Voda, jeden z nejdůležitějších předpokladů života, není v přírodě čistá, ale obsahuje vesměs nežádoucí příměsi a rozpuštěné látky, které se do vody dostávají z prostředí, ve kterém se voda nachází. Vodu nelze užívat ve stavu, v jakém se v přírodě nachází, a je nutná úprava vody nebo alespoň filtrace vody.

Tento článek je věnován změkčení tvrdé vody.

Jedná se zejména o případy, kdy je řešena úprava vody ze studní a místních zdrojů.

Vápník a hořčík, tvořících tvrdou vodu, jsou přirozenou součástí geologického složení podloží. Ve vodě jsou obsaženy v rozpustné formě, které mohou dále tvořit nerozpustné sloučeniny uhličitanu vápenatého nebo hořečnatého, tak zvaný „vodní kámen“.

Tvrdost vody se vyjadřuje v řadě jednotek, nejčastěji v mmol/l, což je součet molární koncentrace vápníku a hořčíku. Běžně se vyjadřuje též v německých stupních. Pro přepočet platí: 1 mmol/l = 5,6⁰N.

Dle příslušné stupnice se může jednat o vodu velmi měkkou (do 0,75 mmol/l), měkkou (0,75 až 1,5 mmol/l), středně tvrdou (1,5 až 2,25 mmol/l), dosti tvrdou (2,25 až 3,0 mmol/l), tvrdou (3,0 až 4,5 mmol/l), velmi tvrdou (4,5 až 9 mmol/l) a mimořádně tvrdou (nad 9 mmol/l).

Z hlediska použití vody pro pitné účely je žádoucí určitý minimální obsah vápníku a hořčíku (tvořících tvrdou vodu), neboť se jedná o tak zvané biogenní prvky, potřebné pro lidský organismus. Tvrdá voda vadí zejména při jejím použití pro užitkové účely, kdy je žádoucí její hodnota co nejnižší. Projevuje se srážením mycích i pracích prostředků, zvýšením usazováním (vodního kamene) v rozvodech vody, při ohřevu, v myčkách, pračkách atd. Úplné změkčení vody je samozřejmým předpokladem užití vody v teplovodních systémech.

Úprava vody ze studní pro malé odběry, jako jsou například rodinné domky, kde je voda užívána jak pro pitné, tak i užitkové účely, je vhodné pouze částečné změkčení vody na hodnoty kolem 2 mmol/l, kdy již nedochází k nežádoucím jevům při užití vody pro užitkové účely, zároveň je voda vhodná i pro pitné účely. Úprava vody, to je změkčení vody, je vhodná pro tyto případy již pro vodu středně tvrdou, cca od 2,25 mmol/l výše.

Změkčování vody se provádí průtokem vody přes filtr na změkčení vody (zvaný též změkčovací filtr) s náplní iontoměničové pryskyřice. Intoměničové pryskyřice jsou zrnité organické látky nerozpustné ve vodě. Pro změkčení vody se užívá iontoměničová pryskyřice, která je schopná záměny kationtů v roztoku, tak zvaný katex. Používá se silně kyselý katex v sodíkovém cyklu s atestem pro pitnou vodu, regenerační látkou je chlorid sodný. Při průtoku vody přes změkčovací filtr tedy dochází k úbytku iontů vápníku a hořčíku, případně dalších kationtů, a v ekvivalentním poměru k nárůstu iontů sodíku, který nezpůsobuje tvrdost vody a dojde tedy ke změkčení vody.

Volbu vhodné technologie úpravy vody a filtračního zařízení svěřte odborníkům.