Hoe werkt een waterontharder?

Een waterontharder is een stof (in een apparaat) die de calcium- en magnesiumionen chemisch aan zich bindt en doet neerslaan, met als gevolg dat de hardheid van het water vermindert.

Een waterontharder is een stof die de hardheid van water vermindert. Omdat de hardheid, ook wel Duitse hardheid of dh genoemd, van leidingwater bepaald wordt door de in het water aanwezige calcium en magnesium, is een waterontharder een stof die de calcium- en magnesiumionen chemisch aan zich bindt en doet neerslaan, met als gevolg dat de hardheid van het water vermindert.

Hard water is schadelijk voor apparatuur zoals een horecavaatwasmachine, omdat de calcium en magnesium uit het water neerslaat op het mechanisme en in het bijzonder op het verwarmingselement van de apparatuur en ook op de vaat. Waterontharders worden onder andere gebruikt om dit te voorkomen.

In Nederland mag het drinkwater niet te hard maar ook niet te zacht zijn. Het Waterleidingbesluit schrijft voor dat de totale hardheid van drinkwater dient te liggen tussen 1 en 2,5 mmol/l. De totale hardheid wordt gedefinieerd als het aantal mmol Ca2+ plus Mg2+/l. Bij toepassing van ontharding of ontzouting geldt deze waarde als 90 percentiel. De norm van 1 < totale hardheid < 2,5 mmol/l komt overeen met een waarden tussen 5,6 en 14 dH.

De Nederlandse waterleidingbedrijven gebruiken grondwater of oppervlaktewater waarbij elke bron zijn eigen hardheid heeft. Te zacht water komt erg weinig voor. Als het water te hard is of harder dan door de consumenten gewenst, kan een waterleidingbedrijf hier verschillende maatregelen tegen nemen. Bijvoorbeeld de waterleidingbedrijven Waternet (Amsterdam e.o.) en PWN (de rest van de provincie Noord-Holland) leveren drinkwater met een constante hardheid van 8,4 dH. PWN meldt dat deze waarde wordt bereikt door te ontharden en door hard water te mengen met zacht water. Zeer zacht water wordt verkregen door membraanfiltratie: het water wordt onder hoge druk door een zeer fijn filter (membraan) geperst. Deze filtering levert water dat vrijwel geen zouten meer bevat en helemaal geen bacteriën en virussen. PWN geeft aan dat bij 8,4 dH geen extra onthardingsapparaten nodig zijn en ook geen poedervormige waterontharders.

Nadelen hoge hardheid

Het wordt aangeraden vanaf 5 dH beschermende maatregelen (zout) voor de vaatwasmachine te nemen.

Vorming ketelsteen

Bij het verwarmen van de in het water aanwezige calcium(- en magnesium)zouten ontstaat ketelsteen, het vaste calciumcarbonaat (magnesiumcarbonaat): Ca2+(aq) + 2 HCO3-(aq) CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(aq). Het calciumcarbonaat (ev. magnesiumcarbonaat) is warmte-isolerend en is daarom slecht voor de warmteoverdracht in bijvoorbeeld een verwarmingselement.

Neerslagvorming met zeep

Calcium- en magnesium-ionen reageren met basische-ionen uit zeep, en slaan neer (verdwijnen uit het mengsel). Hierbij ontstaat een grauwe neerslag van kalkzepen. Hoe harder het water is, des te meer zeep eerst moet worden toegevoegd (schuimgetal), alvorens een bepaalde schuimwerking wordt verkregen. Wassen met hard water kost dus meer zeep (en dus meer geld). Bovendien worden (niet-synthetische) textielvezels stug bij gebruik van hard water voor de was, omdat de neerslag in de textielvezel terecht komt. Om deze reden wordt voor de fabricage van wasmiddel tegenwoordig weinig of geen zeep gebruikt. In plaats daarvan worden andere detergenten gebruikt die niet gevoelig zijn voor hard water.

Nadelen lage hardheid

Water met een lage hardheid bevat weinig metaalionen (volgens de definitie van het Drinkwaterbesluit: weinig Ca- en Mgionen) maar kan verder verschillend van samenstelling zijn. Water in zijn meest zuiver vorm (alleen H2O moleculen) neemt gemakkelijk allerlei stoffen op, waaronder CO2 en kalk maar ook giftige stoffen zoals (zware) metalen. Sommige soorten (zeer) zacht water hebben deze eigenschap ook, bijvoorbeeld natuurlijk zeer zacht water uit granietstreken. Onthard water van waterleidingbedrijven is niet zo zacht dat deze eigenschap zich zal voordoen.

Aantasting servies en glaswerk

Het wordt aangeraden om bij water zachter dan ± 4 dH géén beschermende maatregelen (zout) voor de vaatwasmachine te nemen omdat dit zeer zachte water nadelig kan zijn voor het behoud van decoraties op servies en voor het mooi blijven van glaswerk.

Waterleidingbedrijven hanteren de onderstaande indeling.

Bepaling watertype
Duitse Hardheid Franse Hardheid Concentratie zouten type water
0 tot 4 dH 0 tot 7 fH 0–20 mg/l zeer zacht water
4 tot 8 dH 7 tot 15 fH 20–40 mg/l zacht water
8 tot 12 dH 15 tot 22 fH 40–60 mg/l gemiddeld water
12 tot 18 dH 22 tot 32 fH 60–80 mg/l vrij hard water
18 tot 30 dH 32 tot 55 fH 80–120 mg/l hard water
>30 dH >55 fH >120 mg/l zeer hard water

RHIMA is marktleider in waterontharders en heeft de technologie in huis om het juiste advies en apparatuur te leveren. Wij leveren alle soorten waterontharders. Van kleine tot zeer grote complexe systemen.