Hardt vann

Høye konsentrasjoner av kalsium og magnesium i grunnvann, eller vannets hardhet, kan gi bruksmessige problemer i for høye konsentrasjoner.
Her er hardheten på springvann synlig. Kjelstein er avleiret på venstre kant. Foto: Dschwen [CC BY-SA 2.5] via Wikimedia Commons

Hardt vann skyldes hovedsakelig høy konsentrasjon av kalsium (Ca) og magnesium (Mg). I Norge har man lite hardt vann, men det forekommer i enkelte grunnvannskilder og for det meste i områder med kalkrike bergarter av kambro-silurisk alder.

I Nordland, Troms og Finnmark og i en del av østlandsområdet finnes kalkrik berggrunn, og grunnvannet i slike områder kan være hardt og alkalisk. Kalking av sure vassdrag, utløsning av kalk fra sementbaserte vannledninger eller bruk av kalk i vannbehandlingen kan også gi et visst bidrag, men problemer oppstår normalt bare der man bruker grunnvann fra kalkholdig berggrunn. Nordmenn opplever ofte vannet som «hardt» ved lavere konsentrasjoner enn folk sørover i Europa, der det brukes atskillig mer grunnvann. Hardt vann kan avherdes. Avherding kan skje ved felling med kalk/soda, mens skjer normalt ved ionebytte.

Norske vannverk oppgir hardhet i tyske hardhetsgrader (°dH) eller i milligram kalsium per liter (mg Ca/l, inkludert magnesium). Grensene mellom bløtt og hardt vann er ikke distinkte, og tabellen under viser en i Norge ofte brukt inndeling av vannet i «hardhetsklasser».

Sammenhengen mellom hardhetsklasser, innhold av kalsium og tyske hardhetsgrader

Hardhetsklasse  Milligram kalsium pr liter (mg (mg Ca / l) Tyske hardhetsgrader (ºdH)
Meget bløtt vann 0 - 15 0 - 2,1
Bløtt vann 15 - 35 2,1 - 4,9
Middels hardt vann 35 - 70 4,9 - 9,8
Hardt vann 70 - 150 9,8 - 21
Meget hardt vann > 150 > 21

I hardt vann er det mye kalsium og magnesium som gir et gråhvitt belegg på glass, kjeler, i kaffetraktere, vaskemaskiner og oppvaskmaskiner. Belegget kalles kjelstein og består av kalsiumkarbonat (CaCO3). Slike avleiringer kan føre til energitap og skade på elektriske varmeelementer. Ved vasking vil man dessuten oppleve at såpe skummer dårlig og man vil normalt forsøke å kompensere med å bruke mer såpe. I bløtt vann er det mindre kalsium og magnesium. Såpe og rengjøringsmidler skummer bedre og blir også mer effektivt.

Kalsium i drikkevann

Deffekt varmekolbe i varmvannsbereder med utfelling av kjelstein
Utfelling av kjelstein på varmekolbe i varmvannsbereder.
Foto: Marianne Engdal, NGU. 

I drikkevannsforskriften er det ikke satt krav til innholdet av kalsium, da det ikke er registrert negative helseeffekter av kalsium i drikkevannet. Epidemiologiske undersøkelser fra flere land indikerer tvert imot en positiv sammenheng mellom vannets hardhetsgrad og dødeligheten av hjerte-karsykdommer. Undersøkelser kan tyde på at i områder med hardt vann er befolkningen mindre utsatt for slike sykdommer enn i områder med bløtt vann. Man har ikke kjennskap til hvilke stoffer som i realiteten virker inn. Kalsium har videre positiv effekt da kalsiumholdig vann er mindre korrosivt, og mange vannverk tilsetter kalk til drikkevannet for bl.a. å redusere korrosjon på ledningsnettet. Bruksmessige problemer blir særlig merkbare når kalsiuminnholdet overstiger 25 mg Ca/l og problemene øker ettersom hardheten øker. Høy hardhet forårsaker redusert vaskeeffekt på grunn av utfelling av uløselig kalksåpe. Videre kan det ved oppvarming av vannet skje utfelling av kjelstein (kalsiumkarbonat, CaCO3). Dette vil igjen kunne forårsake skade på elektriske varmeelementer. Problemer med manglende såpeskumming vil oppstå ved lavere hardhet i Norge enn i en rekke andre europeiske land. Det skyldes at kalsium i Norge er «bundet til» karbonat, mens i de andre landene er kalsium hovedsakelig «bundet til» klorid og sulfat. Et optimalt innhold av kalsium vil normalt ligge mellom 15-25 mg Ca/l. I dette området vil ikke de bruksmessige problemene være vesentlige, samtidig som andre hensyn, som å begrense korrosjonsproblemer blir ivaretatt.


Magnesium i drikkevann

I drikkevannsforskriften er det heller ikke satt krav til innholdet av magnesium i drikkevann, da magnesiuminnholdet i norsk drikkevann sjelden når over 10 mg/l og ikke er forbundet med negative helsemessige problemer.