelentősen csökkenthető, mivel ekkor a kalcium- és magnézium-karbonátok legnagyobb mennyisége kicsapódik. A keletkező mészkő (illetve magnézium-karbonát) szűréssel eltávolítható.

A képződő lágy víz nem teljesen tiszta, csupán a kalcium- és magnéziumionok többsége nátriumionokra cserélődik ki. A nátriumion nem csökkenti a szappan habzását, és a víz forralásakor sem alakulnak át vízkővé, vagyis nem okoznak vízkeménységet.

Az összes vízkeménység vegyszeres kezeléssel, szóda vagy trisó segítségével csökkenthető. Ekkor a kalcium-, illetve a magnézium-karbonát és -foszfát vízben rosszul oldódó csapadékként válik ki, amely szűréssel eltávolítható.

Az összes vízkeménység úgynevezett ioncserélő eljárással is csökkenthető, sőt gyakorlatilag meg is szüntethető. Ioncserélő gyantaként használhatók a szilíciumtartalmú agyagásványok (például a zeolitok, permutitok). Amikor a lágyítandó vizet átvezetik a gyantán, a negatív töltésű helyeken megkötődnek a Ca2+- és Mg2+-ionok, miközben a K+- és Na+-ionok a vízbe kerülnek.

A gyanta regenerálása úgy történik, hogy tömény NaCl- vagy KCl-oldatot vezetnek át az elhasználódott gyantán. A túlsúlyban lévő Na+-, illetve K+-ionok ekkor leszorítják a megkötött kalcium- és magnéziumionokat, s a gyanta újra használható lesz.

A háztartásokban keletkező, úgynevezett kommunális szennyvíz, illetve a mezőgazdaságban és az ipari üzemekben keletkező szennyvizek gyakran bejutnak természetes vizeinkbe. Különféle környezetvédelmi szabályok írják elő, hogy az ipari szennyvizet az adott üzemből milyen kezelés után lehet a csatornába engedni.

Budapesten naponta 1 millió köbméternyi szennyvíz keletkezik, amit a csatornahálózat a Duna felé szállít. Ennek csupán egy részét tisztítja meg a Budapesten működő két szennyvíztisztító telep.

A változó keménység forralással jelentősen csökkenthető

Elektronikus vízlágyító

Háztartási vízlágyító szerek

Háztartási vízlágyító

Hordozható vízsótalanító

Ionmentesviz előállító készülékek

Kétoszlopos folyamatos üzemű ipari vízlágyító berendezés

Ozmózisos vízlágyító

Vízkeménység mérése laboratóriumban

Vízkeménység mérése

Vízkő