Wat is hardheid?
Hardheid is een maat voor de zeepverbruikende capaciteit van water. De term komt voort uit een uitdrukking van hoe moeilijk of "hard" het is om kleding met water te wassen. Wanneer zeep wordt gemengd met hard water, worden de mineralen gecombineerd met de zeep en vormen ze een vast neerslagmiddel. Dit vermindert de reinigingsefficiëntie van de zeep en vormt zeepschuim. Naarmate er meer zeep wordt toegevoegd, blijven er vaste stoffen ontstaan totdat de mineralen op zijn. Wanneer de mineralen niet meer beschikbaar zijn, vormt de zeep een sop en werkt het als reinigingsmiddel.
De mineralen die neerslaan met zeep worden vertegenwoordigd door kationen van polyvalente metalen zoals calcium, magnesium, ijzer, mangaan en zink. De concentratie van calcium en magnesium in natuurlijk water is over het algemeen veel hoger dan die van andere polyvalente kationen. Daarom wordt hardheid over het algemeen beschouwd als de concentratie van calcium- en magnesiumionen in water.
Carbonaat- en niet-carbonaathardheid
Hardheid kan worden geclassificeerd als carbonaathardheid en niet-carbonaathardheid. Carbonaathardheid verwijst naar calcium- en magnesiumbicarbonaat. Soms wordt dit tijdelijke hardheid genoemd omdat het kan worden verwijderd of verlaagd door koken. Wanneer dergelijke bicarbonaten worden verwarmd, slaan ze neer in vaste carbonaatvormen. Dit is de belangrijkste oorzaak van ketelsteenvorming in waterketels en boilers. Niet-carbonaathardheid wordt voornamelijk veroorzaakt door calcium- en magnesiumnitraten, chloriden en sulfaten. Niet-carbonaathardheid wordt soms aangeduid als permanente hardheid.
De hoeveelheid carbonaathardheid versus niet-carbonaathardheid kan worden vastgesteld door de alkaliteit te meten. Als de alkaliteit gelijk is aan of groter is dan de hardheid, is alle hardheid carbonaat. Overmatige hardheid is niet-carbonaathardheid. Hardheid wordt gewoonlijk in mg/L gerapporteerd als CaCO 3. Omdat alkaliteit ook wordt gerapporteerd als CaCO 3 kunnen de resultaten van de twee tests direct worden vergeleken. De totale hardheid is de som van alle carbonaatzouten en niet-carbonaatzouten van calcium en magnesium die in het water aanwezig zijn.
Waarom hardheid meten?
Over het algemeen vormt hard water vaste afzettingen die hoofdzakelijk bestaan uit calcium- en magnesiumzouten en die apparatuur kunnen beschadigen, terwijl zacht water corrosief kan zijn. Daarom is het belangrijk de hardheid van uw proceswater te meten en te weten hoe hard het water is om de delicate balans tussen ketelsteenvorming en corrosiviteit te behouden.
Hoewel bepaalde hardheid aanvaardbaar kan zijn voor bepaalde waterkwaliteitsappplicaties, vereisen andere applicaties geen hardheid om ketelsteenvorming en schade aan apparatuur te voorkomen. Daarom is het vaak nodig om de hardheid te verwijderen door middel van neerslag of ionenuitwisseling. Om deze processen te optimaliseren, is het soms belangrijk om de calcium- en magnesiumgehaltes afzonderlijk te controleren, samen met de totale hardheid.
Bovendien kan magnesium andere waterkwaliteitstests verstoren, zoals stikstof- en ammoniumsalicylaatmethoden. Bezoek deze gerelateerde parameterpagina's voor meer informatie over ammonium en stikstof.
Bij Hach® vindt u de testapparatuur, hulpmiddelen, training en software die u nodig hebt om de waterhardheid in uw specifieke applicatie correct te bewaken en te beheren.
Aanbevolen producten om hardheid te meten