Duitse hardheid (°dH) is een meeteenheid die vaak gebruikt wordt in Duitsland om de hardheid van water te bepalen, en die het gehalte aan opgeloste calcium- (Ca²⁺) en magnesiumionen (Mg²⁺) in water aangeeft. Deze ionen zijn voornamelijk verantwoordelijk voor de hardheid van het water en zijn afkomstig van natuurlijke bronnen zoals kalksteen (CaCO₃) en dolomiet. Waterhardheid is een belangrijke parameter bij waterbehandeling omdat het invloed heeft op verschillende industriële processen, de werking van fabrieken en de kwaliteit van het water.
Inhoudsopgave
Definitie en omzetting van Duitse hardheid
1 °dH komt overeen met 10 mg opgelost calciumoxide (CaO) per liter water. De volgende omrekening is van toepassing:
- 1 °dH = 10 mg CaO/liter water
- 1 °dH komt overeen met een totale concentratie van 17,848 mg calciumcarbonaat (CaCO₃) per liter water.
Afhankelijk van de hardheidsgraad wordt het water als volgt gecategoriseerd:
- Zacht water: 0-7 °dH
- Middelhard water: 8-14 °dH
- Hard water: 15-21 °dH
- Zeer hard water: meer dan 21 °dH
Het belang van waterhardheid in de praktijk
In industriële waterbehandeling, vooral in de ketelwaterbehandeling en in koelcircuitsspeelt waterhardheid een doorslaggevende rol. Hoge hardheidsgraden leiden tot de vorming van kalkaanslag (afzettingen van calciumcarbonaat en magnesiumcarbonaat), wat de efficiëntie van systemen ernstig aantast en tot corrosieschade kan leiden. Hardheidsvormers kunnen zich ook vormen in membraansystemen en leiden tot kalkaanslag (incrustatie), wat de prestaties van omgekeerde osmose kan verminderen. omgekeerde osmose of ultrafiltratiesystemen wordt verminderd.
Foto: Reactielus van het automatische neutralisatiesysteem ALMA Neutra
Technische uitdagingen:
- Kalkvorming: In stoomketelsystemen leidt een hoge waterhardheid tot afzettingen op de verwarmingsoppervlakken, die de warmteoverdracht belemmeren en de energie-efficiëntie van het systeem sterk verminderen. Afzettingen hebben een isolerend effect, waardoor het brandstofverbruik toeneemt en het risico op oververhitting en schade aan het boilersysteem toeneemt.
- Scaling in membraansystemen: Calcium- en magnesiumionen kunnen zich ophopen op de membraanoppervlakken en hun prestaties aanzienlijk verminderen. Dit vereist regelmatige reiniging of het gebruik van antiscalantia om de levensduur van de membranen te verlengen.
Maatregelen om waterhardheid te beheersen
Om kalkaanslag of kalkafzetting te voorkomen, wordt het water vaak onthard in industriële waterzuiveringsinstallaties. Ontharding wordt uitgevoerd via ionenwisselaars, die calcium- en magnesiumionen vervangen door natriumionen, of door chemicaliën toe te voegen die de hardheidsvormers neerslaan.
Bij ALMAWATECH bieden we met onze ALMA ION onthardingssystemen speciaal ontwikkelde systemen voor de verwijdering van hardheidsvormers. Deze systemen zorgen voor een continue toevoer van onthard water, wat nodig is in gevoelige processen zoals ketelwaterbehandeling of koelcircuits.
Foto: ALMA ION waterontharder voor industriële toepassingen
Conclusie
Duitse hardheid is een essentiële parameter in industriële waterbehandeling. Een hoge hardheid kan leiden tot aanzienlijke problemen zoals kalkaanslag en kalkafzetting, waardoor de efficiëntie van systemen afneemt en de levensduur wordt verkort. Deze uitdagingen kunnen effectief worden overwonnen met geschikte waterbehandelingsprocessen, zoals ontharding of het gebruik van antiscalantia.
