Vandens kietumas ir bendras druskos kiekis

Svarbus vandens kokybės aspektas yra bendras druskų kiekis ir kietumas. Nors šie rodikliai nėra toksikologiniai, jie daro labai didelę įtaką geriamojo vandens organoleptinėms savybėms, jei vanduo labai kietas - vandens tinkamumui naudoti buityje.

Bendras druskos kiekis

Druskos kiekis vandenyje nustatomas dviem būdais:

• konduktometriniu būdu (TDS-matuokliu — tirpalo laidumui matuoti;
• gravimetriniu būdu — sauso likučio masei nustatyti po išgarinimo.

Konduktometrija nustato vandenyje ištirpusių jonogeninių medžiagų (tų, kurios išskiria įkrautas daleles - jonus) arba, kitaip tariant, druskų kiekį.

Gravimetrija parodo, kiek iš viso vandenyje yra ištirpusių medžiagų - tiek įkrautų, tiek tų, kurios ištirpusios nesuyra į jonus. Išgarintą sausą liekaną sudaro neorganinės druskos (daugiausia kalcio, magnio, kalio, natrio, bikarbonatų, chloridų ir sulfatų) ir nedidelis kiekis vandenyje tirpstančių organinių medžiagų - toks yra bendras druskos kiekis.

Sausas likutis parodo vandens mineralizacijos laipsnį. Vanduo, kuriame sauso likučio kiekis viršija 1000 mg/l, vadinamas mineralizuotu (pvz., jūros vanduo, mineralinis vanduo), o iki 1000 mg/l - gėlu (pvz., upių, lietaus, ledynų vanduo). Tuo tarpu vanduo, kuriame yra 50-100 mg/l, laikomas šiek tiek mineralizuotu, 100-300 mg/l - patenkinamai mineralizuotu, 300-500 mg/l - optimaliai mineralizuotu, o 500-1000 mg/l - labai mineralizuotu.

Druskų pavadinimus sudaro anijonų (rūgštis sudarančių elementų) ir katijonų pavadinimai. Druskų pavadinimai paprastai yra susiję su atitinkamų rūgščių pavadinimais. Gamtiniame vandenyje dažniausiai pasitaikantys anijonai:

Druskų buvimą ir koncentraciją vandenyje lemia jų kiekis gamtiniuose šaltiniuose, nuotekose, miestų lietaus arba išleidžiamose ir pramoninėse nuotekose. Kai kuriose šalyse keliams valyti nuo ledo naudojama druska taip pat gali turėti įtakos bendram druskos kiekiui vandenyje.

Didelė druskų koncentracija vandenyje vartotojams sukelia nemalonius pojūčius. Pavyzdžiui, daug vario turinčiam vandeniui būdingas nemalonus aitrus skonis, o dėl didelės geležies koncentracijos vanduo įgauna gelsvai rudą spalvą. Tačiau šiek tiek mineralizuotas vanduo ne visada yra skanus.

Vandens kietumas

Vandens kietumas - tai savybių derinys, kurį lemia kalcio (Ca2+) ir, kiek mažiau, magnio (Mg2+) bei geležies (Fe2+) druskos, kurios gali nusėsti vandenyje. Vienvalenčiai katijonai (natrio Na+, kalio K+) šiomis savybėmis nepasižymi.

Skiriamos šios vandens kietumo rūšys:

• Karbonatinį kietumą (laikiną) sąlygoja vandenyje esantys kalcio ir magnio hidrokarbonatai ir karbonatai (kai pH>8,3). Šis kietumas vadinamas laikinu, nes jis beveik visiškai pašalinamas virinant vandenį. Kaitinant vandenį, vandenilio karbonatai skyla ir iš jų nusėda kalcio karbonatas (CaCO3) arba magnio karbonatas (MgCO3), anglies dioksidas CO2 ir vanduo.
• Nekarbonatinį kietumą (pastovų) sąlygoja stiprių rūgščių (sulfatų, nitratų, chloridų) kalcio ir magnio druskos, kurių negalima pašalinti virinant, todėl jis dar vadinamas pastoviu kietumu.
• Bendras kietumas yra karbonatinio ir nekarbonatinio kietumo suma, nustatoma pagal bendrą kalcio, magnio ir geležies jonų koncentraciją. Apskaičiuojant kietumą paprastai neatsižvelgiama į geležies kiekį.