Tvrdost vody

Tvrdost vody není úplně jasný pojem – rozumí se jím buď obsah Ca2+, Mg2+, Ba2+ a Sr2+ (případně i dalších dvou- a vícemocných kationtů), nebo častěji jen množství rozpuštěného vápníku a hořčíku, tj. součet Ca2+ a Mg2+. Ve většině vod také tyto prvky naprosto dominují, takže ostatní můžeme zanedbat a na definici až tak nezáleží. Na tvrdosti vody se podílí větší měrou vápník (poměr Ca:Mg je ve většině přirozených vod 2:1 až 4:1).

Do vody se vápník a hořčík dostávají rozpouštěním některých minerálů, nejčastěji vápence (CaCO3), dolomitu (CaCO3.MgCO3), magnezitu, sádrovce a mnoha dalších. Tyto minerály jsou ve vodě prakticky nerozpustné, rozpouští je však kyselina uhličitá, která vzniká ve vodě reakcí s CO2.

Většina tvrdosti je v přirozených vodách způsobena uhličitany, v menší míře sírany, příp. dalšími látkami – důležité ale je, že pojem „tvrdost“ se týká právě jen kationtů, bez ohledu na to, z jaké sloučeniny pocházejí.
Podle množství CO2, které závisí na pH, na teplotě a tlaku nebo na vnějším zdroji, dochází buď k rozpouštění vápníku, nebo k jeho zpětnému vysrážení.

Význam:
V přírodě najdeme vodu jak velmi měkkou, tak velmi tvrdou – vše záleží na tom, s jakými minerály přišla voda do styku. Vodovodní voda bývá jen zřídka velmi měkká, spíše je středně až velmi tvrdá. Čím více je bazénová voda tvrdší, tím více se usazuje vodní kámen na stěnách bazénů. Pro bazén je optimální udržovat tvrdost vody na hodnotě maximálně středně tvrdá. Je důležité si uvědomit, že při odpařování vody z bazénu se voda stává tvrdší.

Měření:
Měření tvrdosti provedeme běžnými testry (občas označované jako testy „celkové tvrdosti“ nebo „GH testy). K vodě přidáme podle pokynů určité množství činidel a pak přidáváme roztok po kapkách, které počítáme až do změny zbarvení. Přesnost testů je obvykle 0,5 dGH, což pro běžné účely stačí, pro přípravu velmi měkké třecí vody ale potřebujeme přesnější metody.

Výsledek (v německých stupních a v ppm CaCO3) interpretujeme takto:
0–4 dGH / 0–70 ppm ...velmi měkká voda
4–8 dGH / 70–140 ppm ...měkká voda
8–12 dGH / 140–210 ppm ...středně tvrdá (polotvrdá) voda
12–18 dGH / 210–320 ppm ...tvrdá voda
18–30 dGH / 320–530 ppm ...velmi tvrdá voda

Při vyšší tvrdosti vody je vhodné použít přípravek stabilizátor tvrdosti, který je vhodný i na menší množství usazenin na stěnách.

Při extrémní tvrdosti vody (např. studniční voda nad 40 dGH) se nejlépe osvědčila 31% kyselina chlorovodíková HCl. Pro orientaci uvádím dávkování HCl do vody 10m³ 45 dGH + 3 litry HCl = snížení tvrdosti vody na cca 20 dGH. Tuto kyselinu je také vhodné použít pro odstranění vodního kamene ze stěn bazénu (např. u bazénů z PP nejšetrnější a nejúčinnější způsob). Při odstranění vodního kamene ze stěn napuštěného bazénu, se aplikuje tato kyselina tak, že vodu neustále upravujeme na velmi měkkou vodu, a tím se začně kámen ze stěn rozpouštět do vody. Tento proces však trvá několik dnů až týdnů!!! Takto lze odstranit vodní kámen bez vypuštění vody. Při aplikaci kyseliny je nutné vypnout filtraci a zabránit kontaktu s kovy, do doby než se kyselina dokonale smíchá s vodou. Po promíchání je možné po zhruba 30 minutách bazén používat ke koupání. Kyselina ihned s vodou reaguje a rozkládá se na neškodné látky.