Co je tvrdá voda a jak ji upravit

Tvrdá voda: příčiny, důsledky a možnosti úpravy

Tvrdá voda obsahuje zvýšené množství rozpuštěného vápníku a hořčíku. Sama o sobě obvykle nepředstavuje zdravotní problém, při ohřevu však vytváří vodní kámen, zanáší spotřebiče a technologická zařízení a zvyšuje spotřebu čisticích prostředků. Jak tvrdost vody správně změřit a jak zvolit vhodný způsob úpravy?

Obsah článku

• Co je tvrdá voda
• Jak tvrdou vodu poznat
• Stupnice tvrdosti vody
• Jak tvrdost vody změřit
• Co tvrdá voda způsobuje
• Možnosti úpravy tvrdé vody
• Jak vybrat změkčovač

Co je tvrdá voda

Tvrdost vody je způsobena především rozpuštěnými ionty vápníku Ca²⁺ a hořčíku Mg²⁺. Do vody se dostávají při jejím průchodu horninami a půdou. Proto bývá tvrdost často vyšší u podzemních zdrojů, tedy u studní a vrtů, ale běžně se s ní setkáme také ve vodě z veřejného vodovodu. Tvrdou vodu má například středočeský kraj - Nymbursko, Kolínsko. Měkkou vodu naopak napříkla jižní Čechy - České Budějovice.

Tvrdá voda neznamená, že je voda špinavá nebo zdravotně závadná. Jedná se o její přirozenou chemickou vlastnost. Z provozního hlediska ale může způsobovat značné problémy všude tam, kde se voda ohřívá, odpařuje nebo dlouhodobě protéká potrubím a technologickým zařízením.

Tvrdost se často vyjadřuje v německých stupních °dH, v jednotkách mmol/l nebo jako množství uhličitanu vápenatého mg/l CaCO₃. Neznamená to, že musí být uhličitan vápenatý ve vodě přímo rozpuštěný. Hodnota CaCO₃ slouží jako společný způsob vyjádření obsahu látek, které tvrdost způsobují.

Přechodná a trvalá tvrdost

V praxi se rozlišuje přechodná neboli uhličitanová tvrdost a tvrdost trvalá. Přechodná tvrdost se nejvíce projevuje při ohřevu vody, kdy vznikají typické usazeniny vodního kamene. Trvalá tvrdost se běžným převařením neodstraní.

Pro běžný výběr změkčovače není nutné obě složky složitě počítat. Důležitá je především celková tvrdost vody, její spotřeba a způsob použití.

Jak poznat tvrdou vodu

Některé projevy tvrdé vody jsou viditelné téměř okamžitě, jiné se rozvíjejí postupně během měsíců nebo let.

• bílé nebo šedé mapy na bateriích, obkladech a sprchovém skle,
• vodní kámen v rychlovarné konvici, kávovaru nebo zvlhčovači,
• zanášení sprchových hlavic, perlátorů a ventilů,
• matné sklenice a viditelné zaschlé kapky na nádobí,
• horší pěnivost mýdla a vyšší spotřeba pracích prostředků,
• usazeniny na topných tělesech praček, myček a bojlerů,
• postupné zanášení potrubí, výměníků a dalších částí technologie.

Stupnice tvrdosti vody

Následující tabulka slouží jako orientační rozdělení. Jednotlivé stupnice se mohou mezi zdroji mírně lišit.

Pro orientační přepočet platí, že 1 mmol/l odpovídá přibližně 5,6 °dH. Samotné zařazení vody do tabulky ale ještě neurčuje konkrétní zařízení. Při návrhu je nutné zohlednit také spotřebu, potřebný průtok a další vlastnosti vody.

Jak změřit tvrdost vody

Vzhled baterie nebo množství usazenin v konvici napoví, že je voda tvrdá. Pro výběr a správné nastavení změkčovače však potřebujete znát konkrétní hodnotu.

Údaj od provozovatele vodovodu

Používáte-li vodu z veřejného vodovodu, její tvrdost bývá uvedena na stránkách provozovatele nebo ji lze zjistit přímo u dodavatele vody. V rámci jednoho města se může hodnota lišit podle zásobovaného pásma a používaného zdroje.

Kapkový tester tvrdosti

Pro domácí měření je nejpraktičtější kapkový tester. Do odměřeného množství vody postupně přidáváte činidlo, dokud se nezmění její barva. Počet použitých kapek určí výslednou tvrdost.

Kapkový tester je přesnější než běžné testovací proužky a lze jej použít také ke kontrole změkčené vody nebo nastavení směšovacího ventilu.

Laboratorní rozbor vody

U vody ze studny nebo vrtu doporučujeme vycházet z aktuálního laboratorního rozboru. Tvrdost je pouze jeden z parametrů. Důležitý může být také obsah železa, manganu, amonných iontů, dusičnanů, hodnota pH, zákal nebo mikrobiologické znečištění.

Bez rozboru může být zvolené zařízení neúčinné, předčasně se zanášet nebo řešit pouze část skutečného problému.

Je tvrdá voda zdravotně škodlivá?

Tvrdá voda sama o sobě obvykle nepředstavuje zdravotní riziko. Vápník a hořčík jsou přirozené a pro lidský organismus důležité minerální látky. Hlavní problémy tvrdé vody jsou technické, ekonomické a uživatelské.

Některým lidem nemusí vyhovovat pocit po mytí v tvrdé vodě nebo usazeniny vznikající reakcí minerálů s mýdlem. Vliv na pokožku je však individuální a tvrdost vody nelze automaticky označit za příčinu kožních problémů.

Co tvrdá voda způsobuje

Vodní kámen v domácnosti

Nejviditelnějším důsledkem jsou bílé usazeniny v koupelně a kuchyni. Pravidelné čištění octem nebo kyselinou citronovou odstraní již vzniklý povlak, neřeší však jeho příčinu. Dokud zůstane tvrdost vody stejná, budou se usazeniny znovu vytvářet.

Zanášení spotřebičů a ohřevu vody

Vodní kámen se nejvíce tvoří na teplých plochách. Postupně se proto usazuje na spirálách praček, myček, bojlerů, průtokových ohřívačů, kávovarů a dalších zařízení. Vrstva usazenin zhoršuje přenos tepla a zvyšuje nároky na údržbu a servis.

Vyšší spotřeba mycích prostředků

Vápník a hořčík reagují s mýdlem a snižují jeho účinnost. V tvrdé vodě je proto často nutné používat větší množství pracích, mycích a čisticích prostředků.

Tvrdá voda v provozech

V restauracích, hotelech, prádelnách, dílnách a dalších menších provozech může tvrdost vody znamenat častější odvápňování, poruchy zařízení a kolísání kvality výsledného procesu. Citlivé bývají zejména konvektomaty, profesionální myčky, kávovary, parní zařízení, zvlhčovače a tepelné výměníky.

U provozních aplikací se zařízení nenavrhuje pouze podle počtu pracovníků nebo průměrné denní spotřeby. Rozhodující je také špičkový průtok, provozní režim a požadavky výrobce chráněné technologie na kvalitu vstupní vody.

Možnosti úpravy tvrdé vody

Ne každé zařízení nabízené jako ochrana proti vodnímu kameni vodu skutečně změkčuje. Je proto důležité rozlišovat mezi odstraněním tvrdosti a pouhým omezením tvorby usazenin.

Pro centrální ochranu rozvodů, ohřevu vody a více spotřebičů je zpravidla nejpraktičtějším řešením automatický iontoměničový změkčovač.

Jak funguje iontoměničový změkčovač vody

Voda prochází tlakovou nádobou naplněnou iontoměničovou pryskyřicí. Ta zachytává ionty vápníku a hořčíku a nahrazuje je ionty sodíku. Upravená voda potom nezpůsobuje tvorbu tvrdých vápenatých usazenin v takové míře jako voda vstupní.

1. Tvrdá voda vstoupí do nádoby s iontoměničovou pryskyřicí.
2. Pryskyřice zachytí vápník a hořčík.
3. Změkčená voda pokračuje do rozvodu.
4. Po vyčerpání kapacity proběhne automatická regenerace solankou.
5. Zachycené minerály se při regeneraci odvedou do odpadu.
6. Zařízení se propláchne a zahájí další provozní cyklus.

Moderní změkčovače řídí regeneraci podle skutečně proteklého množství vody. Ve srovnání s jednoduchým časovým spínáním tak mohou lépe hospodařit s vodou a regenerační solí.

Lze změkčenou vodu pít?

Správně nastavený změkčovač vody vyrábí normální pitnou vodu. Není ale vždy vhodné snižovat tvrdost bez rozmyslu až téměř na nulu.

Výsledné nastavení závisí na vstupní tvrdosti, způsobu použití vody, materiálu rozvodů a požadovaném obsahu minerálních látek. U velmi tvrdé vody lze použít směšovací ventil, částečné změkčení nebo samostatnou větev pro pitnou vodu.

Individuální posouzení je vhodné také u osob s lékařsky stanovenou dietou s omezeným příjmem sodíku nebo tam, kde se voda používá pro specifický výrobní či technologický proces.

Kdy samotný změkčovač nestačí

Klasický změkčovač je určen především k odstranění vápníku a hořčíku. Nejde o univerzální filtr na všechny problémy s vodou.

Samostatný změkčovač zpravidla neřeší:

• písek, rez a další mechanické nečistoty,
• vyšší koncentrace železa a manganu,
• dusičnany a některé další rozpuštěné látky,
• chlor, organické látky, nežádoucí chuť a zápach,
• bakterie a další mikrobiologickou kontaminaci.

U studny nebo vrtu může být změkčovač pouze jedním stupněm celé úpravny. Podle rozboru vody se před něj zařazuje mechanický filtr, zařízení na odstranění železa a manganu, filtrace s aktivním uhlím nebo jiná technologie.

Jak vybrat správný změkčovač vody

Změkčovač by se neměl vybírat pouze podle ceny nebo obecného údaje o počtu osob. Příliš malé zařízení bude často regenerovat, může omezovat průtok a spotřebuje zbytečně mnoho soli a vody. Zbytečně velký model zase nemusí být ekonomicky výhodný.

Při návrhu změkčovače jsou důležité zejména:

• naměřená tvrdost vstupní vody,
• průměrná denní nebo měsíční spotřeba vody,
• počet osob nebo charakter provozu,
• požadovaný okamžitý průtok,
• počet koupelen a současně používaných odběrných míst,
• zdroj vody – vodovod, studna nebo vrt,
• obsah železa, manganu a dalších látek,
• průměr potrubí a tlak vody,
• prostor pro instalaci, připojení k odpadu a elektrické zásuvce.

U menšího rodinného domu obvykle rozhoduje kombinace tvrdosti, spotřeby a špičkového průtoku. V provozu je navíc nutné znát odběrové špičky a požadovanou kvalitu vody pro konkrétní zařízení.

Provoz a údržba změkčovače

Automatický změkčovač pracuje většinu času bez zásahu obsluhy. Přesto vyžaduje základní pravidelnou péči:

• doplňování tabletované regenerační soli,
• občasnou kontrolu výstupní tvrdosti,
• kontrolu správného průběhu regenerace,
• udržování solankové nádoby v čistotě,
• periodický servis podle typu zařízení a provozních podmínek.

Kvalitní řídicí ventil, dostupnost náhradních dílů a servisní podpora jsou při výběru stejně důležité jako samotné množství iontoměničové náplně.

Nejčastější otázky o tvrdé vodě

Odstraní převaření tvrdost vody?

Převařením lze částečně snížit přechodnou tvrdost, současně ale vznikají usazeniny vodního kamene. Pro centrální úpravu vody se převaření samozřejmě použít nedá.

Pomůže filtr s aktivním uhlím proti vodnímu kameni?

Běžné aktivní uhlí tvrdost vody neodstraňuje. Používá se především ke snížení obsahu chloru, některých organických látek a nežádoucí chuti nebo zápachu.

Odstraní změkčovač železo a mangan?

Běžný změkčovač je navržen především na vápník a hořčík. Malé množství železa může některá pryskyřice zachytit, vyšší koncentrace však mohou náplň zanášet. Správný postup je určit podle rozboru vody.

Jak často změkčovač regeneruje?

Frekvence závisí na tvrdosti vody, množství iontoměničové náplně, nastavení zařízení a spotřebě vody. Správně dimenzovaný změkčovač regeneruje podle proteklého objemu, nikoli zbytečně každý den.

Musí být změkčovač napojený na odpad?

Ano. Během regenerace je potřeba odvést proplachovou vodu a použitou solanku do vhodného odpadu.

Lze změkčovač instalovat také do bytu?

Ano, pokud je k dispozici dostatek prostoru, vhodné místo na hlavním přívodu vody, napojení na odpad a odpovídající tlakové a průtokové podmínky.

Nejste si jistí, jaké řešení zvolit?

Změřte tvrdost vody nebo nám pošlete její laboratorní rozbor. Podle zdroje vody, spotřeby a požadovaného průtoku navrhneme vhodný změkčovač, filtr nebo sestavu technologií.