ماء عسر

الصلابة المؤقتة هو نوع من صلابة المياه بسبب وجود البيكربونات المذابة (بيكربونات الكالسيوم وبيكربونات المغنيسيوم). عند ذوبانها، تعطي هذه المعادن كاتيونات الكالسيوم والمغنيسيوم (+Ca2+, Mg2) وكربونات وبيكربونات الأنيونات (-CO32−، HCO3). وجود الكاتيونات المعدنية، يجعل  المياه صلبة. لكن خلافا للصلادة الدائمة الناجمة عن مركبات الكبريتات والكلوريد، يمكن تخفيض هذا صلابة '' مؤقتة '' بالماء المغلي أو بإضافة الجير (هيدروكسيد الكالسيوم) من خلال عملية تليين الجير. [2] الغليان يشجع على تكوين الكربونات من البيكربونات مع ترسيب كربونات الكالسيوم، وترك الماء.

الصلابة الدائمة هي الصلابة التي لا يمكن إزالتها عن طريق الغليان. في هذه الحالة، فإنه عادة ما يكون سببها وجود كبريتات الكالسيوم/كلوريد الكالسيوم و/أو كبريتات المغنيسيوم/كلوريد المغنيسيوم في الماء والتي لا تترسب برفع  درجة الحرارة. الأيونات التي تسبب الصلابة الدائمة  يمكن إزالتها باستخدام الماء المنقي  أو التبادل الأيوني.

الصلابة الدائمة الكلية = صلابة الكالسيوم +صلابة  المغنيسيوم

صلابة الكالسيوم والمغنيسيوم هو تركيز أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم المعبر عنها بما يعادلها كربونات الكالسيوم.[3]

منظمة الصحة العالمية تقول أنه «لا يبدو أن هناك أي أدلة مقنعة على أن صلابة المياه تسبب آثار ضارة على صحة البشر». في الواقع، فانالمجلس الوطني للبحوث في الولايات المتحدة قد وجد أنه هذا الماء يمكن أن يكون بمثابة المكمل الغذائية للكالسيوم والمغنيسيوم.[8]

وقد أظهرت بعض الدراسات  علاقة عكسية ضعيفة بين صلابة المياه وأمراض القلب والشرايين لدى الرجال تصل إلى مستوى 170 ملغ كربونات الكالسيوم لكل لتر من الماء.

الحد الأقصى والحد الأدنى من مستويات الكالسيوم (40-80 جزء في المليون) والمغنيسيوم (20-30 جزء في المليون) في مياه الشرب، والصلابة الكلية هي مجموع تركيزات الكالسيوم والمغنيسيوم 2-4 مليمول/ل.[9]

وقد أظهرت دراسات أخرى علاقة ضعيفة بين صحة القلب والأوعية الدموية وصلابة المياه.[10][11][12]

بعض الدراسات ربطت استخدام هذه المياه مع زيادة الاكزيما في الأطفال[13][15][15] [18]].[14][15][16]

تستخدم عدة مؤشرات لوصف سلوك كربونات الكالسيوم في الماء أو النفط أو خليط الغازات. [19]

LSI = pH (measured) − pHs

•  LSI > 0  >>> الماء يكون فائق التشبع ويميل لترسيب طبقة من CaCO₃.
•  LSI = 0  >>>الماء يكون مشبع وف اتزان مع CaCO₃.  حيث لا يترسب CaCO_{3 ولا يذوب}
•  LSI < 0  >>> الماء يكون غير مشبع ويمل الي اذابة CaCO₃.

تحليل الماء:

pH = 7.5

TDS = 320 mg/L

Calcium = 150 mg/L (or ppm) as CaCO₃

Alkalinity = 34 mg/L (or ppm) as CaCO₃

معادلة LSI:

LSI = pH - pHs

(pHs = (9.3 + A + B) - (C + D 

حيث:

A = (Log10[TDS] - 1)/10 = 0.15

B = -13.12 x Log10(oC + 273) + 34.55 = 2.09 at 25 °C and 1.09 at 82 °C

C = Log10[Ca₂+ as CaCO₃] - 0.4 = 1.78

(Ca₂+ as CaCO₃ والذي يسمي أيضا صلابة الكالسيوم ويحسب هكذا =2.5(Ca₂+))

D = Log10[القلوية مثل  CaCO₃] = 1.53

RSI = 2 pHs – pH

• 6,5 < RSI < 7    فان الماء يعتبر في حالة تشبع مع كربونات الكالسيوم
•  RSI > 8            الماء غير مشبع ويميل الي اذابة أي CaCO3
•  RSI < 6,5         الماء يميل الي تكوين رواسب

المؤشرات الأخرى تشمل مؤشر لارسون-سكولد، [20] مؤشر ديفيس، [21] و  مؤشراودو تومسون.[22]

تحليل صلابة المياه في كبرى المدن الأسترالية الأسترالي  يظهر الاختلاف من لينة جدا (ملبورن) إلى عسرة جدا (أديليد).  مستويات صلابة كربونات الكالسيوم في جزء في المليون هي: كانبيرا: 40;[23] ملبورن: 10–26;[24] سيدني: 39.4–60.1;[25] بيرث: 29–226;[26] بريسبان: 100;[27] أديلايد: 134–148;[28] هوبارت: 5.8–34.4;[29] داروين: 31.[30]

بعض القيم النموذجية هي: مونتريال 116 جزء في المليون[31]، كالجاري 165 جزء في المليون، ريجينا 496 جزء في المليون[32]، ساسكاتون 160-180 جزء في المليون[33]، وينيبيغ 77 جزء في المليون[34]، تورونتو 121 جزء في المليون،[35] فانكوفر <3 جزء في المليون[36]، شارلوت تاون 140-150 جزء في المليون[37]، واترلو  400 جزء في المليون، جيلف 460 جزء في المليون.[38]