TVRDOST VODY je způsobena rozpuštěnými vápenatými a hořečnatými solemi. Tvrdost může být rozdělena na několik druhů.
a)KARBONÁTOVÁ, neboli přechodná, způsobená hydrogenuhličitanem vápenatým a hořečnatým – Ca(HCO3)2 a Mg(HCO3)2. Je odstranitelná varem, při kterém dojde k rozkladu hydrogenuhličitanů na méně rozpustné uhličitany.
b)NEKARBONÁTOVÁ, neboli trvalá, způsobená sírany těchto látek, CaSO4 a MgSO4, které se nerozkládají.
CELKOVÁ TVRDOST je součtem tvrdosti přechodné a trvalé, udáváme ji ve stupních německých – 1° něm. = 10mg CaO v 1l vody. Ve vodě se určí přítomnost všech solí Ca2+ a Mg2+ a pomocí stechiometrických výpočtů se jednotlivé soli přepočítají na mg CaO.
ZMĚKČOVÁNÍM VODY se zbavuje minerálních solí napájecí voda, aby nezanášela potrubí kotelním kamenem vzniklým z CaCO3 a CaSO4. Vodu lze změkčit následujícími způsoby:
a)DEKARBONYZACÍ – neboli prostým varem při němž se HCO–3 mění na méně rozpustné CO2-3.
b)SRÁŽENÍM – probíhajícím působením CaO a Na2CO3.
c)IONTOMĚNIČI, neboli IONEXY, látkami jejichž základem jsou syntetické pryskyřice, ty způsobují změny v solích podle toho, jedná-li se o
a)KATEXY – ty mění Na+ nebo H+ na Ca2+ a Mg2+ ve vodě
b)ANEXY – ty mění OH– za HCO-3, SO2-4 a Cl–
Na katexech probíhá tato reakce (M představuje měnič):
MNa2 + Ca(HCO3)2 à MCa + NaHCO3
Po určité době, kdy jsou všechny kationty Na+ vyčerpány se provádí regenerace:
MCa + 2 NaCl à MNa2 + CaCl2
Anexy reagují podobným způsobem.
Rozlišujeme několik DRUHŮ VODY dle možnosti jejich využití:
a)PITNÁ VODA – měla by mít tvrdost 10-20° něm. a musí být zdravotně nezávadná co do obsahu škodlivých mikroorganismů i některých iontů jako např. NH+4, NO–3 a NO–2.
b)NAPÁJECÍ VODA – je používána v parních kotlích a proto by měla obsahovat co nejmenší množství rozpuštěných minerálů aby v zařízeních kotelen nevznikal kotelní kámen, proto je změkčována.
c)UŽITKOVÁ VODA – její ideální vlastnosti jsou různé, podle toho v jakém průmyslovém odvětví se používá, většinou se příliš neupravuje: většinou se zbaví části tvrdosti a dezinfekcí také jiných látek, které by mohly zanášet potrubí. V chemickém, papírenském a textilním průmyslu je potřeba voda zbavená kationtů jako např. Fe2+ a Mn2+, v potravinářském průmyslu musí být voda navíc změkčená a dezinfikovaná. Dezinfekce se provádí například
- chlorováním vody
- ozonizací
- ozařováním UV paprsky
