hårdhetsenheten 1 m val/l kommer då att motsvara följande halter joner i mg/l: 1 mval kalciumhårdhet 1 mval magnesiumhårdhet 1 mval strontiumhårdhet 1 mval bariumhårdhet = 20,04 mg/l ca ++ = 12,16 mg/l mg ++ = 43,82 mg/l sr ++ = 68,68 mg/l ba ++ med tyska hårdhetsgrader °dh uttryckes hårdheten som den ekvivalenta halten av kalciumoxid (cao) enl: 1 °dh = 10 mg ca0/l ekv. 10.8 för de olika jordalkalimetallernas oxider fås då ? ? ? ? 1 °dh = 10 [mg cao/l] 1 °dh = 7,19 [mg mgo/l] 1 °dh = 18,48 [mg sro/l] 1 °dh = 27,35 [mg bao/l] och relationen till [mval/lit = blir ? ? 1 °dh = 0,356 [mval/l] 1 mval/lit = 2,8 [°dh] i andra länder används andra definitioner på hårdheten. för omräkning mellan olika hårdhetstal se tabell 10.2. tabell 10.2 omräkningsfaktorer för olika hårdhetsgrader. exempel: 1 °dh = 1,78 franska hårdhetsgrader ? kolsyre- och karbonatjämvikt nederbörd som tränger ned i marken, upptar ur luften i jorden koldioxid, som har bildats vid oxidation av organiskt material eller genom olika syrors inverkan på kalksten. koldioxid och vatten överför de i vatten svårlösliga karbonaterna cac03 = kalksten och mgc03 till lösliga bikarbonater ca(hc03)2 och mg(hc03)2. de senare innehåller dels c02 från det ursprungliga karbonatet -"bunden kolsyra" - och en del c02 från kolsyran h2co3 som överfört karbonatet till bikarbonat - "halvbunden kolsyra" se figur 10.6. för att hålla bikarbonatet löst krävs ytterligare en viss mängd c02-"fri tillhörande kolsyra". om tillräckligt med karbonat finns i jorden och om all co2 åtgår för omvandling till bikarbonat samt för att hålla det nybildade bikarbonatet i lösning, så är vattnet i jämvikt vad beträffar karbonat-kolsyra. det förekommer alltså ett speciellt jämviktstillstånd mellan kalk och tillhörande fri kolsyra. är det fria kolsyreinnehållet mindre än vad som erfordras för jämviktstillstånd, så avskiljes kalk. är kolsyreinnehållet större, så går kalken åter i lösning. om det däremot råder ett överskott av c02, benämnes detta "fri överskottskolsyra" eller "aggressiv kolsyra". det är denna del av kolsyrehalten - som redan framgår av namnet - som i allmänhet förorsakar korrosion. 227
figur 10.6 olika tillståndssätt för kolsyra (co2) i vatten ? korrosionsförhållanden vid karbonathaltiga vatten grundvatten är ofta hårt dvs innehåller bikarbonater med "tillhörande kolsyra" och eventuellt även "aggressiv kolsyra". för vattnets korrosionsegenskaper är kolsyrans olika tillståndssätt enl föregående viktig. vatten utan "aggressiv kolsyra" bildar lätt, om syre samtidigt finns tillgängligt, karbonathaltiga skyddsfilmer på utsatta ytor i pumpar, behållare och rörledningar*. villkoret härför är en förskjutning till en något minskad halt "tillhörande kolsyra" genom t ex tryckminskning, uppvärmning eller kemikaliedosering. självfallet måste den då frigjorda kolsyran bindas eller ha möjlighet att avgå från vatten. finns fri "aggressiv kolsyra" förhindras skyddskiktbildningen. kommer detta vatten då i beröring med kalk, murbruk, betong så löser den upp kalk ända tills det kemiska jämviktstillståndet är återställt. denna kolsyra är alltså kalkaggressiv. vid syrefattigt vatten bildas ej heller något kalkrostskyddsskikt. i detta fall löser vatten järn vid varje fri kolsyrehalt, varvid korrosionshastigheten blir större ju mindre ph-värdet är. praktiskt beror ph för naturliga karbonathaltiga vatten nästan uteslutande på förhållandet mellan den ""bundna" och den "fria kolsyran" och bestäms enligt klut av sambandet ekv 10.9 sätter man ph-jämviktsvärdet i relation till karbonathårdheten fås samband enl figur 10.7 och figur 10.7a. med hjälp av figur 10.7a kan också en uppdelning på "tillhörande" och "aggressiv kolsyra" göras. * karbonatutfällning kan dock förorsaka besvär i vissa konstruktionselement i pumpar t ex axeltätningar och vätskesmorda glidlager. 228