רובכם אולי שמעתם על המונחים "מים קשים" ו"מים רכים", אבל אתם יודעים למה הם מתכוונים? האם סוג אחד של מים איכשהו טוב יותר מהשני? איזה סוג של מים יש לך? אולי יש לך שאלות שונות לגביהם. מאמר זה בוחן את ההגדרות של מונחים אלה וכיצד הם מתייחסים למים בחיי היומיום.
מים קשים הוא מונח המציין מים המכילים כמות משמעותית של מינרלים ריכוז כגון סידן ומגנזיום. מלבד סידן ומגנזיום, מגוון יונים מתכתיים רב ערכיים מומסים כגון אלומיניום ברזל, אבץ וסטרונציום תורמים גם הם. כאשר המים מחלחלים לתוך מרבצים של קלקר, גבס או גיר המורכבים בעיקר מפחמן של מגנזיום או סידן, ביקרבונטים וגופרית, נוצרים מים קשים. באופן כללי, מים קשים אינם מזיקים לבריאות. למעשה, זה עשוי להעניק כמה יתרונות כי הוא עשיר במינרלים ומפחית את המסיסות של יוני מתכת רעילים כגון עופרת ונחושת. עם זאת, כשמדובר במסגרות תעשייתיות, מים קשים הם מאוד לא רצויים ומהווים מספר בעיות עיקריות. ישנם כמה יישומים תעשייתיים שבהם מים קשים עלולים להוביל לחוסר יעילות או נזק למכולות וצינורות. במקרים כאלה נעשה שימוש בשיטות לריכוך מים. כאשר המים מרוככים, קטיונים מתכת מוחלפים יוני נתרן.
ההפך ממים קשים הוא מים רכים, אשר ניתן להגדיר כמים פני השטח המכיל ריכוזי יונים נמוכים יחסית, והוא נמוך יוני סידן ומגנזיום בפרט. על פי WHO, מים המכילים סידן פחמתי בריכוזים מתחת 60mg/l הוא מים רכים. כפי שמראה המאמר של BYJU, מים רכים מתרחשים באופן טבעי כאשר סלעים מחוספסים, אטומים ועני סידן אחראים להיווצרות הנגר ואגן הניקוז של נהרות. המונח "מים רכים" משמש לעתים קרובות גם לתיאור מים שנוצרו על ידי תהליך ריכוך מים למרות העובדה כי זה מעשי יותר להתייחס דגימות מים אלה כמו מים מרוככים. במקרים אלה, המים יכולים להכיל גם רמות גבוהות של נתרן ויון ביקרבונט.
קשיות של דגימת מים נתונה מוגדרת בדרך כלל על ידי ריכוז הקטיונים הרב ערכיים הנמצאים בתוך המים. ריכוז גבוה של קטיונים רב ערכיים (כלומר טעינה העולה על 1+) מוביל לקשיות במים. סידן ומגנזיום (Ca2+ ו-Mg2+) הם המקורות הנפוצים ביותר. יונים כאלה יכולים להיכנס למאגר מים בתוך אקוויפר דרך שטיף ממינרלים. מינרלים נפוצים המכילים סידן הם גבס וקלציט. דולומיט (מינרל נוסף המכיל גם סידן), הוא מינרל מגנזיום נפוץ. מי גשמים ומים מטוהרים נחשבים לדגימות מים רכים משום שיש בהם רק יונים מעטים. מים בדרך כלל אוספים מינרלים אלה מהקרקע כפי שהוא זורם. מי גשמים ומים מזוקקים הם רכים.
ניתן לחלק מים קשים לשני סוגים, כולל מים קשים זמניים ומים קשים קבועים. הראשון מתייחס לסוג של מים קשים המכיל ביקרבונטים קרבונטים של סידן ומגנזיום. נוכחותם של קטיונים של המתכת אחראית על קשיות דגימת המים. זה גם יכול להיקרא קשיות אלקליין. שלא כמו סוג של קשיות המכונה קשיות קבועה, אשר נגרמת בדרך כלל על ידי תרכובות סולפט וכלוריד, סוג זה של קשיות "זמנית" של מים ניתן להקטין על ידי רותחים את המים או על ידי הוספת סיד (הידוע גם בשם סידן הידרוקסיד) באמצעות תהליך ריכוך סיד. הרתיחה של המים מקלה על היווצרות קרבונט מ ביקרבונט ומזרזת סידן פחמתי מתמיסתו. לבסוף, כאשר המים הקשים באופן זמני מקוררים לאחר רותחים, מה שנשאר מאחור הוא מים רכים. לכן, הסרת קשיות זמנית של מים זול או פחות יקר.
קשיות קבועה של מים נגרמת בדרך כלל על ידי נוכחות במים של מלחים מסוימים כגון סידן כלורי או סידן גופרתי, ו / או מגנזיום כלורי או מגנזיום גופרתי, אשר בדרך כלל קשה לחלץ על ידי רותחים. ניתן לציין כי אלה הם מלחים שאינם מזרזים החוצה כמו הטמפרטורה עולה ולא ניתן לחלץ פשוט על ידי רותחים את המים. סוג זה של קשיות ניתן לרכך על ידי טיפול במים עם סודה. שיטות המשמשות להסרת קשיות קבועה של מים הן יקרות. באמצעות מרכך מים, או עמוד החלפת יונים הן דרכים נהדרות לחלץ את היונים הגורמים קשיות מים קבועה ולקבל מים רכים כמוצר.
