Su sertliğine, başta kalsiyum ve magnezyum olmak üzere alkali toprak metallerinin çözünmüş tuzları neden olur. Sert ve yumuşak suyun özellikleri hem insan sağlığını hem de üretimdeki teknolojik süreçleri farklı şekillerde etkiler.
Sertlik, alkali toprak metallerinin çözünmüş tuzlarının varlığından dolayı suyun fiziksel ve kimyasal özelliklerinin bir özelliğidir. Sertlik tuzlarına ana katkı kalsiyum ve magnezyum tarafından sağlanır, ancak diğer metaller de küçük miktarlarda mevcut olabilir: manganez, demir, üç değerlikli dahil, stronsiyum, baryum, alüminyum.
2 tür sertlik vardır: hidrokarbonlar ve karbonatların neden olduğu geçici ve klorürler, sülfatlar ve kalsiyum ve magnezyum silikatlarının neden olduğu kalıcı. Kalsiyum karbonat ve magnezyum hidroksitin çökeltilmesi için suyun ısıtılmasıyla geçici sertlik neredeyse tamamen ortadan kaldırılır. Sabit sertlik, reaktif yöntemleri (örn. kireç-soda) veya iyon değiştirme yöntemleri kullanılarak kontrol edilir.
Su sertliği ölçüleri ve sınırları
Doğal suyun sertliği çok değişkendir. Bu değişiklikler, kireçtaşı, dolomit, alçıtaşı gibi kayaçların havzalar ve su kaynakları içindeki çözünme ve ayrışma süreçlerinin yoğunluğuna bağlıdır. İyonların kaynağı, toplama alanının topraklarındaki ve dip çökeltilerindeki mikrobiyolojik süreçler ve ayrıca çeşitli işletmelerden gelen atık su olabilir.
Doğal suyun sertliği, buharlaşma, kar ve buzun erimesi, yağış gibi mevsimsel iklim faktörlerinden güçlü bir şekilde etkilenir. Yüzey sularında en az sertlik ilkbaharda görülmektedir.
Kalsiyum iyonlarının içeriği, su mineralizasyonundaki artışla azalır ve genellikle 1 g / l'yi geçmez. Magnezyum iyonları birikebilir ve çok mineralli sularda miktarları birkaç gram veya tuz göllerinde litre başına onlarca gram olabilir. Denizlerde ve okyanuslarda su sertliği çok yüksektir.
Kalsiyum ve magnezyum katyonlarının ölçülen toplam konsantrasyonu, su sertliği için sayısal bir ifade işlevi görür. Dünya uygulamasında, örneğin metreküp başına mol gibi birkaç su sertliği birimi kullanılır. Rusya'da, 1 Ocak 2005'te, suyun sertliğinin sertlik derecelerinde ölçüldüğü yeni bir ulusal standart getirildi.
Su sertliğinin insan yaşamına etkisi
Dünya Sağlık Örgütü içme suyunun sertliğinin insan sağlığına etkisi konusunda herhangi bir kriter belirlememektedir. Her ne kadar bazı çalışmalar sert su içerken kardiyovasküler hastalıkta bir azalma olduğunu kaydetti. Yumuşak suyun sürekli kullanımı, insan vücudundaki minerallerin dengesizliğine yol açabilir, çünkü bir kişinin günlük kalsiyum alımının %15'ine kadarını içme suyundan alır. Aynı şekilde vücudun magnezyum ihtiyacı da yenilenir.
Sertlik tuzlarının deterjanlarla etkileşimi, insan cildindeki doğal yağ filmini yok eder ve gözenekleri tıkar. Artan sertlik suyun kalitesini düşürür ve suya acı bir tat verebilir. Sertlik tuzları ayrıca et, balık ve sebzeler pişirildiğinde gıda proteinleri ile çözünmeyen bileşikler oluşturur ve bu da pişirme sürecini bozar.
Su sertliği, ısıtma sistemlerindeki ısı alışverişinin yoğunluğunu azaltan ve aşırı yakıt tüketimine yol açan ısıtma sırasında kireç oluşumuna katkıda bulunur. Aşırı yumuşak su, sırayla, su borularının korozyonunun artmasına neden olur.
