Pojem “tvrdá voda“ znamená obsah kationtů hořčíku (Mg²⁺) a vápníku (Ca²⁺) ve vodě. V podstatě jde o množství rozpuštěných minerálů, v největší míře o vápenec a dolomit, ale i mnoha dalších.

Setkáváme se s pojmy „přechodná tvrdost vody“ a „stálá tvrdost vody“.

Přechodná tvrdost vody obsahuje rozpuštěný hydrogenuhličitan vápenatý (Ca(HCO₃)₂). Po jeho vysrážení vzniká uhličitan vápenatý (CaCO₃), což je vodní kámen. Této tvrdosti vody se lze zbavit jejím převařením.

Stálá tvrdost vody obsahuje rozpuštěné chloridy, sulfidy, dusičnany a křemičitany. Oproti přechodné tvrdosti vody stálou tvrdost takto odstranit nelze.

Každá lokalita se vyznačuje jinou tvrdostí vody. Rozdíl tvoří odběry vody povrchové nebo naopak podzemní, nebo často jejich kombinací.

• Voda z povrchových zdrojů má menší tvrdost – neprotéká půdou, čili nenabere po své cestě tolik minerálů
• Voda z podzemních zdrojů má tvrdost vyšší – pro výslednou tvrdost vody je zásadní druh podloží, kterým voda protéká, než se dostane k místu odběru

Pro určení tvrdosti vody se používají různé jednotky, mezi nejčastější patří stupně německé /°dH/, dále se koncentrace vápenatých a hořečnatých kationtů uvádí v mmol/L, mval/L nebo občas také stupních francouzských /°fH/. Ve střední Evropě se dosud nejčastěji používají stupně německé, kdy 1°dH odpovídá 10mg oxidu vápenatého nebo hořečnatého v 1 litru vody.

Mapa tvrdosti vody v České republice

Česká norma pro pitnou vodu udává tvrdost vody v rozmezí 2-3,5 mmol/L a minimum pro obsah minerálů 40-80 mg vápníku a 30 mg hořčíku v 1 litru vody. Tyto prvky jsou ve vodě žádoucí, mají příznivý vliv na srdečně cévní systém a působí také preventivně proti vzniku dalších chorob. Při úpravě vody, která je určena k pití nebo další přípravě potravin, by tyto hodnoty měly být zohledněny. Upravená voda by neměla být zcela bez minerálů, tzn. s tvrdostí vody na 0°dH.

Jak změříme tvrdost vody?

Přesná tvrdost se určuje pomocí kapkového testeru tvrdosti vody. Ten si můžete objednat v našem e-shopu. Tvrdost vody zjistíte také podle rozboru, který vám zajistí laboratoř nebo z informací z vodárny.

Proč vodu změkčovat?

Vodu změkčujeme hlavně proto, že vody s velkým obsahem tvrdosti způsobují nepříjemné povlaky při přípravě kávy, čaje. Voda je chuťově nevyhovující a její dlouhodobá konzumace může pro svůj vysoký obsah minerálů způsobovat zdravotní potíže. Při mytí způsobuje vysoušení pokožky až do stupně svědění, u alergiků se pak vyskytují ekzémy nebo dochází k jejich zhoršování.

Protékáním vody přes zahřívací místa jako jsou bojlery, pračky, myčky, žehličky dochází u přechodné tvrdosti k přeměně hydrogenuhličitanu vápenatého na uhličitan, který se vysráží ve formě vodního kamene na stěnách varných nádob, trubkách apod. Tyto nánosy snižují několikanásobně energetickou účinnost daného zařízení a mnohdy dochází až k úplnému zanešení těchto zařízení vodním kamenem. Už od paměti je známo, že tvrdá voda je nevhodná pro praní prádla a několikanásobně zvyšuje spotřebu pracích prášků, protože ve vodě tvrdé se prací prášky hůře rozpouštějí.

V dnešní době jsou naše domácnosti vybaveny různými přístroji, které se při svém provozu dostávají do styku s vodou a usazeniny zapříčiněné tvrdostí vody tak snižují jejich účinnost ale i životnost. Krom varných konvic, praček a myček se do této kategorie dnes často řadí i klimatizační zařízení, sluneční kolektory, teplovodní podlahové topení, bazény a další. Pro jejich efektivní využití a hlavně prodloužení jejich životnosti se vyplatí zaměřit svoji pozornost na používání kvalitní vody.

Jak vodu změkčit?

Naše firma Vám nabízí celou řadu velmi kvalitních, bezporuchových a účinných změkčovačů vody. Tato zařízení pracují na principu iontové výměny. Technologie iontové výměny je praxí prověřená metoda, která při správném používání našich zařízení dává viditelné a snadno změřitelné výsledky. Principem této metody je výměna iontů vápníku a hořčíku za ionty sodíku (kationty Ca²⁺ a Mg²⁺ se vymění za kationt Na⁺ nebo H⁺). Odstraněné vápník a hořčík, tedy jejich ionty, se zachytávají v aktivní náplni změkčovače (katexová náplň) až do doby vyčerpání její kapacity. Poté se musí u této náplně provést její obnova – tzv. regenerace roztokem chloridu sodného (NaCl, kuchyňskou solí), která se pro tento účel vyrábí slisovaná do tablet. Změkčovače jsou konstrukčně řešeny tak, aby zásoba tohoto regenerantu byla časově dlouhodobá, takže změkčovač pak pracuje v plné automatice. Pouze se včas doplní tabletová sůl na potřebné množství, protože pokud nebude regenerace provedena správně, snižuje se kapacita filtru a upravená voda nemusí mít požadované parametry. Životnost této katexové náplně bývá 7-9 let. Záleží však na způsobu provozu filtru. Náplň změkčovacího zařízení nesmí zmrznout, jinak hrozí poškození jednotlivých zrnek náplně a dochází ke ztrátě funkce celého filtru. Po této době je nutné ji jednoduchým způsobem vyměnit. Množství vody, které změkčovací stanice upraví, než je její kapacita vyčerpána, je závislé na množství katexu v tlakové láhvi a na tvrdosti vstupní vody.

Volba velikosti změkčovače je dána jednak požadovaným množstvím upravené vody za den a její vstupní tvrdostí. Protože iontoměničové změkčovače změkčují vodu do její nulové tvrdosti, je každý změkčovač opatřen tzv. „řezáním“, kterým se do výstupu vody ze změkčovače přimíchává voda neupravená tak, aby byla dodržena požadovaná tvrdost podle ČSN. Všechna zařízení jsou i po stránce vzhledu a opracování velmi hezké a líbivé, takže umístnění např. v koupelně je možné.

V našem e-shopu si můžete vybrat z několika velikostí i vzhledů. Nabízíme změkčovací zařízení Kabinet s objemem 5, 10, 15, 20, 25 a 30 litrů náplně a vzhledech Bingo (pro objem 5 l), Mini Evropa, Mini Krystal, Mini Ocean, Slim Mini (pro objem 10 l), Slim Midi (pro objem 20 l), Slim Maxi (pro objem 30 l) a pro objem náplně od 15 do 30 l nabízíme tato zařízení ve vzhledu Evropa, Krystal, Ocean, Diamant.

Vedle tvrdosti vody se často setkáváme s problémem, kdy naše voda obsahuje zvýšené množství železa, případně i manganu. Železo je druhým nejrozšířenějším kovem na Zemi a zároveň je to i prvek tvořící nezbytnou součást živých organismů. Samo o sobě je pro náš organismus neškodné. Přesto ionty železa musí být z vody odstraněny kvůli jejich negativnímu vlivu na smyslové vlastnosti vody, kam řadíme vůni, chuť, barvu a další. V podzemních vodách se železo vyskytuje většinou ve formě rozpustného iontu železnatého, který nevytváří sraženiny a tato voda se pak jeví jako voda čistá. Při styku vody se vzduchem se začne okysličovat a hydrolyzovat na nerozpustný hydroxid železitý.

O tom, zda voda obsahuje železo, se snadno přesvědčíme díky jejímu červenému nádechu či zákalu, který se projevuje až po delší době zvláště po ohřevu nebo provzdušnění vody. V některých případech se může objevit i hnědý sediment. Rozvoj bakterií ve vodě může zapříčinit i poměrně nízká koncentrace železa. Jako prvotním jevem jejich odumírání je nepříjemný hnilobný zápach vody. Pokud voda obsahuje příliš železa, neměla by být použita ani jako voda užitková, protože sloučeniny železa jsou usazovány v trubkách, kotlích, vanách, dřezech, boilerech nebo bubnech praček a v myčkách, a jako další nepříjemný projev železa ve vodě se tvoří skvrny na keramice či vypraném prádle. V těchto a dalších přístrojích dochází k tvorbě koroze a tím k výraznému zkrácení jejich životnosti. Voda, která vyhovuje všem těmto vlastnostem, je dána mezními hodnotami – pro pitnou vodu z kohoutku a vodu balenou, jsou tyto hodnoty přísnější (200µg/l), o polovinu vyšší jsou pro vodu pramenitou a kojeneckou (300µg/l), pro vodu studniční je tolerováno až 500µg/l.

Mangan se v podzemní vodě vyskytuje ve vodě ve formě dvojmocného iontu manganatého a jeho sloučeniny se projevují jako „mastné“ skvrny na povrchu. Maximální koncentrace tohoto prvku smí být do 0,05 mg/l, u studniční vody maximálně 0,2 mg/l.

Fe 0,2 mg/l

Mn 0,05 mg/l, pro vodu studniční je tolerováno maximálně 0,2 mg/l

Takováto hranice je ale i tak pro některé průmyslové účely nedostatečná. Existují provozy, které požadují mnohem nižší obsah železa nebo manganu. Mezi ně patří barvírny textilu, výrobny papíru nebo také výroba fotografického materiálu. Odstranění železa z vody je tak často součástí předúpravy vody pro následnou další úpravu na bázi reversní osmózy. Tady částice železa mohou zanášet a následně poškodit vlastní membránu reversní osmózy. Vyšší obsah železa nebo manganu dělá potíže i při procesu změkčování nebo odsolování vody.

K odstranění rozpustných sloučenin železa a manganu z vody slouží odželezňovací filtry. Všechny vyjmenované sloučeniny způsobují vznik nánosů v potrubí, armaturách a dalších zařízení, které přicházejí do styku s vodou obsahující vyšší obsah železa popř. manganu.

Mezi jejich výhody patří:

• odstranění železa v širokém spektru pH
• efektivní odstranění hydrogen sulfidu spolu se železem nebo manganem
• bez škodlivých vlivů chloridů
• pomalé vyčerpávání a dlouhá doba životnosti pískového lože

Odželezňovací filtry jsou dodávány od malých výkonů až po zařízení pro použití v průmyslu, které mají objem o několika stovkách litrů náplně a s kontinuálním, tedy nepřetržitým provozem.

Odstranění těchto nežádoucích sloučenin se provádí na principu průtoku vody přes filtr s oxidačními písky. Zde se železo a mangan vysráží do kalů a po určitém zaplnění filtrační náplně se provede výplach a regenerace manganistanem draselným nebo chloridem sodným. U filtračního média jako je Crystal Right je odstranění železa založeno na principu iontové výměny. U náplní typu GreenSand Plus nebo MTM písek se využívá katalytické reakce.

Jako náplně do odželezňovacích filtrů se používá MTM písek, Birm, Pyrolox nebo Green Sand Plus. Mezi náplně vyžadující regeneraci patří MTM písek, GreenSand Plus nebo Crystal Right. Regeneraci manganistanem draselným využíváme u náplní MTM písku a GreenSand Plus. Regenerace chloridem sodným je dostačující pro náplň Crystal Right. Naopak náplně, které regeneraci nepotřebují, patří filtrační médium Birm a Pyrolox.

V poslední době se na trhu objevila nabídka na směsnou náplň Ecomix, která odstraňuje z vody současně ionty způsobující tvrdost vody a navíc dokáže odstranit železo/mangan. Náplň se regeneruje pomocí tabletované soli. Provedení stanic se používá - KABINET.