קשיות המים נגרמת על ידי מלחים מומסים של מתכות אדמה אלקליין, בעיקר סידן ומגנזיום. המאפיינים של מים קשים ורכים משפיעים על בריאות האדם ועל תהליכים טכנולוגיים בייצור בדרכים שונות.
קשיות היא תכונה של התכונות הפיזיקליות והכימיות של מים עקב נוכחותם של מלחים מומסים של מתכות אדמה אלקליין. התרומה העיקרית למלחי הקשיות מסופקת על ידי סידן ומגנזיום, אם כי מתכות אחרות עשויות להיות קיימות גם בכמויות קטנות: מנגן, ברזל, כולל טריוולנט, סטרונציום, בריום, אלומיניום.
ישנם שני סוגים של קשיות: זמנית, הנגרמת על ידי פחמימנים ופחמתי, וקבועה, הנגרמת על ידי כלורידים, סולפטים וסיליקטים של סידן ומגנזיום. קשיות זמנית מסולקת כמעט לחלוטין על ידי חימום המים לזרז סידן פחמתי ומגנזיום הידרוקסיד. קשיות קבועה נשלטת בשיטות ריאגנט (למשל סודה ליים) או בשיטות החלפת יונים.
אמצעים ומגבלות קשיות מים
קשיות המים הטבעיים משתנה מאוד. שינויים אלה תלויים בעוצמתם של תהליכי פירוק ובליה של סלעים, כגון אבן גיר, דולומיט, גבס, בתוך קו פרשת מים ומקורות מים. מקור היונים יכול להיות תהליכים מיקרוביולוגיים בקרקעות אזור התפוסה ובמשקעים תחתונים, כמו גם מי שפכים של מפעלים שונים.
קשיות המים הטבעיים מושפעת מאוד מגורמי אקלים עונתיים כמו אידוי, התכת שלג וקרח, משקעים. הקשיחות הפחותה של מי שטח נצפתה באביב.
תכולת יוני הסידן יורדת עם עלייה במינרליזציה של מים ולרוב אינה עולה על 1 גרם / ליטר. יונים של מגנזיום יכולים להצטבר ובמים מינרליים מאוד, כמותם יכולה להיות כמה גרם או, באגמי מלח, עשרות גרם לליטר. בים ובאוקיאנוס קשיות המים גבוהה מאוד.
הריכוז הכולל שנמדד של קטיוני סידן ומגנזיום משמש ביטוי מספרי לקשיות המים. בתרגול עולמי משתמשים בכמה יחידות של קשיות מים, למשל, חפרפרת למטר מעוקב. ברוסיה, ב -1 בינואר 2005, הונהג תקן לאומי חדש, לפיו קשיות המים נמדדת בדרגות קשיות.
השפעת קשיות המים על חיי האדם
ארגון הבריאות העולמי אינו קובע שום קריטריון להשפעת קשיות מי השתייה על בריאות האדם. למרות שמחקרים מסוימים ציינו ירידה במחלות לב וכלי דם בעת שתיית מים קשים. שימוש מתמיד במים רכים עלול להוביל לחוסר איזון של מינרלים בגוף האדם, מכיוון שעד 15% מהצריכה היומית של סידן שאדם מקבל ממי שתייה. באותו אופן, מתמלא הצורך של הגוף במגנזיום.
האינטראקציה של מלחי קשיות עם חומרי ניקוי הורסת את הסרט השומני הטבעי על עור האדם וסותמת נקבוביות. קשיות מוגברת מדרדרת את איכות המים ויכולה להעניק להם טעם מר. מלחי קשיות יוצרים גם תרכובות לא מסיסות עם חלבוני מזון כאשר מבשלים בשר, דגים וירקות, מה שפוגע בתהליך הבישול.
קשיות המים תורמת ליצירת אבנית במהלך החימום, מה שמפחית את עוצמת חילופי החום במערכות חימום ומביא לצריכת יתר של דלק. מים רכים יתר על המידה גורמים בתורם לקורוזיה מוגברת של צינורות מים.
