Ugumu wa maji unasababishwa na chumvi iliyoyeyuka ya metali ya alkali, haswa kalsiamu na magnesiamu. Mali ya maji ngumu na laini huathiri michakato ya afya ya binadamu na teknolojia katika uzalishaji kwa njia tofauti.
Ugumu ni sifa ya mali ya mwili na kemikali kwa sababu ya uwepo wa chumvi zilizofutwa za metali za alkali. Mchango kuu kwa chumvi za ugumu hutolewa na kalsiamu na magnesiamu, ingawa metali zingine zinaweza pia kupatikana kwa kiwango kidogo: manganese, chuma, pamoja na trivalent, strontium, bariamu, aluminium.
Kuna aina 2 za ugumu: wa muda mfupi, unaosababishwa na haidrokaboni na kaboni, na ya kudumu, inayosababishwa na kloridi, sulfati na silicates ya kalsiamu na magnesiamu. Ugumu wa muda ni karibu kuondolewa kabisa kwa kupokanzwa maji ili kupunguza kaboni kaboni na hidroksidi ya magnesiamu. Ugumu wa mara kwa mara unadhibitiwa kwa kutumia njia za reagent (mfano chokaa-soda) au njia za ubadilishaji wa ioni.
Hatua na mipaka ya ugumu wa maji
Ugumu wa maji ya asili hutofautiana sana. Mabadiliko haya yanategemea ukali wa michakato ya kufutwa na hali ya hewa ya miamba, kama chokaa, dolomite, jasi, ndani ya mabwawa ya maji na vyanzo vya maji. Chanzo cha ions inaweza kuwa michakato ya microbiolojia katika mchanga wa eneo la maji na katika mchanga wa chini, na pia maji taka kutoka kwa wafanyabiashara anuwai.
Ugumu wa maji ya asili huathiriwa sana na sababu za hali ya hewa ya msimu kama vile uvukizi, kuyeyuka kwa theluji na barafu, mvua. Ugumu mdogo wa maji ya uso huzingatiwa katika chemchemi.
Yaliyomo ya ioni ya kalsiamu hupungua na kuongezeka kwa madini ya maji na kawaida hayazidi 1 g / l. Iioni za magnesiamu zinaweza kujilimbikiza na, katika maji yenye madini mengi, kiwango chao kinaweza kuwa gramu kadhaa au, katika maziwa ya chumvi, makumi ya gramu kwa lita. Katika bahari na bahari, ugumu wa maji ni kubwa sana.
Mkusanyiko wa jumla wa kalsiamu na cations za magnesiamu hutumika kama usemi wa nambari kwa ugumu wa maji. Katika mazoezi ya ulimwengu, vitengo kadhaa vya ugumu wa maji hutumiwa, kwa mfano, mole kwa kila mita ya ujazo. Huko Urusi, mnamo Januari 1, 2005, kiwango kipya cha kitaifa kilianzishwa, kulingana na ugumu wa maji hupimwa kwa digrii za ugumu.
Ushawishi wa ugumu wa maji kwenye maisha ya mwanadamu
Shirika la Afya Ulimwenguni halianzishi vigezo vyovyote vya athari ya ugumu wa maji ya kunywa kwa afya ya binadamu. Ingawa tafiti zingine zimebaini kupungua kwa ugonjwa wa moyo na mishipa wakati wa kunywa maji ngumu. Matumizi ya maji laini kila wakati yanaweza kusababisha usawa wa madini katika mwili wa mwanadamu, kwa sababu hadi 15% ya ulaji wa kila siku wa kalsiamu mtu hupokea kutoka kwa maji ya kunywa. Vivyo hivyo, hitaji la mwili la magnesiamu linajazwa tena.
Uingiliano wa chumvi ngumu na sabuni huharibu filamu ya asili ya mafuta kwenye ngozi ya binadamu na kuziba pores. Kuongezeka kwa ugumu kunaharibu ubora wa maji na inaweza kuipatia ladha kali. Chumvi cha ugumu pia hutengeneza misombo isiyoweza kuyeyuka na protini za chakula wakati nyama, samaki na mboga hupikwa, ambayo huharibu mchakato wa kupikia.
Ugumu wa maji unachangia uundaji wa kiwango wakati wa kupokanzwa, ambayo hupunguza kiwango cha ubadilishaji wa joto katika mifumo ya kupokanzwa na husababisha matumizi makubwa ya mafuta. Maji laini mno, kwa upande wake, husababisha kutu kwa mabomba ya maji.
