Wat is hard water en wat is de scheikundige formule voor de hardheid van water?

Hard water is water met een grote concentratie aan deeltjes die kalk veroorzaken - zoals calcium en magnesium -, met alle gevolgen van dien. Tegelijkertijd kent het ook vaak een hoge concentratie aan bicarbonaten en sulfaat. Bij hard water zoals we dat kennen in Nederland richten we ons met name op calcium en magnesium maar ook ijzer, aluminium en mangaan kunnen een rol spelen als de kalkaanslag voorzien lijkt van een roestlaagje. Elke locatie heeft weer een andere specifieke samenstelling van het water en vaak verschilt de waterhardheid dan ook sterk per locatie.

Hard water ontstaat als water tijdens zijn kringloop koolstofdioxide (CO₂) opneemt uit de lucht en kalksteen (CaCO₃) van de rotsen en rivierbeddingen waar het doorheen stroomt.

Deze opname van kalksteen en kooltofdioxide in water resulteert in een zogenaamde evenwichtsreactie die twee kanten op kan gaan:

CaCO₃ (s) + CO₂ (aq) + H₂O ⇋ Ca² + (aq) + 2HCO₃ - (aq)

Hoe hoger de temperatuur van het water, des te minder CO₂ er in het water kan worden opgelost waardoor het evenwicht van de reactie gedwongen naar links schuift. Dat is de vorming van kalksteen of kalkaanslag. Wanneer deze kalkaanslag niet wordt verwijderd dan zal bij het afkoelen van het water weer CO₂ oplossen vanuit de omgeving waardoor de kalk weer oplost omdat het evenwicht weer naar rechts schuift.

Met een ionenwisselaar zoals AquaCell wordt de CaCO₃ niet in zijn geheel uit de oplossing gehaald maar alleen de Ca. Hierdoor kan er geen CaCO₃ meer gevormd worden.