Twardość wody w domu – sprawdź, jak wpływa na Twoje życie

Czy wiesz, jaka jest twardość wody, z której korzystasz w swoim domu i jakie jest jej znaczenie? W tym artykule wyjaśniamy, co kryje się pod pojęciem twardości wody oraz co się dzieje, kiedy ilość minerałów w wodzie jest zbyt wysoka lub zbyt mała. Sprawdź i przekonaj się, jak zadbać o swoje zdrowie i żywotność wielu domowych urządzeń.

Definicja twardości wody

Twardość wody to parametr określający stężenie w wodzie składników mineralnych, przede wszystkim jonów wapnia (Ca²⁺) i magnezu (Mg²⁺), a opcjonalnie także żelaza(II) (Fe2+) i manganu(II) (Mn2+). 

Czasami stosuje się podział na:

• twardość wapniowa – związaną z obecnością soli wapnia,
• twardość magnezowa – oznaczającą obecność soli magnezowych.

Inny podział wyróżnia:

• Twardość węglanową – związana z zawartością związków w postaci wodorowęglanów, węglanów i wodorotlenków wapnia i magnezu. Określa się ją także mianem twardości przemijającej, ponieważ w wyniku osadzania kamienia zanika po przegotowaniu. 
• Twardość niewęglanowa – wynikającą z obecności innych związków wapnia i magnezu, np. siarczanów, chlorków i azotanów. Po gotowaniu wody nie zmienia się, dlatego bywa nazywana twardością nieprzemijającą.

Jak sprawdzić twardość wody?

Najprostszym sposobem na sprawdzenie twardości wody jest wykonanie testu paskowego. Tester ma postać paska pokrytego substancjami chemicznymi, które reagują na obecność jonów wapnia i magnezu. Wystarczy zanurzyć go w wodzie, a następnie porównać wynik z dołączoną do produktu skalą. 

Jest to również bardzo tania metoda monitorowania twardości wody, ponieważ pojedynczy test kosztuje tylko kilka złotych.

Alternatywna metoda to tester kropelkowy. Aby go wykonać, należy wlać wodę do pojemnika, a potem dodawać pojedyncze krople odczynnika do momentu zmiany koloru cieczy na tę wskazaną w instrukcji (zwykle z zieloną). Na koniec wystarczy odczytać wynik, porównując liczbę własnych kropli z instrukcją produktu.

Dostępne są również elektroniczne mierniki twardości wody. Nie są drogie, ponieważ można je kupić za około 20 zł.

Ile powinna wynosić twardość wody? 

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) twardość wody przeznaczonej do picia powinna mieścić się w zakresie 50-500 mg CaCO3/l.

Według polskich norm optymalna twardość wody wynosi 60-500 mg CaCO3/dm3.

Jakie są stopnie twardości wody?

Istnieje kilka stopni określających twardość wody. W Polsce obowiązuje jednostka 1 mg CaCO3/l, którą określa się czasem jako stopień amerykański.

Inne jednostki to:

• stopnie niemieckie (°dH – „Deutsche Härte”) – jeden stopień niemiecki oznacza, że w 1 litrze wody znajduje się 10 mg tlenku wapnia (CaO),
• stopnie angielskie (°e – „English degree”) – jeden stopień angielski to 14,3 mg tlenku wapnia w 1 litrze wody,
• stopnie francuskie (°f – „Degré français”) – jeden stopień francuski oznacza 10 mg węglanu wapnia (CaCO₃) na litr wody.

Tabela twardości wody/ Skala twardości wody

Jakie znaczenie ma twardość wody?

Minerały wyznaczające twardość wody to głównie:

• Wapń jest niezbędny do budowy kości i zębów, wspiera pracę mięśni, układu nerwowego, serca oraz krzepliwość krwi. Jego niedobór może prowadzić do osteoporozy, skurczów i nadmiernej nerwowości.
• Magnez wspomaga budowę kości i komórek, zwłaszcza mięśniowych, reguluje układ nerwowy i uczestniczy w działaniu enzymów. Niedobór objawia się rozdrażnieniem, skurczami i zaburzeniami nerwowymi.

Wprawdzie główny źródłem składników mineralnych powinno być pożywienie, lecz obecność wapnia i magnezu w wodzie także przyczynia się do utrzymania ich prawidłowego poziomu w organizmie. Jednak jeśli twardość wody jest zbyt wysoka, mogą pojawić się problemy.

Wpływ twardej wody na skórę 

Po pierwsze, wysokie stężenie minerałów może zaburzać barierę lipidową skóry, co prowadzi do jej przesuszenia i uczucia dyskomfortu. Dowiodły tego badania przeprowadzone w Danii na 10 000 uczestników.

Niektórzy badacze podejrzewają, że jedną z przyczyn problemu jest fakt, że wapń obniża zdolność do pienienia się mydła. To skłania ludzi do energicznego szorowania skóry, co prowadzi do osłabienia bariery obronnej i sprawia, że czynniki drażniące łatwiej przenikają przez naskórek.

Ponadto nierozpuszczalne pozostałości przylegają do skóry i zmieniają jej pH.

U osób zmagających się z problemami dermatologicznymi mycie twardą wodą może nasilić objawy chorobowe. 

Szczególną ostrożność należy zachować w przypadku:

• atopowego zapalenia skóry,
• egzemy – stężenie CaCO₂ powyżej 200 mg/l zwiększa ryzyko jej wystąpienia o 12%,
• łuszczycy,
• trądziku – twarda woda zatyka pory.

Co więcej, twarda woda przyspiesza starzenie się skóry. Obecne w niej minerały, np. żelazo i magnez, mogą tworzyć wolne rodniki, które niszczą kolagen i elastynę, a w konsekwencji obniżają jędrność i elastyczność skóry.

Zbyt twarda woda szkodzi urządzeniom

Wysoka twardość wody jest zjawiskiem niepożądanym także ze względu na domowe urządzenia i rury. Obecnie w niej minerały osadzają się w postaci kamienia np. w zmywarce lub pralce – także na tych elementach, które są trudne do oczyszczenia. 

Kamień może skrócić żywotność wielu urządzeń, a także spowodować inne problemy. Twarda woda obniża skuteczność detergentów, dlatego na wypranych w niej ubraniach może pozostać część plam.

Poza tym to właśnie osad mineralny jest częstą przyczyną zapychania kranu czy słuchawki prysznicowej.

Inny problem związany z wysoką twardością wody to spadek efektywności instalacji grzewczych, który może wynieść nawet 12%. Kamień odkłada się bowiem wewnątrz rur, co utrudnienia ruchu energii termicznej.

Kiedy woda jest zbyt miękka

Czy to oznacza, że im miększa woda, tym lepiej? Nie, ponieważ zbyt mała zawartość związków wapnia oraz magnezu również ma swoje skutki uboczne. 

• Korozja instalacji wodnej i urządzeń
  Miękka woda wykazuje większą zdolność do rozpuszczania materiałów, dlatego może powodować korozję metalowych rur (np. miedzianych czy stalowych). 
• Nieprzyjemny smak wody

Woda bardzo miękka bywa określana jako „płaska” lub „kwaśna” w smaku.

• Zaburzenie bilansu mineralnego

Woda zbyt miękka nie dostarcza organizmowi potrzebnych minerałów (wapń, magnez), które są ważne m.in. dla kości i układu nerwowego.

Jak obniżyć twardość wody?

Jeśli stężenie minerałów w wodzie jest zbyt wysoka, można obniżyć je na kilka sposobów. Wybór rozwiązania powinien być dostosowany do skali nasilenia problemu, budżetu oraz oczekiwanych rezultatów.

Stacje zmiękczające wodę 

To rozwiązanie odpowiednie w przypadku poważnych problemów z twardością wody. Urządzenie zatrzymuje jony i wypłukuje je do kanalizacji. Stacja zawiera pokłady żywicy jonowymiennej, która wymaga regularnej regeneracji, dlatego konieczne jest uzupełnienie poziomu specjalnej soli. 

Odwrócona osmoza 

System odwróconej osmozy najczęściej wykorzystuje się w kuchni, ponieważ jej celem jest poprawa jakości wody pitnej. Ta technologia usuwa z wody jony wapnia i magnezu, które są odpowiedzialne za jej twardość, w wyniku czego uzyskujemy bardzo miękką wodę. 

Jednak jest to skutek uboczny a nie cel, ponieważ filtry bazujące na odwróconej osmozie mają usuwać z wody szkodliwe zanieczyszczenia, takie jak pestycydy czy metale ciężkie. Minerały są w wodzie pitnej pożądane, dlatego systemy odwróconej osmozy często mineralizują wodę po jej oczyszczeniu.

Dzbanki filtrujące 

Stanowią tani ale skuteczny sposób na usunięcie minerałów odpowiedzialnych za powstawanie kamienia, dlatego wiele osób używa ich do poprawy jakości wody pitnej.

Źródła:

1. Twardość wody – jednostki i sposób przeliczania, zwik-myszkow.pl
2. Anna Zdanowicz, Beata Płatek, Wartość wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi Analiza jakości wody SUW Józefów w aspekcie twardości, hydrosfera-jozefow.pl
3. Wpływ twardej wody na skórę, uk.typology.com
4. Ken Christopher, Wpływ twardej wody na urządzenia, raynewater.com
5. Twarda woda – czym jest i co powoduje? Jakie są sposoby na zmiękczenie wody?, leroymerlin.pl