1. Hard water 1.1 Wat is hard water? Wanneer water 'hard' wordt genoemd, betekent dit alleen maar dat er mineralenin zitten dan in gewoon water. Het gaat dan met name om de mineralen calcium en magnesium. De mate van hardheid van het water neemt toe, wanneer er meer calcium en magnesium in opgelost zijn. Magnesium en calcium zijn positief geladen ionen. Vanwege hun aanwezigheid zullen andere positief geladen ionen minder makkelijk oplossen in hard water dan in water dat geen calcium en magnesium bevat. Daarom lost zeep niet goed op in hard water. 1.2 Voor welke industrieën is de hardheid van het water belangrijk? Voor veel industriële toepassingen, zoals de bereiding van drinkwater, in brouwerijen en bij sodawater maar ook bij het gebruik van koel- en ketelvoedingswater is de hardheid van het water zeer belangrijk.
2. Water ontharden 2.1 Wat is water ontharden? Wanneer water een behoorlijke hoeveelheid calcium en magnesium bevat, wordt het hard water genoemd. Het is bekend dat hard water pijpleidingen verstopt en het oplossen van zeep en schoonmaakmiddelen in water bemoeilijkt. Bij water ontharden wordt een techniek gebruikt die de ionen die het water hard maken, in de meeste gevallen calcium en magnesium ionen, verwijdert. Ook ijzerionen kunnen verwijderd worden met waterontharding. De beste manier om het water te ontharden is om een wateronthardingseenheid te gebruiken en deze direct aan de waterbevoorrading aan te sluiten. 2.2 Wat is een water ontharder? Een waterontharder is een eenheid die gebruikt wordt om water te ontharden, door mineralen die ervoor zorgen dat het water hard is, te verwijderen. 2.3 Waarom wordt waterontharding toegepast? Waterontharding is een belangrijk proces, omdat de hardheid van het water in huishoudens en bij bedrijven verkleind kan worden. Wanneer het water hard is, kan het leidingen verstoppen en zal zeep minder makkelijk oplossen. Door het water te ontharden kunnen deze negatieve effecten tegen worden gegaan.
Hard water zorgt er voor dat er een hoger risico is op de afzetting van kalkaanslag in huishoudelijke watersystemen. Door deze opbouw van kalkaanslag raken leidingen geblokkeerd en neemt de efficiëntie van ketels, boilers en geisers af. Hierdoor kunnen de kosten van het huishoudelijk water met 15 tot 20 % stijgen. Een ander negatief effect van kalkaanslag is dat het huishoudelijke apparatuur, zoals wasmachines aan kan tasten. Door het water te ontharden kan de levensduur van huishoudelijke apparaten, zoals wasmachines maar ook van waterleidingen verlengd worden. Daarnaast draagt het bij aan de langere levensduur van zonne verwarmingssystemen, airconditioningseenheden en vele andere toepassingen en apparaten die gebruik maken van water. 2.4 Wat doet een waterontharder? Waterontharders zijn specifieke ionenuitwisselaars die ontworpen zijn om positief geladen ionen te verwijderen. Ontharders verwijderen vooral calcium (Ca2+) en magnesium (Mg2+) ionen. Calcium en magnesium worden ook wel de 'hardheid mineralen' genoemd. Soms worden ontharders ook toegepast om ijzer te verwijderen. De onthardingsapparaten kunnen tot 5 milligram opgelost ijzer per liter (5 mg/L) verwijderen. Ontharders kunnen zowel automatisch, semi-automatisch als manueel opereren. Elk type wordt ingedeeld naar de hoeveelheid hardheid die het kan verwijderen voordat regeneratie nodig is. Een water ontharder verzamelt hardheidsmineralen in zijn conditioning tank en spoelt deze een keer in de zoveel tijd weg naar een afvoerpijp. Ionenwisselaars worden vaak gebruikt om water te ontharden. Wanneer een ionenwisselaar wordt gebruikt om water te ontharden, verwisselt het de calcium en magnesium ionen in het water met andere ionen, zoals natrium of kalium. De uitwisselings ionen worden aan de ionenwisselaar natrium- en kaliumzouten (NaCl en KCl). 2.5 Hoe lang gaat een water ontharder mee? Een goede water ontharder kan vele jaren mee gaan. Ontharders die in de jaren 1980 zijn gebouwd kunnen het nog steeds doen, en vele hebben slechts weinig onderhoud nodig, afgezien van het bijvullen van de zouten.
3. Ontharder zouten 3.1 Welke soorten zout worden er verkocht voor toepassing in een water ontharder? Over het algemeen worden er voor waterontharding drie soorten zout verkocht: - Rots zout - Zee zout - Ingedampt zout Rotszoutkomt van nature als mineraal voor in de bodem. Het wordt met behulp van traditionele mijnmethodes uit ondergrondse zoutvoorraden verkregen. Het bevat tussen 98 en 99 % natriumchloride. Het heeft een water onoplosbaarheidsgehalte van ongeveer 0,5-1,5 %, dat voornamelijk calcium sulfaat is. Het belangrijkste ingrediënt is calcium sulfaat. Zeezout wordt als natuurlijk product vooral verkregen door de verdamping van zeewater. Het bevat 85% natriumchloride. Het heeft een water onoplosbaarheidsniveau van minder dan 0,03%. Het wordt meestal in kristalvorm verkocht. Soms wordt het ook verkocht in de vorm van kogeltjes. Ingedampt zout wordt verkregen door via mijnen ondergronds opgelost zout omhoog te halen. Vervolgens wordt het vocht verdampt, waarvoor de energie van natuurlijk gas of kool wordt gebruikt. Ingedampt zout bevat tussen 99,6 en 99,99% natrium chloride. Zie hier voor onthardingszout 3.2 Kan men rots-, ingedampt of zeezout in een waterontharder gebruiken? Rots zout bevat een hoop materie die niet in water oplosbaar is. Hierdoor moeten de onthardenings reservoirs vaker schoongemaakt worden, wanneer er rotszout wordt gebruikt. Rots zout is goedkoper dan ingedampt zout en zeezout, maar het schoonmaken van een reservoir kan een hoop tijd en energie kosten. Zeezout bevat iets meer materie die niet in water oplosbaar is dan ingedampt zout. Wanneer men moet beslissen welk zout te gebruiken, moet men er bij stil staan hoeveel zout er gebruikt wordt, hoe vaak de ontharder schoongemaakt moet worden, en wat het ontwerp van de ontharder is. Wanneer het zoutgebruik laag is, moeten de producten om de beurt gebruikt worden. Wanneer het zoutgehalte hoog is, zullen niet oplosbare zouten sneller opgebouwd worden dan wanneer men zeezout gebruikt. Hierdoor zal het reservoir vaker schoongemaakt moeten worden. In dat geval wordt ingedampt zout geadviseerd.
3.3 Is het schadelijk om verschillende zouten in een waterontharder te mengen? Over het algemeen is het niet schadelijk om verschillende zouten in een water ontharder te mixen, maar er zijn waterontharders die voor specifieke wateronthardings producten ontworpen zijn. Wanneer er alternatieve producten gebruikt worden, zullen deze ontharders niet goed functioneren. Het wordt afgeraden om ingedampt zout te mengen met rotszout, omdat hierdoor het onthardingsreservoir verstopt kan raken. Het wordt aangeraden om ervoor te zorgen dat het ene soort zout opgebruikt wordt voordat het andere wordt toegevoegd. 3.4 Hoe vaak moet men zout toevoegen aan een ontharder? Zout wordt meestal gedurende de regeneratie van de ontharder aan het reservoir toegevoegd. Hoe vaker een ontharder wordt geregenereerd, hoe vaker er zout toegevoegd moet worden. Doorgaans worden ontharders eens per maand gecontroleerd. Om een voldoende productie van onthard water te hebben, moet het zoutgehalte ten allen tijde minstens half vol gehouden worden. 3.5 Hoe komt het dat water soms niet zachter wordt als er zout wordt toegevoegd? Voordat het zout zijn werk doet in een waterontharder moet het een tijdje in het reservoir blijven, omdat het zout tijd nodig heeft om op te lossen. Wanneer men meteen gaat regenereren nadat er zout is toegevoegd aan het reservoir, kan het zo zijn dat de waterontharder niet volgens de normstelling werkt. Wanner het water niet onthard wordt, kan dat ook komen doordat er iets mis is met de eenheid of met het gebruikte zout.
4. Het ontharden van drinkwater
4.1 Produceren drinkwaterbedrijven altijd onthard water? Hoewel waterproducerende bedrijven de mogelijkheid hebben om onthard water te produceren, zullen ze dit niet altijd doen. Een waterproducerend bedrijf hoeft alleen maar een waterontharder aan zijn systeem toe te voegen, om goedkoop onthard water te produceren. Maar dan zouden consumenten niet de keus hebben om niet-onthard water te drinken. Hard water veroorzaakt vooral problemen wanneer het verwarmd wordt. Het veroorzaakt maar weinig problemen bij waterbevoorradingsbedrijven, vooral wanneer er alleen koud water door hun leidingen stroomt.
4.2 Is onthard water veilig om te drinken? Onthard water bevat nog steeds alle natuurlijke mineralen die mensen nodig hebben. Het is alleen ontdaan van zijn calcium en magnesium bestanddelen, en tijdens het onthadingsproces wordt er wat natrium toegevoegd. Daarom is onthard water in de meeste gevallen veilig genoeg om te drinken. Het is het beste als onthard water slechts 300mg/L natrium bevat. In gebieden met een grote waterhardheid, is het beter om dit water niet te gebruiken voor het bereiden van babymelk, vanwege het hoge natriumgehalte van het water na het ontharden. 4.3 Kan zout van wateronthardingsinstallaties in het drinkwater terecht komen? Zout heeft niet de mogelijkheid om via onthardingsinstallaties in het drinkwater terecht te komen. Het enige doel van zout in een waterontharder is om de harskralen die de hardheid uit het water halen te regenereren. 4.4 Hoeveel natrium neemt men op uit onthard water? De opname van natrium via onthard water is afhankelijk van de hardheid van het water. Over het algemeen is minder dan 3% van de natrium opname afkomstig van onthard drinkwater. Men schat dat een persoon per dag ongeveer 2 tot 3 theelepels zout binnenkrijgt, afkomstig van verschillende bronnen. 4.5 Zorgt het ontharden van water ervoor dat water essentiële mineralen kwijtraakt? Het ontharden van water ontdoet water niet van zijn essentiële mineralen. Ontharden ontdoet drinkwater alleen van mineralen die ervoor zorgen dat het water hard is, zoals calcium, magnesium en ijzer.
