Sert su yüksek miktarda kalsiyum ve magnezyum mineralleri içeren sudur. Sudaki bu minerallerin kaynağı topraktır. Yeryüzüne ulaşan yağmur suyu toprak ve kayalardaki kalsiyum - magnezyum minerallerini bünyesine katar. Biriken yağmur suları kaynakları oluşturarak ev ve iş yerlerinde kullanılır. Yani suyun sert olmasının nedeni topraktaki kalsiyum ve magnezyum miktarının fazla olmasıdır. Eğer toprakta kalsit ve cipsum mineralleri (kalsiyum kaynağı) ile dolomit minerali (magnezyum kaynağı) fazla ise topraktan geçerek oluşan kaynak suyu sert olur.

Sert Suyun Zararları

Topraktan suya geçen kalsiyum ve magnezyum mineralleri suda çözünerek +2 yüküne sahip kalsiyum ve magnezyum iyonlarını oluşturur. Bu iyonlar suda bulunan bazı moleküllerle reaksiyona girerek suda çözünmeyen katı maddeleri oluşturur. Sert suyun ev ve işyerlerinde istenmemesinin nedeni oluşan bu katı maddelerdir. Örneğin sert su ısıtıldığında kalsiyum ile suda bulunan hidrojen bikarbonat reaksiyona girerek kalsiyum karbonatı oluşturur. Kalsiyum karbonat suda çözünmez ve zamanla birikir.

Sert sularda kalsiyum ve magnezyum iyonları nedeniyle oluşan kalsiyum karbonat gibi katı yapılar su borularının çeperlerini kaplayarak tıkanıklığa, basınç düşmesine veya kalorifer boruları gibi sıcak suyun iletildiği borularda ısı iletimini azaltarak ısınma maliyetlerinin artmasına neden olur. Bunun yanında sıcak su ile çalışan bulaşık ve çamaşır makinesi gibi makinelerin zamanla bozulmasına, bulaşık makinesinden çıkan bardak ve tabaklarda, duş başlıklarında ve musluklarda leke benzeri izlerin oluşmasına neden olur.

Sert su sağlık açısından zararlı değildir. Aksine mineral içeren sularda bulunan kalsiyum, magnezyum, demir, alüminyum, manganez mineralleri vücut için yararlı ve gereklidir.

Kireç

Kireç, formülü CaCO₃ olan moleküldür. Yani sert sularda oluşan katı maddelerden biridir. Farklı formüllere sahip farklı kireç türleri de bulunmaktadır. Sönmemiş kireç CaO, sönmüş kireç CaOH₂ formüllerine sahiptir. Örneğin çaydanlık dibinde biriken tortuya kireç denir. Bu tortunun çoğunluğu CaCO₃ yani kireç olsa da tamamı kireç değildir. Az da olsa magnezyum bileşikleri ve diğer kalsiyum bileşikleri de bu katı maddenin yapısında yer alır.

Suyun Yumuşak veya Sert Olmasının Analizi

Kullandığınız suyun sert olup olmadığını basit bir sabun testi yaparak anlayabilirsiniz. Bir şişenin yarısına kadar su doldurun ve 5-6 damla sıvı sabun ekleyerek çalkalayın. Eğer kullanıdığınız su sert ise şişedeki su puslu bir görünüm alır. Ayrıca şişeyi çalkalamaya devam ettiğinizde sabundan kaynaklanan köpük miktarı oldukça az olur. Sert suda bulunan kalsiyum ve magnezyum iyonları sabun molekülleri ile reaksiyona girerek temizleme işlemini azaltır. Bu nedenle az köpük oluşur. Yani ellerinizi sabunladığınızda köpük miktarı azsa kullanılan suyun sert olduğundan şüphe edebilirsiniz. Aşağıdaki videoda sabun testini görebilir ve evinizde uygulayarak kullandığınız su hakkında fikir sahibi olabilirsiniz.

Sabun analizi yanında oldukça kesin sonuçlar veren su sertlik ölçüm kitleri de bulunmaktadır.

Sert Suyun Yumuşatılması

Büyük ölçekteki su yumuşatma işlemlerinde suya sönmüş kireç (CaOH₂) ve soda külü (Na₂CO₃) eklenir. Bu eklemeler ile suda çözünmeyen CaCO₃ ve Mg(OH)₂ maddeleri oluşturulur. Ayrıca bu işlemlerde magnezyum ve kalsiyumun klor içeren diğer formları da çözünmeyen (katı) moleküllere döünüşür. Oluşan katı maddeler ayrılarak su yumuşatılır. Bu yöntemin yanında büyük ölçekli su yumuşatmada kullanılan farklı yöntemler de vardır (Şap Yöntemi, Trisodyum Fosfat Yöntemi gibi)

Küçük ölçekli su yumuşatma işlemlerinde genellikle iyon değiştirici reçineler kullanılır. Piyasada satılan su arıtma cihazları bu tür su yumuşatma araçlarıdır. İyon değiştirici reçineler sodyum içeren uzun zincirli moleküllerdir. Sodyum iyonları suda bulunan ve sertliğe neden olan kalsiyum ve magnezyum iyonları ile yer değiştirir. Böylece reçineden çıkan suda magnezyum ve kalsiyum iyonları bulunmaz ve sert su yumuşak suya dönüştürülür.