Жесткость воды вред и польза

Жесткость воды – это концентрация растворённых в ней солей магния (Mg) и кальция (Ca): гидрокарбонатов, хлоридов и сульфатов. Существует несколько видов:

общая,

временная,

постоянная.

Концентрация всех солей в сырой воде называется общей жёсткостью. Постоянная жёсткость связана с количеством хлоридов и сульфатов магния и кальция, определяется после часового кипячения. Эти виды солей не подвергаются разрушению при кипячении и не выпадают в осадок.

Гидрокарбонаты, которые составляют временную или карбонатную жёсткость, распадаются при кипячении, образуя осадок из углекислых солей. Само название говорит о том, что временную жесткость можно изменить. После кипячения вода становится немного мягче, чем сырая, за счёт уменьшения в воде гидрокарбонатов.

Воду с высокой концентрацией солей называют жёсткой, а с низким содержанием – мягкой.

Как определить жесткость воды по косвенным признакам?

Есть несколько признаков, которые помогут это понять:

Ткани после стирки становятся жёсткими на ощупь. На поверхности белья остаются продукты взаимодействия жирных кислот мыла и солей Ca и Mg (белые разводы).

Моющие средства образуют мало пены, появляются хлопья, требуется большее количество мыла или порошка для стирки. Ионы кальция и магния реагируют с мыльными веществами, образуя устойчивые соли, чем снижают моющую способность средств.

Стенки чайника зарастают накипью. Выпавший осадок и есть карбонатные соли.

Краны постепенно покрываются налётом после испарения водопроводной воды с поверхности.

После умывания возникает ощущение стянутости и сухости кожи лица, растворяется защитная жировая плёнка.

При умывании мягкой водой создаётся впечатление, что мыло не смывается, но это не так. Мягкой водой не смывается естественная защита кожи, что для неё очень полезно.

Откуда берется жетскость воды и от чего зависит?

В воде родников и колодцев всегда присутствуют соли щелочноземельных металлов в той или иной степени. Их источники – отложения в почве известняков, доломитов, гипса. Жёсткость воды в природе подвержена изменениям в течение года: она увеличивается при испарении в жару и уменьшается весной и осенью. Талые и дождевые воды очень мягкие. В колодцах и артезианских скважинах концентрация солей постоянна, если они правильно изготовлены и изолированы от верхних стоков.

Единицы измерения и нормы ГОСТ

Единицей измерения называют моль/м3, на практике часто используют мг-экв./л, где 1мг-экв./л = 20,04 мг ионов Ca или 12,16 мг ионов Mg.

Согласно ГОСТу 2005 г. Р 52029-2003 единицей измерения является градус – °Ж. По величине данного показателя вода делится на 3 категории:

мягкая: до 2°Ж

средняя по жёсткости: 2-10°Ж

жёсткая: > 10°Ж

Можно ли в домашних условиях рассчитать жёсткость воды?

Существует несколько вариантов расчета. Предлагаем самые простые и доступные тесты.

1. Производители оборудования и химии для аквариумов разработали специальные тесты, основанные на принципе титрования. Сам процесс не сложен: в пробирку набирают 5 мл воды и по каплям добавляют специальный реагент. Жёсткость определяют визуально по изменению цвета жидкости. Подсчитывают, сколько капель требуется, чтобы жёлтый цвет изменился до синего. Число капель и будет величиной жёсткости в градусах. Существуют тесты для определения отдельно общей и карбонатной жёсткости, но они дорогостоящие и применяются редко.

2. Можно определить этот показатель с помощью полоски с индикатором. В исследуемую воду опускают специальную полоску, постепенно индикатор на ней меняет цвет. Визуально сравнивают цвет с эталонной шкалой, которая входит в комплект теста. Допустимая погрешность этого метода 1-2°Ж. Этот тест позволяет определять сразу несколько показателей, зависящих от концентрации различных солей.

Польза и вред жесткой воды для человека

Часто люди связывают ее употребление с мочекаменной болезнью. Медики подтверждают, что высокое содержание солей кальция действительно может провоцировать отложение конкрементов в почках. А использование в пищу слишком мягкой – способствует дефициту в организме ионов Ca и Mg, что ослабляет сердечно-сосудистую систему. Однозначно, нельзя употреблять дистиллированную воду с низким содержанием солей длительное время, происходит вымывание минеральных веществ из организма. Медики рекомендуют не употреблять как слишком жёсткую, так и слишком мягкую воду.

Домашние растения хорошо растут, если их поливают мягкой водой. Чтобы облегчить жизнь своим зелёным друзьям используют талую воду, снеговую, настоянную на золе или торфе.

Как смягчить жесткую воду в домашних условиях

Специалисты рекомендуют использовать мягкую воду для гигиенических процедур. Вот несколько доступных советов, которые помогут умягчить ее:

используйте специальные смягчители с фильтрами

кипятите воду

смягчайте воду пищевой содой (¼ ч. л. на 1 л.), молоком (1 ст. л. на 1 л.)

готовьте настои из отрубей (1 ч. л. миндальных или пшеничных на 1 л. тёплой воды)

применяйте отвары и настои из сухих трав или цветов (1-2 ст. л. на 1 л. кипятка)

Волосы и кожа головы тоже «любят» мягкую воду. Полезно смягчать ее для мытья и ополаскивания волос, добавив простые и доступные ингредиенты:

1 ч.л. сока лимона или несколько кристаллов лимонной кислоты на 1 л.

1 ч. л. столового уксуса на 1 л.

отвары крапивы, корня лопуха, льна и других лекарственных растений

Обратите внимание на способы приготовления шунгитовой воды – этот метод очистки можно применять дома.

Вред для бытовой техники

Современная бытовая техника с нагревательными элементами: стиральные и посудомоечные машины, водосчетчики, чайники, кофеварки, джакузи, ёмкостные водонагреватели серьёзно страдают от повышенной жёсткости. Накипь на ТЭНе существенно увеличивает время нагревания, что приводит к быстрому износу деталей и перерасходу электроэнергии. Улучшить ситуацию помогают вещества и приборы для умягчения:

смягчающие добавки, такие как кальцинированная сода, полифосфаты (калгон)

ионообменные смоляные фильтры

электромагнитные умягчители

Системы отопления и водоснабжения подвергаются коррозии в большей степени, если вода, проходящая по трубам, слишком мягкая.

В вопросе умягчения воды следует придерживаться «золотой середины», чтобы не навредить своему здоровью, бытовой технике и трубопроводам в доме.

Источник: vododelo.ru

Источник

Сегодня мы расскажем о понятии «жесткость воды», что это такое, ее виды, в каких единицах измерения ее определяют, есть ли допустимые нормы для питья, а также чем она плоха и какой вред для человека она может нанести. С данным термином мы сталкиваемся практически ежедневно при просмотре рекламы, а также при использовании порошка или моющего средства для посудомоечной машины, при установке фильтра. Но зачастую мы не подозреваем, какой показатель именно у нас – общий по городу или индивидуальный.

Вторая распространенная проблема, когда сталкиваются с данной характеристикой, – при монтаже собственной, индивидуальной точки доступа к скважине или колодцу. Обычно требуется произвести химический анализ, чтобы определить, какая фильтрационная система необходима. И при высоком содержании примесей (кальция и магния) требуется специальное оборудование для устранения данных солей. Но если вам не подскажет это специалист, необходимо самостоятельно разобраться в теме. Давайте это и сделаем.

Жесткость воды – что это такое

Это совокупное физико-химическое свойство жидкости, которое предопределяет ее использование и возможности эксплуатации в различных условиях, питьевое качество. Согласно второму определению, это уровень содержания в водном растворе примесей – солей щелочноземельных металлов (они в мельчайших фракциях находятся в подземных слоях), магния, кальция, а также других элементов, которые полностью не растворяются. Для этого следует понять, что Н2О – это только в учебниках химии, а в жизни химический состав гораздо более разнообразен.

Как понять, что вода жесткая, и что это значит? Легко определить повышенную жесткость можно в домашних условиях обычным кипячением. Если по краям после такого теста остался белый след, который красится как меловая крошка, то, скорее всего, это кальциевые отложения.

Данное свойство очень важно с точки зрения хозяйственного значения и потребительских качеств. Особенно это значимо с двух сторон:

• для здоровья потребителей при употреблении в качестве напитка, а также при использовании в гигиенических процедурах, ведь волосы после мытья такой водой могут стать безжизненными и сухими, а кожа грубой;

• для долговечности работы нагревательных элементов в стиральной и посудомоечной машинах (ТЭНы), чайниках и иных нагревателях – на них образуется накипь и они быстро выходят из строя.

Также это оказывает негативное воздействие на качество стирки, поскольку химические элементы препятствуют протеканию нормальной реакции стирального порошка, он может слабо вспениваться или недостаточно хорошо проникать в структуру ткани и избавлять ее от загрязнений.

Окружающая природа, горные породы и залежи различных полезных минералов совершенно разные на каждом участке гидродобычи (это зависит от почвы, близлежащих предприятий, глубины пролегания источника), поэтому в разных водоемах и жесткость различная. Именно по этой причине перед использованием обязательно берут пробы, делают химический анализ образца на наличие вредных веществ. Угадать наверняка без этого очень сложно, но можно указать на такую закономерность – чем глубже пролегают грунтовые воды, тем они более жесткие, на поверхности они мягче, поскольку протекают через меньшее количество различных земельных слоев.

Вторая тенденция характерна для природных, естественных водоемов и связана с таянием снегов и дождями. Максимальный показатель зимой, а минимальный – весной сразу после схода льда.

Дадим еще один простой вариант определения, каких примесей больше – магния или кальция. Магниевые соли хуже растворяются, поэтому дают осадок, также они имеют горький привкус.

А теперь посмотрим на сравнительную таблицу:

Шкала жесткости воды или как определить параметр по таблице

Сперва дадим график, согласно которому любую жидкость можно разделить на классы:

Alkaline – щелочная, она же карбонатная. Степень определяется наличием и концентрацией карбонатов и гидрокарбонатов кальция и магния. Особенность в том, что данные микроэлементы выпадают в осадок сразу после кипячения, поэтому такие водные растворы также называют непостоянными или временными.

Вторая часть шкалы Acidic – то есть, кислотосодержащая или некарбонатная. В ее составе не карбонаты и гидрокарбонаты, а кислотные соли на основе вышеперечисленных химических веществ. И они более устойчивые.

И есть также общая – она включает суммарное количество примесей. Чаще всего в бытовых ситуациях определяется именно последняя, то есть итоговая сумма микроэлементов. Но в ряде ситуаций имеет наибольшее значение именно одно состояние магниевых и кальциевых солей, их соединения. Если в анализе жидкости или в иной ситуации вы видите такую шкалу, то можно ориентироваться по цветам и картинке выше. То есть от 0 до 7 вы имеете дело с кислотными солями, а с 7 до 14 – с гидрокарбонатами.

Единицы измерения

Мы объяснили, какую воду называют жесткой, чем обусловлена общая жесткость и какие виды различают, теперь обсудим, в чем измеряется показатель и что на него влияет.

К сожалению, нет мирового стандарта, поэтому, используя аппаратуру европейского изготовления, будьте готовы к непонятным на первый взгляд обозначениям. Российскими учеными были установлены следующие единицы – моль на кубический метр. А перед этим ставится число, которое соответствует значению перевоплощения в миллиграммы на литр. А что можно встретить еще:

• d° или dH – придумали в Германии, но применяют на всей территории Запада;

• f° – пишут во Франции;

• ppm CaCO3 – используют в США.

Жесткость: виды

По количеству примесей можно разделить воду на:

• Мягкую. Она соответствует небольшой доли микроэлементов в составе. Получить ее можно после многочисленной обработки – специальной фильтрации, перегонки или многоразового кипячения, когда из-за термального воздействия карбонаты выпадают в осадок. Наибольшая мягкость у дождевой воды. Стоит отметить, что она благотворно воздействует на кожу, волосы, а также на здоровье в целом.

• Среднюю. Это самый распространенный вариант, который считается приемлемым для бытовых и промышленных нужд. Именно поэтому такого качества жидкость идет по городскому и, вероятнее всего, по частному трубопроводу. Она вполне пригодна для приготовления пищи. В большинстве открытых природных водоемов вода тоже преимущественно средней жесткости.

• Жесткую. В ней либо искусственным путем растворяют примеси, либо влага проходит через такие слои почвы, что сама быстро приобретает высокую концентрацию веществ. Самым распространенным вариантом можно считать морскую воду.

Как измерить и понять, допустимая или повышенная жесткость – способы

Представляем три варианта:

• Наиболее точный – заказать лабораторный анализ. Во время пристального изучения будет произведен разбор на химические вещества, поэтому справка не только покажет общий показатель, но и конкретное содержание микроэлементов – какие и в каком объеме присутствуют в образце. Необходимо делать такую экспертизу владельцам частных домов при оборудовании скважины или колодца и заказе фильтрационной системы.

• Быстрый и доступный каждому. Для этого стоит приобрести тестер в виде бумажной полоски. Его нужно опустить в жидкость, подождать указанный период, а затем определить цвет индикатора. Дело в том, что на активную части нанесен реагент, который вступает в реакцию и показывает количество примесей. Минус в сложности интерпретации и достаточно неточных результатах.

• Домашний химический опыт. В два одинаковых мерных стакана следует нарезать по одному грамму хозяйственного мыла 72%. Затем залейте их подогретой водой – в одну емкость дистиллированной, во вторую водопроводной. В первом бокале будет уровень 7 см. А во втором – остановитесь вливать жидкость в тот момент, когда появится мыльная пена. Затем измерьте разницу влитой влаги. Каждый 1 см раствора соответствует двум °dH.

Какая должна быть оптимальная жесткость воды – норма

Как и единиц измерения, так и стандартов для всего мира общих нет. Зато в России в 2014 году появились жесткие нормативы, закрепленные ГОСТ 31865-2012. В нормативном документе показатель указывается в градусах и обозначается как °Ж. Он соответствует одному мг-экв/л. Посмотрим на таблицу нормативов, принятых у нас и в Америке:

Как видим, российские требования гораздо более мягкие. Именно по этой причине бытовая техника, произведенная в Америке, служит гораздо меньше в контакте с нашим трубопроводом, чем у себя на родине.

Сравнивая европейские показатели, на примере Германии, мы сталкиваемся с такой же проблемой – у нас слишком гибкие рамки среднего качества. Таким образом, фактически любая водопроводная вода подходит под норматив.

Но употреблять такую жидкость попросту небезопасно, поэтому не стоит надеяться на государственные нормы, берегите здоровье своих домочадцев самостоятельно. Для этого устанавливайте системы фильтрации – обратитесь в компанию «Вода Отечества» для комплексной услуги установки фильтрационной системы на вашем участке.

Нормы для питьевой воды

Данный показатель регулирует не столько ГОСТ, сколько Всемирная Организация Здравоохранения и СанПиН. По рекомендации ВОЗ в одном литре жидкости для питья не может быть растворено более 30 мг магния и 80 мг кальция. А СанПиН 2.1.4.1074-01 предопределяет до 50 мг на магниевые отложение, кальциевые соли не регламентируются. Зато указана общая жесткость – до 7 градусов.

Влияние жесткой и мягкой воды – как отличить, рекомендации

ВОЗ утверждает, что употреблять необходимо только жидкость низкой или средней жесткости с установленными границами для примесей. Не всегда водопроводный ресурс, к сожалению, соответствует этим нормативам. Негативные последствия использования воды с повышенной жесткостью приводят к:

• скорым поломкам бытовой техники – часто приходится заменять нагревательный элемент;

• неисправностям инженерных систем – стенки труб постепенно разрушаются из-за образования отложений, а также засоряются;

• испорченному здоровью;

• мелким неприятностям – например, меняется вкус еды или качество постиранных вещей (моющий состав хуже пенится), мягкость вымытых волос.

Рекомендуем не дожидаться негативного воздействия и установить мощную систему фильтрации. Также стоит использовать не водопроводную, а специально подготовленную для питья жидкость, а при стирке или во время запуска посудомоечной машины добавлять специальные средства от накипи.

Вред для человека

Если соли поступают в чрезмерном количестве, они не успевают выводиться естественным образом и скапливаются в мочевых протоках и пузыре, почках – так начинается мочекаменная болезнь.

При умывании кожа становится более сухой, может образоваться раздражение. А на волосах появляется корочка, которая препятствует их естественному увлажнению и питанию подкожным жиром. Они становятся безжизненными.

Мясо, приготовленное в водном растворе с большим содержанием кальция, хуже усваивается организмом.

Как избавиться от жесткости воды и от чего она зависит

Если перед вами стоит вопрос что делать непосредственно с водопроводной жесткой водой, то выходов из ситуации не много:

• поставить фильтр внутри квартиры, регулярно проверять систему и менять кассеты;

• кипячение – стоит учесть, что данным способом можно убрать только карбонатный осадок, он останется внизу чайника или на его стенках, но если примесь в виде магниевых и кальциевых солей, способ не подходит;

• заморозка – емкость следует проморозить так, чтобы на 90% образовался лед, а остальные 10% – слить, ведь именно концентрированный раствор замораживается медленнее всего.

Как повысить и понизить жесткость в аквариуме

Аквариумные рыбки – очень прихотливые создания, даже морские виды. У них всегда есть пределы, родной ареал обитания. Если вы хотите, чтобы они жили и размножались, следует воссоздать все необходимые условия.

Если нужно увеличить показатель солей, на дно можно положить известняк или мрамор, добавить хлористый кальций или магнезию.

В обратном случае придется прибегнуть к одному из вышеперечисленных трех способов. Чем больше объем резервуара, тем выгоднее будет создание фильтрационной системы.

Как избавиться от примесей в скважине

При бурении индивидуальной точки доступа к ресурсу просто необходимо делать предварительный анализ. Очень часто от этого зависит выбор расположения, а также глубина пролегания труб и насоса. Но если на участке испорченные грунтовые воды, поскольку они протекают через многочисленные солесодержащие почвенные слои, то и выбор места особенно не поможет, нужно производить фильтрацию. Обратитесь в компанию «Вода Отечества», чтобы специалисты выбрали для вас индивидуальное комплексное решение.

Методы устранения жесткости

Их несколько, все – эффективные. Выбирать следует, ориентируясь на конкретные показатели и степень эксплуатации – постоянно или сезонно.

Термоумягчение

Иными словами, это обычное кипячение. Следует немного приоткрыть крышку и ждать полного осадка примесей. Но если концентрация превышает 4 мл на литр, то способ не эффективен, поскольку испарение влаги произойдет быстрее, чем полное осаждение частиц.

Реагентное умягчение

В качестве реагентов чаще всего выступает обычная пищевая сода и известь. Они поочередно вводятся в раствор, отдельные химические элементы вступают с ними в реакцию с высвобождением Н2О и выпадают в осадок.

Катионирование

Это обессоливание с использованием катионов натрия или водорода. В первом случае это добавление обычной поваренной соли – что недорого, а также просто в утилизации продуктов регенерации.

Обратный осмос

В качестве фильтра выступает мембрана из ацетилцеллюлозы. С ее помощью достигается практически дистиллированная чистота. Такие установки небольшие, они хорошо берегут энергию. Но есть и минус – из раствора убираются практически все микроэлементы, а они важны для жизнедеятельности.

Электродиализ

Экологичный способ обессоливания. Он основывается на том, что вещества (положительные и отрицательные ионы) притягиваются к электродам под воздействием электрического заряда.

Дистилляция

Это промышленная перегонка жидкости. В ходе нагрева образуется водяной пар. Он впоследствии охлаждается и собирается как конденсат.

Вместо заключения

Мы рассказали, от чего зависит жесткость воды, чем она опасна и как ее устранить. Завершая тему, посмотрим видео:

Источник