Степени жёсткости воды

Содержание:

Жесткость воды. Мягкая вода. Жесткая вода. Перевод единиц (градусов) жесткости воды. Нормы жесткости воды. Таблицы значений жесткости воды.

  • жёсткой называется вода с большим содержанием солей ,
  • мягкой с малым содержанием

"Жёсткая" вода — исторически: ткань, постиранная с использованием мыла на основе жирных кислот в жёсткой воде — более жёсткая на ощупь. Этот факт объясняется, с одной стороны, отложением на ткани кальциевых и магниевых солей жирных кислот, образующихся в процессе стирки. С другой стороны, волокна ткани обладают ионообменными свойствами, и, как следствие, свойством сорбировать многовалентные катионы — на молекулярном уровне.

  • временная (карбонатная) жёсткость, — обусловлена гидрокарбонатами кальция и магния Са(НСО3)2; Mg(НСО3)2,
  • постоянная (некарбонатная) жёсткость — вызванную присутствием других солей, не выделяющихся при кипячении воды: в основном, сульфатов и хлоридов Са и Mg (CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2).

С 1 января 2014 года в России введен межгосударственный стандарт ГОСТ 31865-2012 «Вода. Единица жесткости». По новому ГОСТу жесткость выражается в градусах жесткости (°Ж). 1 °Ж соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его миллимоля на литр (1 °Ж = 1 мг-экв/л). В разных странах использовались (иногда используются до сих пор) различные внесистемные единицы — градусы жёсткости.

Нормы жесткости воды — в 99,99% случаев речь идет о временной жесткости, данные ВСТ:

Сравнение принятных норм жесткости воды в РФ и Европе (Германии), данные Эколайн:

Жесткость воды в некоторых городах мира — данные МВК — неизвестной достоверности 🙂

Жесткость, °Ж Кальций, мг/л Магний, мг/л
Москва 2,0-5,5 46 11
Париж 5,0-6,0 90 6
Берлин 5,0-8,8 121 12
Нью-Йорк 0,3-0,4 6 1
Сидней 0,2-1,3 15 4

Нормативные требования и рекомендации

  • Рекомендации всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для питьевой воды:
  • кальций – 20-80 мг/л; магний – 10-30 мг/л. Для жесткости какой-либо рекомендуемой величины не предлагается. Московская питьевая вода по данным показателям соответствует рекомендациям ВОЗ.
  • Российские нормативные документы (СанПиН 2.1.4.1074-01 и ГН 2.1.5.1315-03) для питьевой воды регламентируют:
    • кальций – норматив не установлен; магний – не более 50 мг/л; жесткость — не более 7°Ж.
    • Норматив физиологической полноценности бутилированной воды (СанПиН 2.1.4.1116-02):
      • кальций – 25-130 мг/л; магний – 5-65 мг/л; жесткость – 1,5-7°Ж.
      • По содержанию кальция и магния бутилированная вода высшей категории официально ничем не лучше воды из-под крана
      • Перевод единиц и градусов жесткости воды — в 99,99% случаев речь идет о временной жесткости:

        Перевод единиц жесткости воды в пересчете по кальцию. Вполне можно пользоваться вне зависимости от реального состава жесткости.

        °Ж
        = 1 мг-экв/л
        mmol/L ppm, mg/L dGH, °dH gpg °e, °Clark °fH
        1 русский °Ж = 1 мг-экв/л это: 1 0,5 50,05 2,804 2,924 3,511 5,005
        1 ммоль/л = mmol/L это: 2 1 100.1 5.608 5.847 7.022 10.01
        1 американский° ppmw = mg/L = American degre: 0,01998 0.009991 1 0.05603 0.05842 0.07016 0.1
        1 немецкий° dGH, °dH это: 0,3566 0.1783 17.85 1 1.043 1.252 1.785
        1 американская популярная ед.
        gpg это:
        0,342 0.171 17.12 0.9591 1 1.201 1.712
        1 английский °e, °Clark это: 0,2848 0.1424 14.25 0.7986 0.8327 1 1.425
        1 французский °fH это: 0,1998 0.09991 10 0.5603 0.5842 0.7016 1
        Пример: 1 °Ж = 50,05 ppm
        • американские градусы жесткости воды, внимание тут два пункта:
        • gpg = Grains per Gallon: 1 гран (0.0648 г) CaCO3 в 1 американском галлоне (3.785 л) воды. Поделив граммы на литры получаем: 17.12 мг/л СаСО3 — это не "американский градус", но очень употребляемая в штатах величина жесткости воды.
        • американский градус = ppmw = mg/L = American degre: 1 часть CaCO3 в 1000000 частей воды 1мг/л CaCO3
      • английские градусы жесткости воды = °e = °Clark: 1 гран (0.0648 г) в 1 английском галлоне (4.546) л воды = 14.254 мг/л CaCO3
      • французские градусы жесткости воды (°fH or °f) (fh): 1 часть CaCO3 в 100000 частей воды, или 10 мг/л CaCO3
      • немецкие градусы жесткости воды = °dH (deutsche Härte = "немецкая жесткость" может быть °dGH (общая жесткость) или °dKH (для карбонатной жёсткости)): 1 часть оксида кальция – СаО в 100000 частей воды, или 0.719 частей оксида магния – MgO в 100000 частей воды, что дает 10 мг/л СаО или 7.194 мг/л MgO
      • русский (РФ) градус жесткости воды °Ж = 1 мг-экв/л: соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его миллимоля на литр, что дает 50,05 мг/л CaCO3 or 20.04 мг/л Ca2+
      • ммоль/л = mmol/L: соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 100.09 мг/л CaCO3 or 40.08 мг/л Ca2+
      • Методы устранения жесткости воды

        • Термоумягчение. Основан на кипячении воды, в результате термически нестойкие гидрокарбонаты кальция и магния разлагаются с образованием накипи:
        • Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2 + H2O.
        • Кипячение устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в быту.
        • Реагентное умягчение. Метод основан на добавлении в воду кальцинированной соды Na2CO3 или гашёной извести Ca(OH)2. При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок. Например, добавление гашёной извести приводит к переводу солей кальция в нерастворимый карбонат:
        • Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O
      • Лучшим реагентом для устранения общей жесткости воды является ортофосфат натрия Na3PO4, входящий в состав большинства препаратов бытового и промышленного назначения:
        • 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaHCO3
        • 3MgSO4 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2↓ + 3Na2SO4
        • Ортофосфаты кальция и магния очень плохо растворимы в воде, поэтому легко отделяются механическим фильтрованием. Этот метод оправдан при относительно больших расходах воды, поскольку связан с решением ряда специфических проблем: фильтрации осадка, точной дозировки реагента.
          • Катионирование. Метод основан на использовании ионообменной гранулированной загрузки (чаще всего ионообменные смолы). Такая загрузка при контакте с водой поглощает катионы солей жёсткости (кальций и магний, железо и марганец). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдаёт ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование.
          • При правильно подобранной ионообменной загрузке жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 °Ж, при двухступенчатом — до 0,01 °Ж.
          • В промышленности с помощью ионообменных фильтров заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия и калия, получая мягкую воду.
          • Обратный осмос. Метод основан на прохождении воды через полупроницаемые мембраны (как правило, полиамидные). Вместе с солями жёсткости удаляется и большинство других солей. Эффективность очистки может достигать 99,9 %.
          • Различают нанофильтрацию (условный диаметр отверстий мембраны равен единицам нанометров) и пикофильтрацию (условный диаметр отверстий мембраны равен единицам пикометров).
          • В качестве недостатков данного метода следует отметить:
          • — необходимость предварительной подготовки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану;
          • — относительно высокая стоимость 1 л получаемой воды (дорогое оборудование, дорогие мембраны);
          • — низкую минерализацию получаемой воды (особенно при пикофильтрации). Вода становится практически дистиллированной.
          • Электродиализ. Основан на удалении из воды солей под действием электрического поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счёт специальных мембран. Так же как и при использовании технологии обратного осмоса, происходит удаление и других солей, помимо ионов жёсткости.
          Читайте также:  Садовая соня прудовая ночница

          Жёсткость воды — совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния (так называемых солей жёсткости).

          Содержание

          Жесткая и мягкая вода [ править | править код ]

          Вода с большим содержанием солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. Термин «жёсткая» по отношению к воде исторически сложился из-за свойств тканей после их стирки с использованием мыла на основе жирных кислот — ткань, постиранная в жёсткой воде, более жёсткая на ощупь. Этот феномен объясняется, с одной стороны, сорбцией тканью кальциевых и магниевых солей жирных кислот, образующихся в процессе стирки на макроуровне. С другой стороны, волокна ткани обладают ионообменными свойствами, и, как следствие, свойством сорбировать многовалентные катионы — на молекулярном уровне. Различают временную (карбонатную) жёсткость, обусловленную гидрокарбонатами кальция и магния Са(НСО3)2; Mg(НСО3)2, и постоянную (некарбонатную) жёсткость, вызванную присутствием других солей, не выделяющихся при кипячении воды: в основном, сульфатов и хлоридов Са и Mg (CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2).

          Жёсткая вода при умывании сушит кожу, в ней плохо образуется пена при использовании мыла. Использование жёсткой воды вызывает появление осадка (накипи) на стенках котлов, в трубах и т. п. В то же время, использование слишком мягкой воды может приводить к коррозии труб, так как, в этом случае отсутствует кислотно-щелочная буферность, которую обеспечивает гидрокарбонатная (временная) жёсткость. Потребление жёсткой или мягкой воды обычно не является опасным для здоровья, однако есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. [ источник не указан 395 дней ] Вкус природной питьевой воды, например, воды родников, обусловлен именно присутствием солей жёсткости.

          Жёсткость природных вод может варьироваться в довольно широких пределах и в течение года непостоянна. Увеличивается жёсткость из-за испарения воды, уменьшается в сезон дождей, а также в период таяния снега и льда.

          Единицы измерения [ править | править код ]

          Для численного выражения жёсткости воды указывают концентрацию в ней катионов кальция и магния. Рекомендованная единица СИ для измерения концентрации — моль на кубический метр (моль/м³), однако, на практике для измерения жёсткости используются градусы жёсткости и миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л).

          В СССР до 1952 года использовали градусы жёсткости, совпадавшие с немецкими. В России для измерения жёсткости иногда использовалась нормальная концентрация ионов кальция и магния, выраженная в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л). Один мг-экв/л соответствует содержанию в литре воды 20,04 миллиграмм Ca 2+ или 12,16 миллиграмм Mg 2+ (атомная масса делённая на валентность).

          С 1 января 2014 года в России введён межгосударственный стандарт ГОСТ 31865-2012 «Вода. Единица жёсткости» [1] . По новому ГОСТу жёсткость выражается в градусах жесткости (°Ж). 1 °Ж соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его миллимоля на литр (1 °Ж = 1 мг-экв/л).

          Иногда указывают концентрацию, отнесённую к единице массы, а не объёма, особенно, если температура воды может изменяться или если вода может содержать пар, что приводит к существенным изменениям плотности.

          В разных странах использовались (иногда используются до сих пор) различные внесистемные единицы — градусы жёсткости.

          Градус Обозначение Определение Величина
          °Ж ммоль/л
          Немецкий °dH (deutsche Härte),

          °dGH (degrees of general hardness),

          °dKH (для карбонатной жёсткости)

          1 часть оксида кальция (СаО) или 0,719 частей оксида магния (MgO) на 100 000 частей воды 0,3566 0,1783 Английский °e 1 гран CaCO3 на 1 английский галлон воды 0,2848 0,1424 Французский °TH 1 часть CaCO3 на 100 000 частей воды 0,1998 0,0999 Американский ppm 1 часть CaCO3 на 1 000 000 частей воды 0,0200 0,0100

          По величине общей жёсткости различают воду мягкую (до 2 °Ж), средней жёсткости (2-10 °Ж) и жёсткую (более 10 °Ж).

          Жёсткость воды поверхностных источников существенно колеблется в течение года; она максимальна в конце зимы, минимальна — в период паводка (например, жёсткость волжской воды в марте — 4,3 °Ж, в мае — 0,5 °Ж [2] ). В подземных водах жёсткость обычно выше (до 8-10, реже до 15-20 °Ж) и меньше изменяется в течение года.

          Методы устранения [ править | править код ]

          • Термоумягчение. Основан на кипячении воды, в результате термически нестойкие гидрокарбонаты кальция и магния разлагаются с образованием накипи:

          C a ( H C O 3 ) 2 → o t C a C O 3 ↓ + C O 2 + H 2 O <displaystyle <mathsf <3>)_<2><xrightarrow[<>]<^t>>CaCO_<3>downarrow +CO_<2>+H_<2>O>>>

          Кипячение устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в быту.

          • Реагентное умягчение. Метод основан на добавлении в воду кальцинированной соды Na2CO3 или гашёной извести Ca(OH)2. При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок. Например, добавление гашёной извести приводит к переводу солей кальция в нерастворимый карбонат:

          C a ( H C O 3 ) 2 + C a ( O H ) 2 → 2 C a C O 3 ↓ + 2 H 2 O <displaystyle <mathsf

          <3>)_<2>+Ca(OH)_<2>
          ightarrow 2CaCO_<3>downarrow +2H_<2>O>>>

          Лучшим реагентом для устранения общей жесткости воды является ортофосфат натрия Na3PO4, входящий в состав большинства препаратов бытового и промышленного назначения:

          3 C a ( H C O 3 ) 2 + 2 N a 3 P O 4 → C a 3 ( P O 4 ) 2 + 6 N a H C O 3 <displaystyle <mathsf <3Ca(HCO_<3>)_<2>+2Na_<3>PO_<4>
          ightarrow Ca_<3>(PO_<4>)_<2>+6NaHCO_<3>>>> 3 M g S O 4 + 2 N a 3 P O 4 → M g 3 ( P O 4 ) 2 ↓ + 3 N a 2 S O 4 <displaystyle <mathsf <3MgSO_<4>+2Na_<3>PO_<4>
          ightarrow Mg_<3>(PO_<4>)_<2>downarrow +3Na_<2>SO_<4>>>>

          Ортофосфаты кальция и магния очень плохо растворимы в воде, поэтому легко отделяются механическим фильтрованием. Этот метод оправдан при относительно больших расходах воды, поскольку связан с решением ряда специфических проблем: фильтрации осадка, точной дозировки реагента.

          • Катионирование. Метод основан на использовании ионообменной гранулированной загрузки (чаще всего ионообменные смолы). Такая загрузка при контакте с водой поглощает катионы солей жёсткости (кальций и магний, железо и марганец). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдаёт ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование. При правильно подобранной ионообменной загрузке жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 °Ж, при двухступенчатом — до 0,01 °Ж.

          В промышленности с помощью ионообменных фильтров заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия и калия, получая мягкую воду.

          • Обратный осмос. Метод основан на прохождении воды через полупроницаемые мембраны (как правило, полиамидные). Вместе с солями жёсткости удаляется и большинство других солей. Эффективность очистки может достигать 99,9 %.

          Различают нанофильтрацию (условный диаметр отверстий мембраны равен единицам нанометров) и пикофильтрацию (условный диаметр отверстий мембраны равен единицам пикометров). В качестве недостатков данного метода следует отметить:

          • необходимость предварительной подготовки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану;
          • относительно высокая стоимость 1 л получаемой воды (дорогое оборудование, дорогие мембраны);
          • низкую минерализацию получаемой воды (особенно при пикофильтрации). Вода становится практически дистиллированной.
          • Электродиализ. Основан на удалении из воды солей под действием электрического поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счёт специальных мембран. Так же как и при использовании технологии обратного осмоса, происходит удаление и других солей, помимо ионов жёсткости.

          Полностью очистить воду от солей жёсткости можно дистилляцией.

          Клиническое значение [ править | править код ]

          Постоянное употребление жесткой воды может вызвать нарушение минерального баланса организма (например, моче- или почечнокаменную болезнь) [ источник не указан 1829 дней ] .
          Использование жесткой воды для питания и купания новорожденных увеличивает риск атопического дерматита и/или экземы у детей. Средний возраст первых симптомов — 3 мес. Причем появление экземы запускает механизм развития аутоаллергии по цепочке «атопический марш»: от экземы к пищевой аллергии и астме. [3]

          Жесткость воды – совокупная величина химических и физических качеств воды, которые связаны с содержанием в ней растворенных солей и щелочных металлов, преимущественно кальция и магния. Это так называемые «соли жесткости». Консультанты сайта «Сантехник Портал» помогут вам разобраться, как определить жесткость воды в домашних условиях и умягчить ее, если ее показатели зашкаливают.

          Читайте также:  Фильтр aqua one nautilus 1400

          Откуда берется жесткость и мягкость?

          Несмотря на простую химическую формулу H2O, на самом деле, это очень сложное вещество природного происхождения с большим количеством микроэлементов. В любой органике есть водная основа с различной степенью жесткости. Что означит этот показатель?

          Даже на ощупь можно определить, в какой жидкости были постираны вещи. Ткани, очищенные в мягкой среде, более пышные, мягкие, а в жесткой – грубые и тонкие на ощупь. Это объясняется тем, что ткани способны аккумулировать ионы минеральных элементов.

          Источниками кальция (Ca2+), магния (Mg2+) и других щелочных металлов, являются естественные месторождения известняка, доломитов и гипса. Ионы данных микроэлементов приникают в жидкость в следствии реакции диоксида углерода с минералами, а также в результате процесса химического разложения горных пород. Поставщиком данных частиц служат также микробиологические процессы, происходящие в почве в месте водосбора.

          • жёсткой считается жидкая среда с большим содержанием солей;
          • мягкая вода характеризуется их малым содержанием.

          В основном в маломинерализованных жидких средах превалирует жесткость на базе ионов кальция, но в редких случаях преобладает ионизация магния. С повышением уровня минерализации воды процент ионов кальция стремительно снижается и редко превосходит 1 г/л. Содержание же ионов магния в высокоминерализованной среде может досягать 5-71 г/л, а в соленых озерах – 10-20 г/л.

          Жесткость поверхностных вод, в основном, меньше жесткости подземных сред. Жесткость поверхностных вод склонна к значительным сезонным колебаниям, достигая высшей точки в конце зимы и низшей в стадии половодья, когда тщательно разбавляется мягкой дождевой и талой жидкостью. Морская и океанская среды обладают очень высокой степенью жесткости – 90-300 и более мг-экв/дм3.

          В чем измеряется жесткость?

          С 2014 года в Российской Федерации введен межгосударственный стандарт ГОСТ 31865-2012 «Вода. Единица жесткости». Согласно обновленному ГОСТу, единицы измерения жесткости воды теперь выражаются в градусах жесткости (°Ж).

          1 °Ж означает, что концентрация щелочноземельного элемента равна ½ его миллимоля на литр (1 °Ж = 1 мг-экв/л). В различных странах применяются разные внесистемные единицы — градусы жёсткости.

          Перевод единиц и градусов жесткости воды в пересчете по кальцию разных систем измерения:

          Нормы жесткости воды в России

          Соли жесткости обладают разными свойствами. При разогреве, некоторые из них образуют в осадок в виде накипи, а некоторые — не выпадают. По этому признаку различают следующие виды жесткости воды:

          1. Соли, которые выпадают в осадок, образуют временную или устранимую жесткость.
          2. Соли, не выпадающие в осадок, называют постоянной жесткостью. Они выпадают в осадок исключительно при полном испарении воды.

          Временная жесткость отличается наличием в воде не только катионов Ca2+, Mg2+ и Fe2+, но и гидрокарбонатных или бикарбонатных анионов (HCO3-).

          При кипячении жидкости гидрокарбонаты распадаются, образуя плохо растворимый карбонат кальция, углекислый газ и воду:

          Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3↓ + H2O + CO2↑

          Общая жесткость суммируется из постоянной и временной.

          Таблица норм временной жесткости по данным ВСТ:

          Рекомендации всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для питьевой воды:

          • кальций – 20-80 мг/л; магний – 10-30 мг/л.

          Определенной рекомендуемой величины нет. По данной характеристика питьевая вода в Москве вполне соответствует рекомендациям ВОЗ.

          Российские нормативные документы для питьевой воды регламентируют:

          • кальций – норматив не установлен; магний – не более 50 мг/л; жесткость — не более 7°Ж.

          Норматив физиологической полноценности бутилированной воды:

          • кальций – 25-130 мг/л; магний – 5-65 мг/л; жесткость – 1,5-7°Ж.

          По содержанию кальция и магния бутилированная вода высшей категории ничем не лучше воды из-под крана или из скважины.

          Для сравнения Эколайн привела следующие нормы жесткости в России и Германии:

          Заметно, что в Европе требования к допустимой жесткости воды намного строже, чем в России.

          Чем опасная жесткая и мягкая вода?

          Требования к жесткости воды для приготовления пищи, питья и бытового применения находятся в зависимости от условий определенной местности.

          Жидкость с повышенными или заниженными показателями оказывает негативное влияние не только на сантехнические приборы и бытовую технику, но и на здоровье человека.

          Но прежде всего, степень жесткости влияет на вкус жидкости. Чрезмерно жесткая отличается привкусом горечи и металла, а слишком мягкая вода «невкусная».

          Предел вкуса ионов кальция в питьевой среде составляет 2-6 мг-экв/л. Предел вкуса для ионов магния заметно ниже, поэтому самой приятной на вкус питьевой водой считается жидкость с показателем от 1,6 до 3 мг-экв/л.

          Негативное влияние на технику

          Использование жидкости с высоким уровнем жидкости от 4 мг-экв/л для бытовых нужд приводит к образованию отложений накипи на внутренних деталях сантехнических устройств, отопительных систем, бытовой техники (ТЭНы стиральных и посудомоечных машин).

          Такую воду вообще не стоит применять в приспособлениях для нагрева жидких сред. Нагревательный элемент электрического бойлера, кофеварки, чайника, посудомоечной или стиральной машины в течение короткого времени обрастает слоем накипи. В результате процесс нагрева замедляется, а в дальнейшем прибор вовсе выходит из строя. Однако данную проблему легко решить, если прокипятить водонагреватель с растворенными в одном литре воды 50-100 г лимонной кислоты.

          На сам процесс стирки вещей и мытья посуды тоже ухудшается от использования для этих целей жидкости с большим количеством солей. Порошок или моющее средство, растворяясь в обогащенной калием и магнием среде, образует большое количество пены. Повышенное пенообразование, в свою очередь, негативно влияет на эффективность очищающего процесса и на работу самого бытового агрегата.

          Применение чрезмерно жесткого раствора солей для водных и банных гигиенических процедур приводит к образованию налета на кранах, смесительных узлах, шлангах, душевых лейках. В результате сантехнические детали в скором времени также выходят из строя.

          Поэтому важно знать, как смягчить воду из скважины, если она подается на бытовые приборы и сантехнические устройства в частном доме.

          Негативное влияние на человека

          Иногда допускается использование воды с показателем жесткости до 10 мг-экв/л, однако длительное употребление такой жидкости оказывает отрицательное воздействие на здоровье человека. Повышенная жесткость вредна для кожи, ускоряя процессы старения, негативно воздействует на волосы, делая их ломкими и тонкими. Кроме того, такая жидкость плохо влияет на работу почек, сердца, органов пищеварения, а также создает лишнюю нагрузку на сосуды.

          Всемирная организация здравоохранения не приводит конкретные данные, хотя неоднократно проводятся исследования, относительно того, как качество воды связано с возникновением болезней сердца, почек, сосудов и других органов.

          При длительном употреблении воды с завышенным уровнем растворения солей замечаются существенные отклонения от нормы, проявляющиеся в деятельности следующих органов:

          1. Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) – при синтезе солей с животными жирами формируются соли жирных кислот, которые обволакивают стенки желудка и кишечника, препятствуя обычной ферментации и серьёзно тормозят перистальтику. В итоге организм накапливает токсичные вещества и шлаки, появляется дисбактериоз.
          2. Суставы – определенные типы солей при попадании в организм формируют неорганические соединения, которые постепенно вытесняют синовиальное жидкое вещество из суставов. В итоге они обрастают кристаллами, которые провоцируют сильные боли в процессе движения. Может развиться артрит и полиартрит.
          3. Сердечно-сосудистая система – при значимом повышении коэффициента жесткости питьевой воды, деятельность сердца ухудшается, вплоть до возникновения признаков выраженной аритмии.
          4. Кожные покровы – продолжительное употребление жидкости с завышенными показателями раствора солей ведёт к раннему старению кожи. Губительное влияние отмечается как при приёме воды внутрь, так и при водных процедурах или мытье посуды. При взаимодействии моющих веществ с жёсткой средой на коже формируется пленка, которая разрушает верхние слои эпидермиса.

          А вот миф о процессе образования камней в почках в результате употребления питьевой воды низкого качества успешно развенчан учеными. Камни появляются от нехватки кальция, который вымывается из костей и оседает в органах мочевыводящей системы.

          Чрезмерно мягкая вода тоже плохо отражается на здоровье человека, нарушая водно-солевой баланс.

          Читайте также:  Белая птица символизирует

          Всех перечисленных недугов и болезненных состояний можно избежать, если использовать многоступенчатый умягчитель воды. Сделать воду мягче, можно разнообразными методами даже в домашних условиях. Но прежде нужно узнать, какая в вашем кране жесткость воды и способы ее устранения, если этот показатель сильно завышен.

          Как измерить жесткость?

          Для оценки показателей градусов жесткости воды применяются следующие способы:

          1. Комплексонометрическое титрование трилоном Б. Метод сложный, но самый точный.
          2. Покупные тесты. Не на 100% точные, зато простые и недорогие.
          3. Измерение электропроводности при помощи кондуктометра.
          4. При помощи ионометра и ионоселективных электродов.
          5. Применение методики титрования соляной кислотой проб воды. Сложный и не очень точный способ.
          6. Тесты с использованием хозяйственного мыла. Простой, но не эффективный метод.

          Под титрованием имеется в виду растворение в воде реагента необходимой концентрации. Содержание солей показывает реакция реагента с жидкостью. Изготовить реактив легко — необходимо лишь соединить кислоту с дистиллированной водой в установленных пропорциях. Приготовленный раствор угрозы не представляет.

          Намного проще пользоваться готовыми тестами. Для этого нужно налить 5 мл воды в стакан, затем по каплям добавить в сосуд содержимое теста, после каждой капли жидкость требуется перемешивать. Продолжать добавлять реактив, пока цвет жидкости не станет зеленым вместо розового. Результаты сверить по таблице, которая продается вместе с тестами.

          Как смягчить воду в домашних условиях?

          Существует несколько методов сделать питьевую воду мягче. Те, кто хорошо учил химию в школе, прекрасно знакомы с некоторыми из них. Способы устранения жесткости воды из скважины и из-под крана:

          1. Кипячение. Самый простой и доступный метод избавления от временных солей жесткости без применения химических веществ и сложных приспособлений. При воздействии высоких температур гидрокарбонаты и сульфат кальция разлагаются, выпадая осадком на дне емкости и нагревательных деталях.

          Умеренно мягкая вода подходит для использования в любых целях: питья, стирки, мытья и пр.

          Для этого нужно всего лишь довести жидкость до кипения, оставить на пару минут покипеть, после чего охладить до требуемой температуры.

          Однако у этого способа есть серьезные недостатки:

          • снижается только временная жесткость, и то частично;
          • ограниченность – сложно обеспечить все бытовые нужды кипячением;
          • образование накипи, требующее частой чистки или замены посуды;
          • при кипении из жидкости испаряются полезные вещества;
          • для прогрева требуются значительные затраты энергии.
          1. Отстаивание. Спустя пару суток отстаивания жесткой воды из скважины или колодца в темном месте, жидкость становится несколько мягче. Ее можно использовать для полива цветов и комнатных растений. Может понизить содержание солей и в питьевой воде, но только если их уровень лишь немного превышает норму.
          2. Замораживание. Эффективный способ, который не изменяет структуру жидкости, в результате чего все полезные вещества в составе сохраняются. Нужно поместить заполненную не до конца емкость в морозильную камеру, а когда на стенках сосуда появится лед, слить воду по центру. Можно использовать, как для питья, так и для полива растений. Однако заготовить большие объемы проблематично.
          3. Пищевая и кальцинированная сода. Благодаря химическим свойствам данное вещество хорошо смягчает воду и снижает ее кислотность. Необходимо просто добавить 1-2 ч.л. соды на 10 литров водной среды и тщательно перемешать. Когда сода осядет на дне, раствор можно употреблять для приготовления пищи.

          Но и у этого метода имеются минусы:

          • смягченная содой вода не «вкусная», пить ее можно, но удовольствия это не принесет;
          • заготовить большие объема трудно.
          1. Уксус и лимонная кислота. Частично понижают жесткость, но существенно увеличивают степень кислотности, в результате чего данные средства не рекомендуются применять для очищения питьевой воды. Часто ими пользуются в косметических и гигиенических целях. Чтобы смягчить воду для мытья волос, нужно добавить 1 ст. л. уксуса или 1 ч. л. лимонной кислоты на 2-3 литра воды, перемешать. Дать постоять несколько минут.
          2. Каменная (поваренная) соль, она же хлористый натрий. Обычная соль хорошо растворяет соли кальция и магния, препятствует отложению накипи на нагревательных приборах и элементах. Но для питья такую воду, по понятным причинам, не используют. Она находит свое применение в посудомоечных машинах в виде солевых таблеток и гранул.
          3. Химические средства. Вещества в виде порошка или таблеток. Применяются согласно инструкции. Продаются в магазинах бытовой химии. Характеризуются одним очень значимым недостатком – смягчают воду только для стирки.
          4. Фильтры. Универсальные системы, предназначенные для быстрого смягчения большого количества жесткой воды и удаления вредных примесей. Могут действовать автономно или подключаться к водопроводу. Отличаются конструкцией и принципом действия.

          Виды систем понижения жесткости воды:

          • Фильтр-кувшин – рассчитан на объем 1-3 литра, подходит для очистки для питья и приготовления пищи, чая или кофе. Действует с помощью специального картриджа. В зависимости от интенсивности использования и начальной жесткости растворенных элементов служит до 2-х месяцев, потом требует замены фильтрующего картриджа.
          • Ионообменные системы – фильтруют и смягчают воду любой жесткости с помощью специальных ионообменных смол и солевого раствора (вещества находятся в разных резервуарах). Эти фильтры отличаются высокой производительностью и относительной простотой обслуживания. Недостатки: не подходят для очистки с целью употребления в пищу или для питья, требуют периодической замены реагентов и подключения к канализации.
          • Магнитные и электромагнитные смягчители – устанавливаются на магистралях или на трубах водопроводов в виде накладок. Под воздействием магнитного или электромагнитного поля соли жесткости теряют способность откладываться в виде накипи и стекают в специальные отстойники. Недостаток: не подходят для очистки с целью питья.
          • Мембранные фильтры (системы обратного осмоса) – пропускают жидкость под давлением через специальную мембрану, которая улавливает молекулы всех веществ кроме воды. Использовать в пищевых целях не рекомендуется, поскольку в ней отсутствуют необходимые организму вещества.

          Чтобы решить данную проблему, системы обратного осмоса оборудуются дополнительным модулем – минерализатором, который насыщает воду необходимыми минералами и солями. Недостатки: высокая стоимость и небольшая производительность.

          1. Дистилляция. Данный метод позволяет полностью очистить воду от солей жёсткости. Такой умягчитель избавляет жидкость от любых «вредных» и «полезных» примесей.

          Таким образом, можно легко выяснить, как смягчить воду в домашних условиях – кипячением, добавлением соды, уксуса, соли, лимонной кислоты или гашеной извести. Дистилляция и применение системы обратного осмоса тоже можно осуществить дома, но тогда заметно повышается стоимость одного литра отфильтрованной воды. Другие способы смягчения в домашних условиях трудноосуществимы.

          Как откорректировать жесткость воды в аквариуме?

          Чтобы сделать комфортную микросреду для существования аквариумных рыбок, важно применять жидкость подходящей жесткости, с установленным кислотно-щелочным балансом. Для повышения этого показателя используется известняк и мрамор. Чем мягче среда, тем быстрее повысится ее жесткость.

          Другой способ ужесточения – химический, с внедрением хлористого кальция и магнезии. Максимальный эффект наступает при применении двух веществ сразу.

          Для умягчения жидкой среды в аквариуме ее необходимо прокипятить. Чтобы снизить содержание солей в два раза, нужно осуществлять непосредственное кипячение в течение длительного времени — от 30 до 50 минут.

          Другой способ смягчения – вымораживание. Воду для аквариума необходимо налить в пластиковый контейнер и поместить в морозилку. Затем растопить лед, охладить жидкость до нужной температуры и залить в аквариум.

          Часто способы умягчения применяют комбинированно. К примеру, одну часть солей ликвидируют реагентным методом, а другую – при помощи катионного обмена.

          Опреснение, обессоливание, удаление растворенных газов, железа, стабилизация – это специальные способы очистки. Так, если для снижения жесткости применяются методы катионирования или ионного обмена, речь идет об обессоливании. Жидкость, которая получается на выходе, не содержит ни анионов, ни катионов солей.

          Добавить комментарий

          Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *