Podstawowe wiadomości o wodzie

Podstawowe wiadomości o wodzie

Powszechnie znany jest wzór chemiczny na wodę czyli H2O. Jest to wzór na idealnie czystą wodę, która jednak w przyrodzie nie występuje. Z życia codziennego wiemy, że woda morska różni się od wody w jeziorze czy też od wody wodociągowej. Nawet woda wodociągowa – uzdatniona i o określonych parametrach może  różnić się składem i zawartością minerałów w zależności od regionu – inna woda będzie pozyskiwana na terenach górskich, a inna na terenach nizinnych.

Kolejna różnica to właściwości użytkowe wody – inna będzie woda przeznaczona dla przemysłu włókienniczego, od tej dla przemysłu spożywczego i jeszcze inna przeznaczona na kąpiele lecznicze. Najzwyklejsza woda z kranu, którą używamy  w gospodarstwie domowym, a która często także służy do napełniania naszych naszych basenów – to woda, z której w procesie uzdatniania usunięto niepożądane składniki mineralne.

Jakie składniki mogą występować w wodzie nieuzdatnionej? Między innymi: wapń ( Ca), magnez (Mg), żelazo (Fe), węgiel (C), azot (N), siarka (S) i wiele jeszcze innych, które dla branży basenowej nie mają specjalnego znaczenia. Pierwiastki te nie występują w wodzie samodzielnie lecz w powiązaniu między sobą: np. węgiel w połączeniu z tlenem tworzy dwutlenek węgla CO2, wapń w połączeniu z węglem i tlenem tworzy węglan wapnia, itp. Jedne z tych składników mają znaczenie w wodzie basenowej, a inne prawie nie. Te istotne składniki to rozpuszczone w wodzie sole, kwasy i zasady. Otóż cząsteczki tych związków pod wpływem wody ulegają dysocjacji na jony. I tak np. kwasy odczepiają w wodnym  roztworze dodatnio naładowane jony wodorowe (H+), a zasady ujemnie naładowane jony (OH) zwane jonami wodorotlenowymi. A te procesy wpływają na odczyn wody.

Odczyn wody

Jeśli w wodzie jest zachowana ta sama ilość jonów wodorowych i wodorotlenowych oznacza to, że roztwór wodny jest obojętny – czyli ani kwasowy, ani zasadowy. Jeśli któryś z jonów przeważa to woda ma odczyn kwasowy albo zasadowy. Za wykładnik wielkości określającej kwasowość  roztworu wodnego lub jego zasadowość wprowadzono pojęcie wartości pH i stworzono jej opis w formie skali wartości pH.

skala ph wody

Twardość wody

Woda zawiera także mniejsze lub większe ilości różnych soli, a ich ilość waha się zależnie od miejsca występowania wody. Wśród tych soli główny udział mają sole wapnia i magnezu. I to właśnie one odpowiadają za stopień  twardości wody. W zależności od tego, z czego powstały sole rozróżniamy dwa pojęcia twardości:

  • twardość przemijającą (zwaną również w literaturze jako węglanową, lub czasową)
  • twardość stałą (zwaną również twardością niewęglanową).

Czym jest twardość  przemijająca i dlaczego jest nietrwała i przemija?

Mechanizm tego zjawiska jest następujący. Padający deszcz (H2O), pochłania znajdujący się w powietrzu dwutlenek węgla (CO2) i tworzy związek chemiczny H2CO3 zwany kwasem węglowym. Ten  kwas napotykając znajdujący się w ziemi kamień wapienny (CaCO3) rozpuszcza go tworząc kwaśny węglan  Ca(HCO3)2  Kwaśny węglan wapnia jest w wodzie rozpuszczalny i dla oka niewidoczny. Ponadto jest to związek nietrwały (przemijający). Szczególnie wzrost temperatury powoduje, że rozpada się na to z czego powstał czyli na węglan wapnia i kwas węglowy, który dalej się rozpada na dwutlenek węgla i wodę, z której się ulatnia, a w wodzie pozostaje wapień czyli CaCO Ten związek jest nierozpuszczalny w wodzie i dlatego tworzy w niej mętną zawiesinę. Widzimy to, jako osiadający po jakimś czasie kamień (np. w czajniku), a w basenie w upalne dni mętność wody lub biały nalot na ścianach.

Twardość stałą (niewęglanową) tworzą sole innych kwasów, głównie jako siarczany, które zostają w wodzie i mają tę cechę, że są w niej niewidoczne oraz nie ulegają rozpadowi pod wpływem temperatury. Twardość stała nie jest więc przyczyną zmętnienia wody i dlatego nie odgrywa w basenach tak dużej roli jak twardość przemijająca czyli węglanowa.

Twardość wody określa się w stopniach twardości. Najczęściej posługujemy się niemiecką skalą twardości i tak  10 twardości = 10 mg CaCO/ 1 litr wody.

Klasyfikacja twardości wody:

Woda miękka

W naturze występuje na obszarze,na którym nie ma w gruncie wapieni a zwłaszcza tam, gdzie występują złoża granitowe oraz inne minerały nierozpuszczalne w wodzie. Ponieważ w wodzie deszczowej zaabsorbowany w powietrzu CO2 tworzy z nią kwas węglowy to odczyn pH wody miękkiej będzie kwaśnyWoda deszczowa miękka  ma odczyn pH od 5 do 7.

Woda twarda

Twarda woda wskutek obecności węglanów zawiera mniejsze lub większe ilości wodorowęglanów wapnia i magnezu. Roztwory tych soli dają słaby odczyn zasadowyTwarda woda ma odczyn pH większy od 7.

 

Stopień twardości wody mg CaCO3 st. niemieckiedho mmol/l
Woda bardzo miękka < 100 < 5,6 < 1
Woda miękka 100-200 5,6 – 11,2 1-2
Woda średnio-twarda 200-350 11,2 – 19,6 2 – 3,5
Woda twarda 350-550 19,6 – 30,8 3,5 – 5,5
Woda bardzo twarda > 550 > 30,8 > 5,5

 

Woda z zawartością żelaza i manganu

Dosyć często zdarza się, że w wodzie występuje żelazo i mangan (szczególnie w wodzie  ze studni głębinowych). Obydwa te metale występują w wodzie w postaci kwaśnych węglanów (porównaj to z kwaśnym węglanem wapnia) są rozpuszczalne w wodzie i nie są widoczne. Dopiero po zetknięciu się takiej wody z powietrzem zachodzi proces utleniania tych kwaśnych węglanów, skutkiem czego z formy przeźroczystej stają się widoczne i uzyskują kolory. Tak przekształcony związek żelaza uzyskuje kolor czerwono–brunatny, a związek manganu barwę brunatno-czarną.

W przypadku niebieskiego basenu, czerwono brunatny osad żelaza staje się dla oka odcieniem brunatno zielonym. W przypadku manganu woda ma kolor atramentu. Jest to zjawisko niepożądane w basenie ponieważ sprawia, że woda wygląda nieestetycznie. Barwę tą można usunąć przez dłuższą  filtrację wody.

Previous Przeciwprąd - czyli jak można pływać bez końca
Next Jaka jest różnica między jacuzzi, spa a wanną z hydromasażem?

Podobne artykuły:

Chemia basenowa

Ozonowanie – czyli jak zmniejszyć zapotrzebowanie na chlor

Ozonowanie stało się na wielu basenach publicznych nieodzownym elementem procesu dezynfekcji wody basenowej. Teraz bardziej dostępne także dla basenów prywatnych.

Wokół basenu

Wiosenne czyszczenie basenu

Wiosna zazwyczaj kojarzy nam się z wielkimi porządkami. Jak tylko zrobi się cieplej, a na drzewach zobaczymy pierwsze kwiaty i liście,  przypomnimy sobie o basenie, który być może przezimował w naszym

Chemia basenowa

Nowe przepisy dotyczące basenów publicznych

Rok 2016 będzie wyjątkowym rokiem dla baseniarzy i wszystkich osób pracujących w branży basenowej. Pod koniec 2015 roku bowiem zmianie uległy przepisy dotyczące jakości wody w basenach na obiektach publicznych. 

Subscribe
Powiadom o
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments