Twarda woda

Bateria wannowa z nagromadzonym zwapnieniem z twardej wody w południowej Arizonie.

Twarda woda to woda o wysokiej zawartości minerałów (w przeciwieństwie do „miękkiej wody”). Twarda woda powstaje, gdy woda przesącza się przez osady wapienia , kredy lub gipsu , które składają się głównie z węglanów , wodorowęglanów i siarczanów wapnia i magnezu .

Twarda woda pitna może mieć umiarkowane korzyści zdrowotne. Może to stwarzać krytyczne problemy w warunkach przemysłowych, gdzie twardość wody jest monitorowana w celu uniknięcia kosztownych awarii kotłów , wież chłodniczych i innych urządzeń obsługujących wodę. W warunkach domowych twarda woda jest często wskazywana przez brak piany podczas mieszania mydła w wodzie oraz przez tworzenie się kamienia w czajnikach i podgrzewaczach wody. Wszędzie tam, gdzie problemem jest twardość wody, zmiękczanie wody jest powszechnie stosowany w celu zmniejszenia negatywnego wpływu twardej wody.

Pochodzenie

Naturalna woda deszczowa, śnieg i inne formy opadów zazwyczaj mają niskie stężenie wielowartościowych kationów , takich jak wapń i magnez. Mogą zawierać niewielkie stężenia jonów, takich jak sód , chlorki i siarczany, pochodzące z działania wiatru nad morzem. Tam, gdzie opady występują w zlewniach utworzonych z twardych, nieprzepuszczalnych i ubogich w wapń skał, stwierdza się jedynie bardzo niskie stężenia kationów wielowartościowych, a wodę określa się jako miękką . Przykłady obejmują Snowdonię w Walii i Western Highlands w Szkocji.

Obszary o złożonej geologii mogą powodować różne stopnie twardości wody na krótkich dystansach.

typy

Trwała twardość

Trwała twardość wody jest określana przez stężenie wielowartościowych kationów w wodzie. Wielowartościowe kationy to dodatnio naładowane kompleksy metali o ładunku większym niż 1+. Zwykle kationy mają ładunek 2+. Typowe kationy występujące w twardej wodzie to Ca 2+ i Mg 2+ . Jony te dostają się do wody poprzez wypłukiwanie z minerałów w warstwie wodonośnej . Typowymi minerałami zawierającymi wapń są kalcyt i gips . Powszechny magnezu jest dolomit (który zawiera również wapń). Deszczówka i woda destylowana miękkie , ponieważ zawierają niewiele jonów .

Poniższa reakcja równowagowa opisuje rozpuszczanie i tworzenie węglanu wapnia i wodorowęglanu wapnia (po prawej):

CaCO 3 (s) + CO 2 (aq) + H 2 O (l) ⇌ Ca 2+ (aq) + 2 HCO
- 3
(aq)

Reakcja może przebiegać w dowolnym kierunku. Deszcz zawierający rozpuszczony dwutlenek węgla może reagować z węglanem wapnia i przenosić z nim jony wapnia. Węglan wapnia może ponownie osadzać się w postaci kalcytu, gdy dwutlenek węgla jest tracony do atmosfery, czasami tworząc stalaktyty i stalagmity .

Jony wapnia i magnezu mogą być czasami usuwane przez zmiękczacze wody.

Trwała twardość (zawartość minerałów) jest na ogół trudna do usunięcia przez gotowanie . Jeśli tak się dzieje, jest to zwykle spowodowane obecnością siarczanu wapnia / chlorku wapnia i/lub siarczanu magnezu / chlorku magnezu w wodzie, które nie wytrącają się wraz ze wzrostem temperatury . Jony powodujące trwałą twardość wody można usunąć za pomocą zmiękczacza wody lub jonowymiennej .

Tymczasowa twardość

Tymczasowa twardość jest spowodowana obecnością rozpuszczonych minerałów wodorowęglanowych ( wodorowęglanu wapnia i wodorowęglanu magnezu ). Z tego typu minerałów po rozpuszczeniu powstają kationy wapnia i magnezu (Ca 2+ , Mg 2+ ) oraz aniony węglanowe i wodorowęglanowe ( CO
2− 3
i HCO
3
). Obecność kationów metali powoduje twardość wody. Jednak w przeciwieństwie do trwałej twardości spowodowana związkami siarczanowymi i chlorkowymi , ta „tymczasowa” twardość może zostać zmniejszona albo przez gotowanie wody, albo przez dodanie wapna ( wodorotlenku wapnia ) w procesie zmiękczania wapna . Wrzenie sprzyja tworzeniu się węglanu z wodorowęglanu i wytrąca węglan wapnia z roztworu, pozostawiając wodę, która jest bardziej miękka po ochłodzeniu.

Efekty

W przypadku twardej wody roztwory mydła tworzą biały osad ( szum mydlany ) zamiast wytwarzać pianę , ponieważ jony 2+ niszczą właściwości powierzchniowo czynne mydła, tworząc stały osad (piasek mydlany). Głównym składnikiem takich szumowin jest stearynian wapnia , który powstaje ze stearynianu sodu , głównego składnika mydła :

2 do 17 H 35 COO - (aq) + Ca 2+ (aq) → (C 17 H 35 COO) 2 Ca (s)

Twardość można zatem zdefiniować jako zdolność próbki wody do wchłaniania mydła lub zdolność wytrącania mydła jako charakterystyczną właściwość wody, która zapobiega pienieniu się mydła. Syntetyczne detergenty nie tworzą takich osadów.

Fragment starożytnego rzymskiego akweduktu Eifel w Niemczech. Po około 180 latach eksploatacji akwedukt miał wzdłuż ścian złoża minerałów o grubości do 20 cm (8 cali).

Ponieważ miękka woda zawiera niewiele jonów wapnia, nie ma zahamowania działania mydła w celu tworzenia piany i podczas normalnego prania nie tworzy się osad z mydła . Podobnie miękka woda nie tworzy osadów wapnia w systemach podgrzewania wody.

Twarda woda tworzy również osady, które zatykają hydraulikę. Osady te, zwane „ kamieniami ”, składają się głównie z węglanu wapnia (CaCO 3 ), wodorotlenku magnezu (Mg(OH) 2 ) i siarczanu wapnia (CaSO 4 ). Węglany wapnia i magnezu mają tendencję do osadzania się w postaci białawych ciał stałych na wewnętrznych powierzchniach rur i wymienników ciepła . To wytrącanie (tworzenie nierozpuszczalnego ciała stałego) jest głównie spowodowane rozkładem termicznym jonów wodorowęglanowych, ale zdarza się również w przypadkach, gdy jon węglanowy ma stężenie nasycenia. Powstający kamień ogranicza przepływ wody w rurach. W kotłach osady utrudniają przepływ ciepła do wody, zmniejszając wydajność grzewczą i powodując przegrzewanie się metalowych elementów kotła. W systemie ciśnieniowym to przegrzanie może doprowadzić do awarii kotła. Uszkodzenia powodowane przez osady węglanu wapnia różnią się w zależności od postaci krystalicznej, na przykład kalcytu lub aragonitu .

Obecność jonów w elektrolicie , w tym przypadku w twardej wodzie, może również prowadzić do korozji galwanicznej , w której jeden metal preferencyjnie koroduje w kontakcie z innym rodzajem metalu, gdy oba mają kontakt z elektrolitem. Zmiękczanie twardej wody przez wymianę jonową samo w sobie nie zwiększa jej korozyjności . Podobnie, tam gdzie używana jest ołowiana instalacja wodno-kanalizacyjna, zmiękczona woda nie zwiększa znacząco hydraulików .

W basenach twarda woda objawia się mętnym lub mętnym (mlecznym) wyglądem. Wodorotlenki wapnia i magnezu są rozpuszczalne w wodzie. Rozpuszczalność wodorotlenków metali ziem alkalicznych, do których należą wapń i magnez ( grupa 2 układu okresowego pierwiastków ) wzrasta w dół kolumny. Wodne roztwory tych wodorotlenków metali pochłaniają dwutlenek węgla z powietrza, tworząc nierozpuszczalne węglany, powodujące zmętnienie. Często wynika to z pH zbyt wysokie (pH > 7,6). Stąd powszechnym rozwiązaniem problemu jest, przy utrzymaniu stężenia chloru na odpowiednim poziomie, obniżenie pH przez dodatek kwasu solnego, przy czym optymalna wartość zawiera się w przedziale od 7,2 do 7,6.

Zmiękczający

Często pożądane jest zmiękczenie twardej wody. Większość detergentów zawiera składniki, które przeciwdziałają wpływowi twardej wody na środki powierzchniowo czynne. Z tego powodu zmiękczanie wody jest często niepotrzebne. Tam, gdzie stosuje się zmiękczanie, często zaleca się zmiękczanie tylko wody przesyłanej do systemów ciepłej wody użytkowej, aby zapobiec lub opóźnić nieefektywność i uszkodzenia spowodowane tworzeniem się kamienia w podgrzewaczach wody. Popularna metoda zmiękczania wody polega na użyciu żywic jonowymiennych , które zastępują jony takie jak Ca 2+ dwukrotnie większą liczbą monokationów, takich jak jony sodu lub potasu .

Soda oczyszczona ( węglan sodu , Na 2 CO 3 ) jest łatwo dostępna i od dawna stosowana jako zmiękczacz wody do prania domowego, w połączeniu ze zwykłym mydłem lub detergentem.

Wodę, która została uzdatniona przez zmiękczanie wody, można nazwać wodą zmiękczoną . W takich przypadkach woda może również zawierać podwyższony poziom sodu lub potasu oraz jonów wodorowęglanowych lub chlorkowych .

Względy zdrowotne

Światowa Organizacja Zdrowia twierdzi, że „wydaje się, że nie ma żadnych przekonujących dowodów na to, że twardość wody powoduje niekorzystne skutki zdrowotne u ludzi”. W rzeczywistości Narodowa Rada ds. Badań Naukowych Stanów Zjednoczonych odkryła, że ​​twarda woda faktycznie służy jako uzupełnienie diety w wapń i magnez.

Niektóre badania wykazały słabą odwrotną zależność między twardością wody a chorobami układu krążenia u mężczyzn, do poziomu 170 mg węglanu wapnia na litr wody. Światowa Organizacja Zdrowia dokonała przeglądu dowodów i stwierdziła, że ​​dane są niewystarczające, aby umożliwić zalecenie poziomu twardości.

Zalecenia dotyczą maksymalnego i minimalnego poziomu wapnia (40–80 ppm ) i magnezu (20–30 ppm) w wodzie pitnej oraz twardości całkowitej wyrażonej jako suma stężeń wapnia i magnezu 2–4 mmol/ Ł.

Inne badania wykazały słabe korelacje między zdrowiem układu krążenia a twardością wody.

Niektóre badania korelują zużycie twardej wody w gospodarstwie domowym ze zwiększoną egzemą u dzieci .

Softened -Water Eczema Trial (SWET), wieloośrodkowe, randomizowane, kontrolowane badanie zmiękczaczy jonowymiennych do leczenia egzemy u dzieci , zostało przeprowadzone w 2008 roku. Nie stwierdzono jednak znaczącej różnicy w łagodzeniu objawów między dziećmi mającymi dostęp do domowego zmiękczacza wody i te bez.

Pomiar

Twardość można określić ilościowo za pomocą analizy instrumentalnej . Całkowita twardość wody jest sumą stężeń molowych Ca 2+ i Mg 2+ , w jednostkach mol/L lub mmol/L. Chociaż twardość wody zwykle mierzy tylko całkowite stężenie wapnia i magnezu (dwóch najbardziej rozpowszechnionych jonów metali dwuwartościowych ), żelazo , glin i mangan mogą być również obecne w podwyższonych poziomach w niektórych miejscach. Obecność żelaza charakterystycznie nadaje brązowawy ( rdzawy kolor) . -podobny) kolor do zwapnień, zamiast białego (kolor większości innych związków).

Twardość wody często nie jest wyrażana jako stężenie molowe, ale raczej w różnych jednostkach, takich jak stopnie twardości ogólnej ( dGH ), stopnie niemieckie (°dH), części na milion (ppm, mg/l lub stopnie amerykańskie), ziarna na galon (gpg), stopnie angielskie (°e, e lub °Clark ) lub stopnie francuskie (°fH, °f lub °HF; małe litery f są używane w celu uniknięcia pomyłki ze stopniami Fahrenheita ). Poniższa tabela przedstawia współczynniki konwersji między różnymi jednostkami.

Konwersja jednostek twardości.
1 mmol/L 1 ppm, mg/L 1 dGH, °dH 1 gpg 1°e,°Clark 1°fH
mmol/L 1 0,009991 0,1783 0,171 0,1424 0,09991
ppm, mg/l 100,1 1 17.85 17.12 14.25 10
dGH, °dH 5.608 0,05603 1 0,9591 0,7986 0,5603
gpg 5.847 0,05842 1.043 1 0,8327 0,5842
°e, °Clark 7.022 0,07016 1.252 1.201 1 0,7016
°fH 10.01 0,1 1.785 1.712 1.425 1

Różne alternatywne jednostki reprezentują równoważną masę tlenku wapnia (CaO) lub węglanu wapnia (CaCO 3 ), które po rozpuszczeniu w jednostkowej objętości czystej wody dawałyby takie same całkowite stężenie molowe Mg 2+ i Ca 2+ . Różne współczynniki przeliczeniowe wynikają z faktu, że równoważne masy tlenku wapnia i węglanów wapnia różnią się oraz że stosuje się różne jednostki masy i objętości. Jednostki są następujące:

  • Części na milion (ppm) są zwykle definiowane jako 1 mg/L CaCO 3 (definicja stosowana poniżej). Jest to odpowiednik mg/l bez określonego związku chemicznego i stopnia amerykańskiego .
  • Ziarna na galon (gpg) definiuje się jako 1 ziarno (64,8 mg) węglanu wapnia na galon amerykański (3,79 litra), czyli 17,118 ppm.
  • mmol /L odpowiada 100,09 mg/L CaCO 3 lub 40,08 mg/L Ca 2+ .
  • Stopień twardości ogólnej ( dGH lub „stopień niemiecki (°dH, deutsche Härte ))” definiuje się jako 10 mg/l CaO lub 17,848 ppm.
  • Stopień Clarka (°Clark) lub stopień angielski (°e lub e) definiuje się jako jedno ziarno (64,8 mg) CaCO3 na galon imperialny (4,55 litra) wody, co odpowiada 14,254 ppm.
  • Stopień francuski (°fH lub °f) definiuje się jako 10 mg/L CaCO 3 , co odpowiada 10 ppm.

Klasyfikacja twarda/miękka

Ponieważ to precyzyjna mieszanka minerałów rozpuszczonych w wodzie wraz z pH i temperaturą wody określa zachowanie twardości, skala jednocyfrowa nie opisuje odpowiednio twardości. Jednak United States Geological Survey stosuje następującą klasyfikację twardej i miękkiej wody:

Klasyfikacja twardość w mg-CaCO3 / L twardość w mmol/L twardość w dGH/°dH twardość w gpg twardość w ppm
Miękki 0–60 0–0,60 0–3,37 0–3,50 0–60
Średnio trudne 61–120 0,61–1,20 3,38–6,74 3,56–7,01 61–120
Twardy 121–180 1,21–1,80 6.75–10.11 7.06–10.51 121–180
Bardzo trudny ≥ 181 ≥ 1,81 ≥ 10.12 ≥ 10,57 ≥ 181

Woda morska jest uważana za bardzo twardą ze względu na różne rozpuszczone sole. Typowa twardość wody morskiej wynosi około 6630 ppm (6,63 grama na litr). Natomiast woda słodka ma twardość w zakresie od 15 do 375 ppm.

Indeksy

Do opisania zachowania się węglanu wapnia w wodzie, oleju lub mieszaninach gazowych stosuje się kilka wskaźników.

Wskaźnik nasycenia Langeliera (LSI)

Indeks nasycenia Langeliera (czasami wskaźnik stabilności Langeliera) to obliczona liczba używana do przewidywania stabilności węglanu wapnia w wodzie. Wskazuje, czy woda wytrąci się, rozpuści lub będzie w równowadze z węglanem wapnia. W 1936 roku Wilfred Langelier opracował metodę przewidywania pH, przy którym woda jest nasycona węglanem wapnia (tzw. pH s ). LSI wyraża się jako różnicę między rzeczywistym pH systemu a pH nasycenia:

LSI = pH (zmierzone) − pH s
  • Dla LSI > 0 woda jest przesycona i ma tendencję do wytrącania warstwy kamienia CaCO 3 .
  • Dla LSI = 0 woda jest nasycona (w równowadze) CaCO 3 . Warstwa kamienia CaCO 3 nie wytrąca się ani nie rozpuszcza.
  • Dla LSI < 0 woda nie jest nasycona i ma tendencję do rozpuszczania stałego CaCO 3 .

Jeśli rzeczywiste pH wody jest niższe od obliczonego pH nasycenia, LSI jest ujemne, a woda ma bardzo ograniczony potencjał osadzania się kamienia. Jeśli rzeczywiste pH przekracza pH, LSI jest dodatnie, a będąc przesyconym CaCO 3 , woda ma tendencję do osadzania się kamienia. Wraz ze wzrostem dodatnich wartości indeksu wzrasta potencjał skalowania.

W praktyce woda o LSI między -0,5 a +0,5 nie będzie wykazywać ulepszonych właściwości rozpuszczania minerałów ani tworzenia kamienia. Woda o LSI poniżej -0,5 ma tendencję do wykazywania zauważalnie zwiększonych zdolności rozpuszczania, podczas gdy woda o LSI powyżej +0,5 ma tendencję do wykazywania zauważalnie zwiększonych właściwości tworzenia kamienia.

LSI jest wrażliwy na temperaturę. LSI staje się bardziej dodatni wraz ze wzrostem temperatury wody. Ma to szczególne implikacje w sytuacjach, w których używana jest woda ze studni. Temperatura wody, gdy po raz pierwszy wypływa ze studni, jest często znacznie niższa niż temperatura wewnątrz budynku obsługiwanego przez studnię lub w laboratorium, w którym wykonywany jest pomiar LSI. Ten wzrost temperatury może powodować osadzanie się kamienia, zwłaszcza w przypadku podgrzewaczy ciepłej wody użytkowej. I odwrotnie, systemy, które obniżają temperaturę wody, będą miały mniej kamienia.

Analiza wody:
pH = 7,5
TDS = 320 mg/L
Wapń = 150 mg/L (lub ppm) jako CaCO 3
Zasadowość = 34 mg/L (lub ppm) jako CaCO 3
Wzór LSI:
LSI = pH − pH s
pH s = (9,3 + A + B) - (C + D) gdzie:
A = log 10 [TDS] - 1 / 10 = 0,15
B = -13,12 × log 10 (°C + 273) + 34,55 = 2,09 przy 25 °C i 1,09 w 82 °C
C = log 10 [Ca 2+ jako CaCO 3 ] - 0,4 = 1,78
(Ca 2+ jako CaCO 3 jest również nazywany twardością wapniową i jest obliczany jako 2,5[Ca 2+ ])
D = log 10 [zasadowość jako CaCO 3 ] = 1,53

Indeks stabilności Ryznara (RSI)

Indeks stabilności Ryznara (RSI) wykorzystuje bazę danych pomiarów grubości kamienia w miejskich systemach wodociągowych do przewidywania wpływu chemii wody.

Wskaźnik nasycenia Ryznara (RSI) został opracowany na podstawie empirycznych obserwacji szybkości korozji i tworzenia się filmu w sieciach stalowych. Jest zdefiniowany jako:

RSI = 2 pH s – pH (zmierzone)
  • Dla 6,5 ​​< RSI < 7 uważa się, że woda znajduje się w przybliżeniu w równowadze nasycenia z węglanem wapnia
  • Dla RSI > 8 woda jest niedostatecznie nasycona i dlatego miałaby tendencję do rozpuszczania istniejącego CaCO 3 w stanie stałym
  • Dla RSI < 6,5 woda ma zwykle postać łusek

Indeks skalowania Puckoriusa (PSI)

Indeks skalowania Puckoriusa (PSI) wykorzystuje nieco inne parametry do ilościowego określenia zależności między stanem nasycenia wody a ilością osadów wapiennych.

Inne indeksy

Inne indeksy obejmują Indeks Larsona-Skolda, Indeks Stiffa-Davisa i Indeks Oddo-Tomsona.

Informacje regionalne

Twardość lokalnych źródeł wody zależy od źródła wody. Woda w strumieniach przepływających przez skały wulkaniczne (magmowe) będzie miękka, podczas gdy woda z otworów wiertniczych wywierconych w porowatej skale jest zwykle bardzo twarda.

W Australii

Analiza twardości wody w głównych miastach Australii przeprowadzona przez Australian Water Association pokazuje zakres od bardzo miękkiej (Melbourne) do twardej (Adelajda). Całkowite poziomy twardości węglanu wapnia w ppm to:

W Kanadzie

preriowe (głównie Saskatchewan i Manitoba ) zawierają duże ilości wapnia i magnezu, często w postaci dolomitu , które są łatwo rozpuszczalne w wodach gruntowych, które zawierają wysokie stężenia uwięzionego dwutlenku węgla z ostatniego zlodowacenia . W tych częściach Kanady całkowita twardość w ppm ekwiwalentu węglanu wapnia często przekracza 200 ppm, jeśli woda gruntowa jest jedynym źródłem wody pitnej. Z kolei zachodnie wybrzeże ma niezwykle miękką wodę, pochodzącą głównie z górskich jezior zasilanych przez lodowce i topniejący śnieg.

Niektóre typowe wartości to:

W Anglii i Walii

Poziom twardości wody w głównych miastach Anglii i Walii
Obszar Główne źródło Poziom
Manchester Kraina Jezior ( Haweswater , Thirlmere ) Pennines ( łańcuch Longdendale ) 1.750 °Clark / 25 ppm
Birmingham Zbiorniki doliny Elan 3°Clark / 42,8 ppm
Bristol Wzgórza Mendip ( Zbiorniki Bristolskie ) 16°Clark / 228,5 ppm
Southampton Woda Bewl 18,76 ° Clarka / 268 ppm
Londyn (EC1A) Łańcuch zbiorników Lee Valley 19,3 ° Clarka / 275 ppm
Wrexham (LL11) Hafren Dyfrdwy 4,77 °Clark

Informacje z British Drinking Water Inspectorate pokazują, że woda pitna w Anglii jest ogólnie uważana za „bardzo twardą”, a większość obszarów Anglii, szczególnie na wschód od linii między ujściami rzek Severn i Tees , wykazuje ponad 200 ppm równoważnika węglanu wapnia . Na przykład woda w Londynie jest pozyskiwana głównie z Tamizy i rzeki Lea , z których obie czerpią znaczną część ich przepływu podczas suchej pogody ze źródeł w wapiennych i kredowych warstwach wodonośnych. Walia , Devon , Kornwalia i części północno-zachodniej Anglii to obszary o bardziej miękkiej wodzie i wahają się od 0 do 200 ppm. W piwowarskim w Anglii i Walii woda jest często celowo utwardzana gipsem w procesie burtonizacji .

Zasadniczo woda jest twarda głównie na obszarach miejskich Anglii, gdzie źródła miękkiej wody są niedostępne. Wiele miast zbudowało źródła zaopatrzenia w wodę w XVIII wieku wraz z rewolucją przemysłową i rozkwitem ludności miejskiej. Manchester był godnym uwagi miastem w północno-zachodniej Anglii, a jego bogata korporacja zbudowała szereg zbiorników wodnych w Thirlmere i Haweswater w Lake District na północy. W ich górnym biegu nie ma narażenia na wapień ani kredę w związku z tym woda w Manchesterze jest oceniana jako „bardzo miękka”. Podobnie woda z kranu w Birmingham jest również miękka, ponieważ pochodzi ze zbiorników Elan Valley Reservoirs w Walii, mimo że wody gruntowe na tym obszarze są twarde.

W Irlandii

EPA opublikowała podręcznik norm dotyczących interpretacji jakości wody w Irlandii, w którym podane są definicje twardości wody. W tej sekcji podano odniesienia do oryginalnej dokumentacji UE, która nie określa limitu twardości. Z kolei podręcznik nie podaje również „zalecanych ani obowiązkowych wartości granicznych” twardości. Podręczniki wskazują, że powyżej środka zakresów określonych jako „umiarkowanie twarde” efekty są coraz bardziej widoczne: „Główną wadą twardej wody jest to, że neutralizuje ona siłę pienienia mydła   [...] i, co ważniejsze, mogą powodować zatykanie rur i poważnie zmniejszać wydajność kotła z powodu tworzenia się kamienia kotłowego. Efekty te będą się nasilać, gdy twardość wzrośnie do i powyżej 200 mg/l CaCO
3
”.

W Stanach Zjednoczonych

Zbiór danych ze Stanów Zjednoczonych wykazał, że około połowa testowanych stacji wodnych miała twardość powyżej 120 mg na litr równoważnika węglanu wapnia, umieszczając je w kategoriach „twarde” lub „bardzo twarde”. Drugą połowę sklasyfikowano jako miękkie lub średnio twarde. Ponad 85% amerykańskich domów ma twardą wodę. Najbardziej miękkie wody występują w częściach Nowej Anglii , Zatoki Południowego Atlantyku, Północno-Zachodniego Pacyfiku i Hawajów . Umiarkowanie twarde wody są powszechne w wielu rzekach Tennessee , Wielkich Jezior i Alaski regiony. Twarde i bardzo twarde wody występują w niektórych strumieniach w większości regionów na terenie całego kraju. Najtwardsze wody (powyżej 1000 ppm) występują w strumieniach w Teksasie, Nowym Meksyku, Kansas, Arizonie, Utah, częściach Kolorado, południowej Nevadzie i południowej Kalifornii.

Zobacz też

Linki zewnętrzne