Na przedmiotach, które mają styczność z wodą, możemy zauważyć warstwy osadu, potocznie nazywanego „kamieniem”. Jest on efektem różnych składników mineralnych, występujących w strukturze wody, do których należy zaliczyć głównie krzemiany wapnia, magnezu, węglanów, chlorków oraz wielu innych. Kamień odkłada się w czajnikach, ekspresach do kawy, pralkach, zmywarkach, piecach CO, instalacjach wodno-kanalizacyjnych i grzewczych.
Zdecydowanie skraca to żywotność drogich sprzętów AGD, zmniejsza efektywność grzejników powodując większe zużycie opału (np. gazu), a w skrajnych sytuacjach może powodować nieszczelności w instalacjach.
Z kolei kamień pojawiający się na kranach i innej armaturze, na zlewach, umywalkach, brodzikach czy szybach prysznicowych i na kafelkach jest trudny do usunięcia i niszczy estetyczny efekt wielu pieczołowicie wykończonych wnętrz. Nie należy też zapominać, że zbyt duże stężenie węglanu wapnia w wodzie zniekształca smak przygotowywanych na niej potraw, działa drażniąco na skórę i włosy oraz niekorzystnie wpływa na cały organizm człowieka.
Zjawisko, które jest odpowiedzialne za wyżej opisane efekty, określa się twardością wody. Aby oszacować jak mocno woda jest „zakamieniona”, należy obliczyć jej twardość ogólną. Mierzy się ją za pomocą sumowania twardości przemijającej (generowana przez węglany oraz wodorowęglany wapnia i magnezu – podczas gotowania wody, składniki te wytrącają się w postaci osadu na ściankach naczyń) i nieprzemijającej (spowodowana obecnością chlorków, siarczanów, azotanów i soli innych kwasów nierozpuszczalnych, głównie magnezu oraz wapnia). Niestety, praktycznie w całej Polsce (poza terenami górskimi i podgórskimi) – mamy do czynienia z wodą twardą i bardzo twardą.
Na świecie obowiązuje kilka różnych skal, według których przedstawia się twardość ogólną. W Polsce najczęściej stosuje się skalę niemiecką (°dH), która opiera się o ilość tlenku i węglanu wapnia w jednym litrze wody. To właśnie ilość tego drugiego jest w dużej mierze odpowiedzialna za osadzanie się kamienia w miejscach mających styczność z wodą.
- bardzo miękka: od 0 do 3 °dH
- miękka: od 4 do 7 °dH
- średnio twarda: od 8 do 14 °dH
- woda twarda: od 15 do 21 °dH
- woda bardzo twarda: 22 do 30 °dH
Mimo ustalonego stopniowania twardości wody, w Polsce często można spotkać się także z inną formą przedstawiania jej skali. Poza niemieckimi stopniami, często informuje się o ilości węglanu wapnia przypadającego w miligramach na decymetr sześcienny wody. Jest to tzw. skala polska (CaCo3/dm3), gdzie 1 mg CaCO3/dm3 = 0,056 °dH, np. 500 mg CaCO3/dm3 x 0,056 °dH = 28 °dH ). Również w tej skali wprowadzono kategorie pozwalające na ocenienie miękkości lub twardości wody płynącej z kranu.
- bardzo miękka: poniżej 75 mg CaCO3/dm3
- miękka: 75–150 mg CaCO3/dm3
- średnio twarda: 150–300 mg CaCO3/dm3
- twarda i bardzo twarda: 300–500 mg CaCO3/dm3
Popularna jest także tzw. skala francuska (°fH) dla wyrażania twardości wody, gdzie 1 °dH = 1,78 °fH, np. 28 °dH x 1,78 °fH = 49,8 °fH.
Na szczęście wszystkim negatywnym procesom związanym z twardą wodą można przeciwdziałać instalując zmiękczacz wody ☺