تحقیق درمورد سختی آب

اختصاصی از یارا فایل تحقیق درمورد سختی آب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

موضوع تحقیق: سختی آب

آب سخت

آب سخت آبی است که حاوی نمک‌های معدنی از قبیل ترکیبات کربنات‌های هیدروژنی ٬ کلسیم ٬ منیزیم و ... است.

سختی آب بر دو نوع است: دایمی و موقت.

تغییرات سختی آب

بر حسب آنکه آب در موقع نفوذ در زمین از قشرهای آهکی و منیزیمی و گچی گذشته و یا نگذشته باشد سختی آب کم یا زیاد می‌شود. آبهای نواحی آهکی سختی زیادتری تا آبهای نواحی گرانیتی و یا شنی دارند. سختی آب در عرض سال هم ممکن است تغییر نماید. معمولاً سختی آبها در فصل باران کم و در فصل خشکی زیاد می‌شود. و بعضی مواقع هم در فصول پر باران و مرطوب مثل غار ها ایجاد شود.

فواید آب سخت

آب سخت برای انسان مضر نیست بلکه مفید است و معمولاً شکستگی استخوانهای آنهایی که آب سخت می‌آشامند زودتر بهبودی حاصل می‌کند و بیماری راشیتیسم کمتر در این اشخاص دیده می‌شود.

مضرات آب سخت

علیرغم فواید آب سخت برای بدن سختی بیش از حد آب نیز مضراتی دارد که مهمترین آن تشدید پدیده تولید سنگ کلیه به دلیل رسوب بونهای معلق در کلیه میشود. آب سخت برای رختشویی و مصرف در کارخانجات مناسب نیست. آب سخت موجب از دست دادن طعم و مزه خوب چایی و قهوه می‌شود. پخته نشدن حبوبات با آب سخت ضرر رساندن به جداره دیگهای بخار و ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ خوب کف نکردن صابون و موجب افزایش مصرف صابون مزاحمت در هنگام شستن نسوج و دستها رفع سختی آب در تجارت تعداد زیادی مواد شیمیایی برای رفع سختی آب به فروش می‌رسد که دارای کربنات سدیم هستند. این مواد را قبل از ورود آب در دیگها سختی آنرا می‌گیرند و یا در دیگ بر اثر افزودن این مواد آهک و گچ را رسوب می‌دهند و دیگر این رسوب محکم به جدار دیگ نمی‌چسبد بطوری که می‌توان آنرا به آسانی پاک نمود.

سختی زدایی

برای برطرف کردن سختی آب ، با جوشاندن کربنات‌های هیدروژنی محلول به کلسیم نامحلول تبدیل شده و تشکیل رسوب می‌دهند. این رسوب در مناطق دارای آب سخت درون کتری‌ها دیده‌می‌شود. سختی دایمی یافت می‌شود.

یکی از اجسام گیرنده سختی آب تری ناتریم فسفات Na۳PO می‌باشد که با اسم آلبرت‌تری بکار می‌رود.

یون کلسیم موجود در آب بر اثر ناتریم فسفات تبدیل به "تری فسفات کلسیم" می‌گردد و رسوب می‌نماید.

اخیرا به مقدار زیاد از صمغ‌های مصنوعی که قادرند تعویض یون کنند برای رفع سختی آب استفاده می‌کنند. صمغ لواتیت در آلمان و آمبرلیت و دووکس در آمریکا استعمال می‌گردد. در صنعت از ستونهای تبادل یونی برای کاهش سختی استفاده می شود (ستونهای رزینی - آنیونی - کاتیونی )

در پیشرفته ترین تکنولوژی ار فرآیند اسمز معکوس (Reverse Osmosis)برای کاهش سختی ،EC(هدایت الکتریکی یا شوری ) و TDS (کل جامدات محلول )آب استفاده می شود که فواید بسیاری از جمله مطئن بودن آن و هزینه های جاری بسیار پایین دارد . این فرآیند در ایران به دلیل اینکه اولین بار برای کاهش EC (شوری) آب استفاده شد به آب شیرین کن معروف است .

درجه سختی آب

درجه سختی آب را از روی مقدار کلسیم و منیزیم موجود در آن تعیین می‌کنند. در آلمان اگر آبی ده میلی گرم CaO در یک لیتر داشته باشد می‌گویند درجه سختی آب یک است. در فرانسه اگر آبی در یک لیتر ده میلی گرم کربنات کلسیم یا همسنگ آن کربنات منیزیم داشته باشد می‌گویند که یک درجه سختی دارد. در انگلستان اگر آبی ده میلی گرم کربنات کلسیم و یا همسنگ آن کربنات منیزیم در ۰.۷ لیتر داشته باشد یک درجه سختی دارد.

برای تعیین سریع سختی آب کارخانه شیمیایی واقع در آلمان قرصهایی ساخته است. در یک لوله آزمایش مخصوص و مدرج آب مورد آزمایش را تا خط نشان لوله پر می‌نمایند و به‌وسیله معرفی که همراه بسته قرصهاست رنگ این آب را قرمز می‌کنند و آگاه آنقدر از این قرصها در آن می‌اندازند تا رنگ آب سبز گردد. شماره قرصهای ریخته شده در لوله آزمایش برابر درجه سختی آب می‌باشد. دقت این روش تا نیم درجه است.

شهرهای با آب سخت

قم ، زاهدان ، گرمسار و سمنان از شهرهایی هستند که آب آنها از سختی بالایی برخوردار است. در زاهدان و سمنان سالانه چندین بار باید پوشالهای کولر را به علت اینکه مقدار فراوانی املاح روی آن رسوب کرده است تعویض کرد.

نحوه رفع سختی آب:

آب سخت آبی است که حاوی نمک‌ های معدنی از قبیل ترکیبات کربنات‌های هیدروژنی، کلسیم، منیزیم و ... است. سختی آب بر دو نوع است: دایمی و موقت.

تغییرات سختی آب بر حسب آنکه آب در موقع نفوذ در زمین از قشرهای آهکی و منیزیمی و گچی گذشته و یا نگذشته باشد، کم یا زیاد می‌شود. آبهای نواحی آهکی، سختی زیادتری تا آبهای نواحی گرانیتی و یا شنی دارند. سختی آب در عرض سال هم ممکن است تغییر نماید. معمولاً سختی آبها در فصل باران کم و در فصل خشکی زیاد می‌شود.

مضرات آب سخت:

تحقیق درباره سختی برینل

اختصاصی از یارا فایل تحقیق درباره سختی برینل دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل :word (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد صفحات 5 صفحه 

سختی برینل (Brinell Hardness) اولین آزمون استاندارد و مورد قبول است که در سال 1900 توسط ج. ا. برینل ارائه شد. در این آزمون در سطح فلز به وسیله یک گلوله فولادی به قطر ده میلی متر با نیروی 3000 کیلوگرم فرورفتگی ایجاد می‏ شود. نیروی اعمال شده از طرف سنبه، برای فلزات نرم تا 500 کیلوگرم کاهش می یابد تا از عمیق شدن زیاد اثر فرورفتگی اجتناب شود و برای فلزات خیلی سخت از گلوله ای از جنس کاربید تنگستن استفاده می‏ شود

ارزیابی خصوصیات سختی بتن خودمتراکم مخلوط شده با خاکستر بادی خام

اختصاصی از یارا فایل ارزیابی خصوصیات سختی بتن خودمتراکم مخلوط شده با خاکستر بادی خام دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

عنوان انگلیسی: 

Assessment of hardened characteristics of raw fly ash blended self-compacting concrete

عنوان فارسی:

ارزیابی خصوصیات سختی بتن خودمتراکم مخلوط شده با خاکستر بادی خام

رشته : مهندسی عمران

تعداد صفحات مقاله اصلی: 3 صفحه (pdf)

تعداد صفحات ترجمه: 10صفحه (word)

سال انتشار: 2016

مجله

Perspectives in Science

Volume 8, September 2016, Pages 709–711

Recent Trends in Engineering and Material Sciences

لینک دانلود مقاله

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213020916302051

Abstract

Fly ash is widely used as a supplementary cementitious material in concrete. Due to the implementation of new thermal power plants as a consequence of electricity demand, generation of fly ash is noticeably increased. In addition to pozzolana blended cement production, it is very imperative to use raw fly ash in concrete. Earlier research studies investigated the performance of processed fly ash in blended cement production as well as in concrete. In general, ground fly ash is used in blended cement production. A comprehensive study on the performance evaluation of raw fly ash in self-compacting concrete is not available in the existing literature. Moreover, utilization of raw fly ash in special concrete such as self-compacting concrete is essential to comprehend the performance of raw fly ash blended concrete compared to ordinary Portland concrete. Additionally, it will help to achieve maximum utilization of raw fly ash as a supplementary cementitious material rather than disposal as a waste, which eventually leads to several environmental issues. In the study, raw fly ash was collected and is directly used in development of self-compacting concrete. Two mixes were cast and hardened characteristics of blended concrete were investigated. Results from the study showed comparable performance with control concrete. Furthermore, significant reduction in chloride permeability was observed for raw fly ash blended concrete.

Keywords

• Fly ash; 
• Compressive strength; 
• Permeability; 
• Self-compacting concrete; 
• Durability

ارزیابی خصوصیات سختی بتن خودمتراکم مخلوط شده با خاکستر بادی خام

چکیده

خاکستربادی، بطور گسترده ای به عنوان یک ماده ی سیمانی مکمل در بتن استفاده شده است. به علت بکارگیری  و استفاده از  نیروگاه های حرارتی جدید به منظور تامین و برآورد تقاضای برق، تولید خاکستر بادی به طور قابل توجهی افزایش یافته است.  بعلاوه، برای تولید سیمان مخلوط شده با پوزولان، استفاده از خاکستر بادی خام در بتن، بسیار ضروری است. مطالعات پژوهشی پیشین، عملکرد خاکستر بادی فرآوری شده را در تولید سیمان مخلوطی و همچنین در بتن، بررسی کرده اند. بطور کلی، خاکستر بادی خاکی (پایه)، در تولید سیمان مخلوطی استفاده شده است. در مطالعات پیشین، مطالعه ی جامعی از ارزیابی عملکردی خاکستر بادی خام در بتن خودمتراکم، در دسترس نیست. علاوه بر این، استفاده از خاکستر بادی خام در بتن های خاص، از جمله بتن خودمتراکم، برای درک عملکرد بتن مخلوط شده با خاکستر بادی خام در مقایسه با بتن پرتلند معمولی، ضروری است. علاوه بر این، برای دستیابی به حداکثر استفاده (بهره برداری) از خاکستر بادی خام به عنوان یک ماده ی سیمانی مکمل به جای دفع آن به عنوان یک زباله (پسماند)، که در نهایت منجر به مسائل و مشکلات زیست محیطی متعددی می شود کمک خواهد کرد. در این تحقیق، خاکستر بادی خام جمع آوری گردید و بطور مستقیم در توسعه ی بتن خودمتراکم استفاده شد. دو ترکیب خصوصیات قالب گیری و سختی بتن مخلوطی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق عملکرد قابل مقایسه ی با بتن مشخصه را نشان داد. علاوه بر این،برای بتن مخلوط شده با خاکستر بادی خام،  کاهش معنی داری در نفوذپذیری کلراید ، مشاهده گردید.

کلمات کلیدی : خاکستر بادی، مقاومت (استحکام) فشاری،نفوذپذیری، بتن خودمتراکم، پایداری

فهرست مطالب

چکیده. 1

مقدمه. 2

مواد و روش ها 3

مقاومت (استحکام ) فشاری.. 4

تست نفوذپذیری سریع کلراید. 5

نتایج و بحث.. 6

نتیجه گیری.. 8

تحقیق در مورد دی اکسید کربن محلول ، PH ، قلیائیت ، سختی 19 ص

اختصاصی از یارا فایل تحقیق در مورد دی اکسید کربن محلول ، PH ، قلیائیت ، سختی 19 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

دی اکسید کربن محلول ، PH ، قلیائیت ، سختی

اگر چه Co2 بسیار محلول در آب می باشد در اتمسفر جزء کوچکی بحساب می آید . کمتر از 1% دی اکسید کربن در آب به شکل اسید کربنیک می باشد و این اجزاء به سختی از هم تفکیک می شوند .

H2o + co2 = H2co3 H2co3 = (H+) + (Co3 - - )

در آب خالص در دمای c25 غلظت کل دی اکسید کربن حدود mgil 48% می باشد . در غلظتهای بالای co2 ، PH کاهش می یابد . در غلظت دی اکسید کربنی معادل mgil 30 ، ph حدود 8/4 می باشد . دی اکسید کربن نباید سبب کاهش PH به زیر 5/4 شود .

PH استخرهای پرورش ماهی بدلیل فتوسنتز و تنفس در طی روز متغیر است . از آنجا که بعد از غروب خورشید فتوسنتز متوقف می شود و نیز اینکه همه گیاهان و جانوران موجود در استخر پرورش ماهی مصرف کننده اکسیژن هستند لذا مقدار اکسیژن محلول در آب کاهش می یابد . در استخرهایی که تراکم ماهی زیاد است ممکن است مقدار co2 حاصل از تنفس افزایش یابد . این co2 با آب ترکیب شده و اسیدکربنیک بوجود می آید و در نتیجه PH کم می شود ( 3 ) .

اثر PH روی استخر ماهیان

نقاط مرگ آور اسید و باز برای ماهیان در حدود PH 4 و 11 می باشد . هر چند ، اگر آبها بیشتر از 5/6 اسیدی شوند و یا قلیایت آنها بیشتر از 5/9 _ 9 شود و این برای مدتهای طولانی صورت گیرد تولید مثل و رشد متوقف خواهد شد . ( 1973 , swingle , 1961 , mount )

مشکلات ناشی از PH دراستخرهای ماهیان غیرمعمول نیستند . در نواحی که معدن وجود دارد تراوشهای ناشی از معدن که اسیدی هستند باعث اسیدی شدن جویبارها و دریاچه ها می شود . اسیدی شدن طولانی مدت دریاچه ها و جویبارها باعث ایجاد بارانهای اسیدی خواهد شد که اثرات خطرناکی روی جمعیت ماهیان در نواحی اروپا و امریکای شمالی داشته است ( 1975 و همکاران , Beamish ) ( 6 ) .

یکی از عوامل عمده و مهم تغییر PH در استخرها ، وجود یا عدم وجود ترکیبات کلسیم در آب آنها می باشد . کربنات کلسیم یکی از فراوانترین مواد معدنی طبیعی است که بصورت نسبتاً خالص و یا بصورت ذراتی در سنگها و خاک وجود دارد . این ماده در آب خالص نسبتاً غیر محلول است و تنها به میزان 13 قسمت در میلیون در آب حل می شود . آبیکه از کربنات کلسیم اشباع شده است دارای PH حدود 3/9 است ( 3 ) .

کربناتها و بیکربناتها می توانند با اسید ها و نیز بازها واکنش نشان داده و منجر به تغییر PH گردند . زی شناوران گیاهی با تثبیت PH در قلیائیت 5/6 یا بیشتر توان تولید خود را بدلیل افزایش دسترسی به مواد معدنی ( مقدار فسفات محلول ) بهبود می دهند . قلیائیت به مقدار لیتر / میلی گرم 20 یا بیشتر co2 را به دام می اندازد و به این ترتیب مقادیر co2 موجود برای فتوسنتز را افزایش می دهد ( 7 ) .

* تغییر در سیستم کربنات بر اساس دما و PH و شوری 34.325 % . ( 7 ) .

درصد اجراء به صورت مولار

آب شور

Co3- -

Hco3 -

H2 co3

Temp . C

PH

2.1

94.0

3.9

8

7.5

6.6

92.2

1.2

8

8

3.2

93.9

2.9

24

7.5

8.4

90.7

0.9

24

8

آب شیرین

0.0

91.2

8.8

8

7.5

0.3

96.7

3.0

8

8

0.2

92.9

6.9

24

7.5

0.4

97.3

2.3

24

8

بدلیل استفاده زی شناوران گیاهی از Co2 در فتوسنتز ، PH آب استخر افزایش می یابد . زیرا اسید کربنیک از بین می رود . هم چنین ، زی شناوران گیاهی و سایر گیاهان می توانند جهت تشکیل Co2 برای فتوسنتز ، بیکربناتها را جذب کنند که در نتیجه کربناتها آزاد می شود . آزاد سازی کربنات از بیکربناتها توسط اعمال حیاتی گیاهان می توانند PH را شدیداً افزایش داده و نیز از طریق شکوفائی زی شناوران در طول دوره فتوسنتز ، موجب افزایش بارز PH می گردد . ( بیش از 9 )

این افزایش PH می تواند در آبی با قلیائیت کم ( 20 تا 50 لیتر/میلی گرم ) و یا قلیائیت متوسط به بالا ( 75 تا200 میلی / لیتر ) که سختی آن از لیتر/ میلی گرم 25 کمتر است روی دهد ( 2 ) .

دی اکسید کربن به طور قابل ملاحظه ای ، برای ماهیان سمیتی ندارد . بیشتر گونه ها در آبهای با غلظت لیتر / میلی گرم 60 از Co2 برای چندین روز به بقا خود ادامه می دهند . هنگامیکه غلظت اکسیژن محلول پائین است درصد قابل قبولی از دی اکسید کربن از جذب اکسیژن بوسیله ماهی جلوگیری می کند . متاسفانه ، غلظتهای دی اکسید کربن بطور نرمال به حد کافی بالاست وقتی که اکسیژن محلول کم است ( 1979 و Boyd ) . هنگامیکه اکسیژن محلول پائین است فتوسنتز سریع صورت نمی گیرد . بعلت رابطه دی اکسید کربن با فتوسنتز تنفس غلظت دی اکسید کربن در طول شب افزایش و در طول روز کاهش می یابد غلظتهای بالای دی اکسید کربن در استخرها بعد از مرگ فیتوپلانکتونها و بعد از کاهش لایه بندی دما و در طول روزهای ابری رخ می دهد ( 6 ) .

سمیت چندین آلوده کننده معمولی مانند آمونیاک و سیانید اثر روی تغییرات PH می گذارند . سمیت PH هم چنین بستگی به محتوی مواد معدنی و ظرفیت باکتری آب دارد . وجود فلزاتی مانند آهن می تواند خطر کاهش PH را زیاد کند بعلت اینکه نفوذ هیدرواکسید فریک روی آبشش ها سبب چنین حالتی می شود . ( EIFAC, 1969)

برای مثال ، ماهیانی که 4/8 = PH را تحمل کردند در 5/6 = PH در وجود آهن معادل 09/0 گرم درلیتر همگی مردند .

آلومینیم در آبهای اسیدی به آبشش ماهیان آسیب می رساند و موکوس را پوشش می دهد . اثرات PH در رنج های مختلف آن و تاثیر آن بر روی ماهیان در جدول زیر آورده شده است : ( 7 ) .

رنج

اثر بر ماهی

3.5-3

مرگ بیشتر گونه های ماهی به سرعت صورت می گیرد .

4.5-4

احتمالاً به بیشتر گونه ها آسیب می رسد ولی باعث سازگار شدن آنها نمی شود . پایداری ماهی با سن و اندازه بیشتر می شود .

6-5

آسیبها متفاوت هستند گر اینکه Co2 آزاد بیشتر از لیتر/میلی گرم 20 باشد یا نمکهای آهن موجود باشند . تغذیه در بعضی از گونه های دریازی کاهش و ممکن است سبب مرگ و میر شود .

6.5-6

آبهای مربوط به ماهی متفاوت هستند گر اینکه Co2 آزاد بیشتر از میلی گرم / لیتر 100 شود .

8-6.5

آسیبی وجود ندارد . اگر چه تغییرات درون این رنج ممکن است اثر مستقیم داشته باشد . سمیت دیگر سم ها تغییر می یابد .

9-8

تعدیه ممکن است روی ماهیان دریا اثر کند بخصوص لارو آنها . اگر چه جوانها سازگار می شوند .

9.5-9

احتمالاً آسیبها روی لارو ماهیان دریایی است .

10.5-9.5

مرگ ماهیان دریایی در طولانی مدت صورت می گیرد ، اما ممکن است برای دوره ای کوتاه مقاومت ایجاد بشود .

11-10.5

تماس طولانی مدت در محدودیت های بالا در این رنج مرگ و میر ایجاد می کند بخصوص در کپور ماهیان .

11.5-11

مرگ و میر سریع در تمام گونه های ماهی صورت می گیرد .

مقدار باز موجود در آب تحت عنوان قلیائیت کل شناخته می شود . بازهائی که اغلب در استخرهای پرورش ماهی یافت می گردند شامل کربناتها ، بیکربناتها ، هیدرواکسیدها ، فسفات ، و بوراتها می باشند . قلیائیت کل بر حسب میلی گرم در لیتر یا قیمت در میلیون کربنات کلسیم بیان می گردد . در استخرهای حاصلخیز پرورش ماهی ، قلیائیت کل معادل لیتر/میلی گرم 20 یا بیشتر مورد نیاز است . دامنه مطلوب قلیائیت کل برای پرورش ماهی بین 75 تا 200 میلیگرم / لیتر کربنات کلسیم می باشد ( 2 ) . آبهای طبیعی که محتوی لیتر / میلی گرم 40 یا بیشتر از قلیائیت باشند بیشتر برای آبزی پروری و تولید مورد نیاز هستند ، نسبت به آبهائیکه قلیائیت کمتری دارند ( 1966 و Mairs و 1945 و Moyle ) . بر طبق ( 1946 ) Moyle تولیدات بیشتر در آبهای با قلیائیت بالا در نتیجه تاثیر مستقیم قلیائیت نیست بلکه بیشتر به علت فسفر و دیگر مواد غذایی است که با افزایش قلیائیت کل زیاد می شوند . رابطه بین قلیائیت کل و محصول vitereum stizostedion در استخرهای کود دهی نشده در Minnasota آورده نشده است :

محصول سالیانه ماهی فوق در استخرهائی که قلیایت ها کل آنها متفاوت است ( 1946 و Moyle ).

هکتار/کیلو متوسط محصول

شماره استخر

قلیائیت کل

19

7

20-8

32

7

40-21

71

20

80-41

70

15

120-81

54

20

120 <

در استرهای کود دهی شده مقدار قلیائیت کل در بخشی حدود 120-20 لیتر / میلی گرم می باشد که اثر کمی روی تولید می گذارد ( 1975 و Boyle , Walley ) .

پروژه سختی آب 1

اختصاصی از یارا فایل پروژه سختی آب 1 دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

6 ص

مطالبی در مورد سختی آب

سختی آب که معمولا، قابلیت آب در فعل و انفعال با صابون را تداعی میکند، به مجموعه املاح کلسیم و منیزیم موجود در آب که بر حسب میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم بیان می شود اطلاق میگردد. تجربه نشان داده است که آب های سخت در صورت حرارت دیدن، بر جداره تاسیسات حرارتی، رسوبات کربناتی از خود باقی می گذارند. وجود این رسوبات نه تنها باعث هدر رفتن گرما میشود بلکه باعث خسارت دیدن جدار تاسیسات نیز خواهد شد. مطالعه نشان داده که مصرف آب های سخت تر در اجتماعات، مرگ های ناشی از امراض قلبی و عروقی را به شدت کاهش می دهد. در حال حاضر هیچگونه رابطه ای میان پیدایش سنگ کلیه و سختی آب گزارش نشده است.

سختی آب شاخص کلیه عناصر تشکل دهنده املاح محلول در آب نبوده و فقط به برخی از آنیون ها و کاتیون های آب ارتباط دارد، سختی آب در درجه اول ترکیبات کلسیم و منیزیم و به میزان کمتری به سایر یون های فلزی با ظرفیت بالا مانند سرب، استرنسیم، باریم و غیره مربوط است. سختی آب در واحد متریک، بر حسب میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم بیان شده و در سایر سیستم های اندازه گیری واحدهای دیگری دارد.

سختی آب، عملا شاخص میزان فعل و انفعال آب با صابون است و برای شستشو با آب های سخت تر به صابون زیادتری نیاز است. آب های سخت در درجه حرارت بالا در جداره ظروف و در صنعت در دیگ های بخار، رسوبات کربنات کلسیم ایجاد می کنند. تماس آب با ترکیبات آهکی موجود در سطح زمین یا تشکیل دهنده های قشر خاک باعث ورود عوامل سختی در آبها شده و معمولا آب های زیرزمینی از سختی زیادتری نسبت به آب های سطحی برخوردارند. آب ها را از نظر سختی بر حسب میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم به ترتیب زیر طبقه بندی کرده اند.

آب های سبک

60-0 میلی گرم در لیتر

آب های با سختی متوسط

120-60 میلی گرم در لیتر

آب های سخت

180-120 میلی گرم در لیتر

آب های خیلی سخت

بیشتر از 180 میلی گرم در لیتر

ترکیبات کلسیم، عملا به میزان کمی در آب حل می شوند ولی حضور گازکربنیک در آب باعث افزایش حلالیت آنها می شود. علاوه بر مصرف آب، مصرف بیشتر مواد غذایی، باعث ورود مقادیر قابل توجهی عوامل کلسیم و منیزیم به بدن می شود. روزانه تا 1000 میلی گرم کلسیم و 200 تا 400 میلی گرم منیزیم جذب بدن هر انسان بالغ می شود. محصولات لبنی، غنی از کلسیم و منیزیم بوده و مواد گوشتی نیز یکی از  مهم ترین مواد غذایی دارای کلسیم و منیزیم هستند.

تجربه نشان داده است که روزانه 35 درصد کلسیم و منیزیم مورد نیاز از طریق مصرف مواد غذایی، جذب بدن می شود. عوارض مطلوب و نامطلوب مصرف آب های سخت و سبک به دو گروه آثار شیمیایی و آثار فیزیولوژیکی تقسیم می شوند. از مهم ترین آثار نامطلوب شیمیایی مصرف آب های سخت، ایجاد رسوبات در تاسیسات حرارتی منازل که با آب در تماس هستند.مانند کتری، سماور و ایجاد رسوبات سخت کربنات کلسیم در دیگ های بخار است که هردو مورد باعث بروز خسارت در وسایل زندگی و تاسیسات صنعتی می شود. از جمله آثار فیزیولوژیک آب های سخت می توان به ترکیب منیزیم با یون سولفات و تشکیل سولفات منیزیم اشاره کرد که اثر مسهلی دارد. آب های نرم و با  pHپایین تر تمایل زیادتری در انحلال املاح و فلزات موجود در شبکه های توزیع آب دارند، به همین دلیل در این گونه آب ها همواره فلزاتی نظیر سرب، کادمیوم، روی و مس دیده می شود که مصرف مداوم آنها هر کدام با اثرات فیزیولوژیک خاصی در مصرف کننده همراه است. تجربه نشان داده است که وجود کلسیم در آب های آشامیدنی در غلظت بالا مانع جذب این فلزات در بدن می شود. جانشین شدن کلسیم موجود در اعضای بدن، به خصوص استخوان ها نیز به وسیله سرب گزارش شده است.