Analiza tvrde vode je test kojim se utvrđuje prisutnost i količina određenih minerala u uzorku vode. Analiza je korisna za određivanje mogućnosti pročišćavanja vode. Omekšivači vode su uređaji koji uklanjaju otopljene minerale iz vode. Većina omekšivača vode je programabilna, s postavkama prilagođenim stupnju tvrdoće vode. Analiza tvrde vode daje ove informacije.
Tvrda voda sadrži značajne količine otopljenog kalcija i magnezija. Kako se kiša filtrira kroz tlo u vodonosnik, voda se otapa i skuplja minerale. Vapnenac, koji se obično nalazi pod zemljom, ispire kalcij i magnezij u vodu za filtriranje. Nastala tvrda voda nije medicinski štetna, ali čisti manje učinkovito ometajući svojstva tenzida sapuna. Otopljeni minerali također mogu uzrokovati nakupljanje kamenca, stvrdnute formacije kalcija koje mogu oštetiti vodovod i uređaje.
Vlasnici kuća mogu izvršiti vlastite analize tvrde vode ili mogu poslati uzorke vode u laboratorij za detaljnije informacije. Kompleti za ispitivanje tvrde vode koriste ili otopine za kemijsku titraciju ili papirnate trake kemijski obrađene da reagiraju u prisutnosti kalcija i magnezija. Test kemijske titracije uključuje dodavanje male količine otopine uzorku vode i promatranje bilo kakve promjene boje. Test papirnatih traka uključuje umakanje test trake u vodu i praćenje promjene boje na tretiranom području. U oba testa, količina otopljenih minerala određuje se usklađivanjem promjene boje s tablicom boja koja je priložena uz test.
Postoji nekoliko različitih ljestvica ocjenjivanja koje se koriste u analizi tvrde vode. Ovisno o postrojenju koje provodi ispitivanje vode, tvrdoća se navodi u dijelovima na milijun (ppm), miligramima po litri (mg/L) ili zrnima po galonu (gpg) otopljenog kalcija i magnezija. Umjereno tvrda voda je 60 do 120 ppm ili mg/L. To je ekvivalentno 3.5 do 7.0 gpg. Vrlo tvrda voda ima ocjenu tvrdoće iznad 10.5 gpg, ili ekvivalentnih 180 ppm ili mg/L.
Jedna od metoda obrade tvrde vode je korištenje omekšivača vode. Ovaj uređaj koristi kuglice smole za uklanjanje otopljenih mineralnih iona, čineći vodu mekšom. Omekšivač se puni slanom otopinom otopljenog natrija. Natrij, ili sol, veže se na negativno nabijene kuglice smole. Kako tvrda voda prolazi preko kuglica, otopljeni mineralni ioni istiskuju ione natrija, vežući se na kuglice smole i uklanjajući minerale iz vode.