Wat is waterhardheid?

Het totale gehalte aan calcium- en magnesiumzouten bepaalt de waterhardheid. Deze parameter is belangrijk voor het beoordelen van de kans op kalkaanslag, met name in warmwatersystemen, als gevolg van de afzetting van slecht oplosbare calcium- en magnesiumcarbonaat.

Kalkogelaanslag en hard water veroorzaken thuis problemen met boilers, wasmachines, vaatwassers, kranen, badkamermeubilair, leidingen en zelfs stoffen en linnengoed, ons haar en onze huid. Kalkaanslag kan leidingen beschadigen en ons energieverbruik negatief beïnvloeden.

Effecten van hard water: Kalkaanslag thuis

Totale hardheid, tijdelijke hardheid en permanente waterhardheid
De totale waterhardheid is de som van tijdelijke en permanente hardheid.

Tijdelijke hardheid

Tijdelijke hardheid wordt veroorzaakt door calciumbicarbonaat (Ca(HCO3)2) en magnesiumbicarbonaat (Mg(HCO3)2), die kunnen worden verwijderd door het water te verwarmen. Dit proces resulteert in een verlies van koolstofdioxide (CO2), wat leidt tot de vorming van zeer slecht oplosbare carbonaten die neerslaan.

Bicarbonaatstabiliteit is alleen mogelijk bij een overmaat aan vrije CO2. Als de evenwichtsomstandigheden veranderen en kooldioxide verloren gaat (bijvoorbeeld door een temperatuurstijging), wordt het bicarbonaat instabiel en scheidt het zich af, waardoor onoplosbaar carbonaat ontstaat dat neerslaat en kalkaanslag veroorzaakt:

Ca(HCO3)2 ⇔ CaCO3 ¯ + CO2 + H2O

Permanente hardheid

Permanente hardheid wordt daarentegen niet door verhitting opgeheven, omdat deze wordt veroorzaakt door andere calcium- en magnesiumzouten, meestal sulfaten en chloriden (magnesiumsulfaat MgSO4, calciumsulfaat CaSO4, calciumchloride CaCl2, magnesiumchloride MgCl2), die opgelost blijven en daarom geen kalkaanslag veroorzaken.

Hoe waterhardheid meten

Er zijn verschillende meeteenheden voor hardheid. De meest gebruikte eenheid wereldwijd, met name in Italië, is de zogenaamde Franse graden (°f). Eén Franse hardheidsgraad komt overeen met een calcium- en magnesiumzoutgehalte dat moleculair equivalent is aan 1 g CaCO3 per 100 liter water.

In sommige landen wordt de Engelse hardheidsschaal (°I) gebruikt: één Engelse hardheidsgraad komt overeen met een calcium- en magnesiumzoutgehalte dat equivalent is aan 1 g CaCO3 in 1 gallon (4,546 liter) water. In andere landen wordt de Duitse hardheidsschaal (°dH) gebruikt: één Duitse hardheidsgraad komt overeen met een calcium- en magnesiumzoutgehalte dat equivalent is aan 1 g CaO in 100 liter water. Hieronder volgen de omrekeningsfactoren tussen de verschillende hardheidseenheden:

1°f = 0,70°I = 0,56°dH = 4,008 mg Ca2+/lH2O = 10 mg CaCO3/lH2O = 10 ppm CaCO3/lH2O
Regenwater is bijvoorbeeld zeer zacht, met een hardheid die niet hoger is dan 1°f. Sommige grondwatersoorten kunnen echter aanzienlijk warmer zijn dan 10°C. Dit hangt af van het type grondlaag waar het doorheen stroomt. Water dat door granieten rotsen (met een lage oplosbaarheid) stroomt, is zacht, klei is licht of matig hard, dolomiet is hard en gips is zeer hard.

Verwijder kalkaanslag met een waterontharder

De waterhardheid varieert aanzienlijk in verschillende regio's van Nederland. Het is onmogelijk om een ​​precieze classificatie te maken, omdat de waarden zelfs binnen individuele regio's, provincies en gemeenten zeer breed kunnen zijn.

De wetgeving voor water bestemd voor menselijke consumptie stelt geen hardheidslimiet vast. Er wordt alleen aanbevolen dat de waarden tussen -7 en 10°C liggen, waarbij de laagste waarde geldt voor water dat onthard of ontzilt is.

Over het algemeen is het water in Nederland vrij hard. Daarom worden ionenwisselaars vaak gebruikt, zowel in huishoudelijke als industriële omgevingen, om het water te behandelen en kalkaanslag te voorkomen.

Hoe waterhardheid het wassen beïnvloedt

Waterhardheid is belangrijk bij het wassen van kleding en oppervlakken.
Het calcium en magnesium in water zijn van doorslaggevende invloed op het behalen van goede wasresultaten bij elk kledingstuk.

De reinigende werking van elke oppervlakteactieve stof, die aanwezig is als hoofdingrediënt in wasmiddelen op de markt, wordt aanzienlijk verminderd door calcium- en magnesiumionen, waardoor de oplosbaarheid en effectiviteit afnemen.