Twarda woda to problem dość powszechny w Polsce. Twardość ta następuje na skutek rozpuszczonych w wodzie soli wapnia, magnezu i metali wielowartościowych. Woda wówczas kamienieje i należy ją zmiękczać, ażeby nadawała się do użytku.

Nadmierna twardość wody jest zjawiskiem niepożądanym zarówno w procesach produkcyjnych, jak i w sytuacji zwykłej jej konsumpcji. Korzystając z twardej wody w gospodarstwie domowym - posiadamy do czynienia z kamiennym osadem, który powstaje na garnkach w trakcie grzania i gotowania wody. Jednakże do prania należy dodawać kategorycznie więcej środków piorących, co nie wpływa korzystnie na stan środowiska naturalnego.

Rozróżnia się następujące rodzaje twardości wody:

Twardość węglanowa, oznaczana Tw. Wywołuje ją obecność kwaśnych węglanów wapnia i magnezu. Problem można usunąć przez zagotowanie wody.

Twardość niewęglanowa - Ts, powstaje przez zawartość w wodzie chlorków, azotanów, siarczanów, krzemianów i innych rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu.

Twardość ogólna - To, jest sumą wartości twardości węglanowej i niewęglanowej.

Rozwiązania zmiękczania wody z perspektywy chemii

Zmiękczanie wody polega na usunięciu z niej w sposób całkowity albo choćby częściowy - rozpuszczalnych soli wapnia, magnezu oraz niektórych wielowartościowych metali.

Wodę można zmiękczyć poprzez :

Destylację, za której sprawą dochodzi do całkowitego odmineralizowania wody. Jest to jednak przebieg dość kosztowny ze względu na wysokie wydatki energii cieplnej. Dlatego również na cele przemysłowe bywa raczej rzadko stosowanym.

Metody termiczne, tj. poddanie wody procesowi jej grzania temperaturą powyżej 37oC. Jednak metodą tą można wyeliminować tylko twardość węglową. Metodę znajduje przeważnie zastosowanie jako poprzedzający inne techniki.

Metody chemiczne, tj. fosforanową i sodowo - wapienną. Polegają one na wytrąceniu nierozpuszczalnych osadów, lub wiązaniu w kompleksowe cząstki jonów wapnia i magnezu.

Metody fizykochemiczne - oparte na zastosowaniu tzw. jonitów lub wymieniaczy jonowych, które mają wydajność konwersji prywatnych jonów z jonami znajdującymi się w otaczającym je roztworze.