Какие ионы содержатся в жесткой воде
Жесткость воды – это содержание солей, которое зависит от состава, физико-химических свойств, численного количества примесей. Превышение этого показателя одинаково вредно для питьевых, бытовых и технических жидкостей. При доставке горячих, холодных, производственных водных растворов потребителям поставщики обязаны соблюдать нормированные параметры, установленные законодательством. Частные лица, берущие водичку из личных колодцев, должны самостоятельно заботиться о её качестве. Читайте далее, что такое жесткость воды, как ее определить, чем она измеряется, как привести жидкость в нормальное состояние для безопасного использования.
Жесткость в питьевой воде
Под термином жесткость воды понимается количество растворенных и нерастворенных солей, присутствующих в природных водных залежах. Водица может быть слишком мягкой или слишком жесткой. Вредны оба варианта. Недостаток солей нарушает водно-щелочной баланс в организме, избыток вызывает множественные заболевания важных органов: сердца, почек, кожи, печени. При переизбытке солей жидкость имеет горьковато-металлический вкус, может быть мутной, с разными цветовыми оттенками.
Соблюдение нормы жесткости питьевой воды очень важно для потребителей. Солями можно отравиться, они вызывают расстройство желудка, пожелтение кожи, иные неприятности. Высокая концентрация солей жесткости отрицательно сказывается на работе бытовых приборов – примеси образуют трудно-очищающуюся накипь, каменистые известковые отложения. Из-за них образуются шлаки в системе водоснабжения, быстро выходят из строя бытовые/промышленные приборы, сантехника, гидрооборудование.
Какие соли обуславливают жесткость природной воды, откуда они берутся
Основные соли жесткости, присутствующие в воде – это разные соединения:
- нитраты, хлориды, карбонаты магния;
- бикарбонаты, сульфаты, сульфиды кальция.
После естественного испарения или после принудительного выпаривания водного раствора соли становятся видимыми, остаются в сосуде. Именно они образуют отложения на дне и стенках посуды, чайников, санприборов. По жесткости воды легко определить, какая соль в ней явственнее присутствует. Примеси магния труднее растворяются, придают напиткам вкус горечи.
От чего зависит присутствие соли жесткости в воде
Степень жёсткости для питьевой воды определяется типом и количеством водных солей. В разной местности показатели различные. Соли проникают в водоносные пласты, вымываясь из залежей горных пород: известняков, гипсов, доломитов.
Показатели жёсткости воды являются величинами переменными, они зависят от разных факторов:
- процессов, происходящих в земной коре;
- пластов залежей ископаемых, через которые проходят водные потоки;
- интенсивности растворения песчано-каменистых пород;
- смены сезонов.
У вод, лежащих близко к поверхности и залегающих на глубине, параметры разные. Они выше там, где водный поток проходит через слои известняков. Весной, при обилии талых потоков, при их попадании в водоемы и при просачивании в подземные водные пласты, количество солей снижается. Зимой концентрация выше.
Классификация воды с солями жесткости
Какие соли жесткости присутствуют в воде? Различают общую, постоянную и временную жёсткость:
- Карбонатная (временная) Жк – щелочной раствор с рН>8.3 содержит бикарбонаты, которые при нагревании выпадают в осадок, образуя накипь.
- Некарбонатная (постоянная) Жнк – характеризуется присутствием анионов (хлоридов, нитратов, сульфатов), которые сохраняются даже при кипячении жидкости.
- Общая Жо – это суммированная концентрация присутствия магния и кальция в виде ионных соединений. Сумма получается от сложения временной и постоянной величин: Жо=Жк+Жнк.
При очистке принимаются во внимание все типы: Жо, Жк, Жнк. Предельно допустимая концентрация питьевой воды по жесткости (кратко: ПДК) обычно устанавливается для общей Жо.
Нормы жесткости для воды
Нормирование определяется документами стандартизации: ГОСТ, СанПиН, ТУ. Точные данные получают, проводя испытания проб в аккредитованных лабораториях, в санэпидстанциях. Для фиксирования лабораторных показаний приняты международные единицы измерения жесткости воды:
- моль/м3 – количество молей на кубический метр жидкости;
- мг-экв/л – миллиграмм-эквиваленты на кубический дециметр (на 1 литр);
- °Ж – градус жесткости.
Измеряемая единица жесткости воды 1°Ж равна 1 мг-экв/л и равна 1/2 миллимоля на литр. Допустимые значения для ионов кальция и магния разные: для Ca2+1°Ж=20,04, для Mg2+1°Ж=12,16 мг/л (примечание: эти показатели вставляются в расчетную формулу, см. далее по тексту*).
По структуре вода может быть мягкой, средней, жесткой. Мягкой считается дистиллированная, кипяченая, дождевая, талая водичка. Жидкость средней жёсткости поступает из централизованных водопроводов. Артезианская и родниковая водица тоже отличаются средними показателями. К сильножесткой относится вододобыча из соленых водоемов, нуждающаяся в опреснении. В таблице показаны концентрации солей в разных размерных единицах.
Предельно допустимое содержание солей жесткости в воде
Нормы жесткости для питьевой воды
В СанПиН указаны вариативные величины, в зависимости от применения водных растворов. Жесткость воды по ГОСТУ также регламентируется в зависимости от типа и назначения жидкостей:
- Для обычной сетевой водицы определяется концентрация магния (до 50 мг/л).
- В бутилированной учитываются показатели Ca = 25-130 и Mg = 5-65 мг/л.
- Для воды, использующейся в хозяйственно-питьевых целях ПДК питьевой воды по жесткости не должно превышать 350 мг/л (7-10 мг-экв/л или 1-1,5 грамма на литр).
- Для напитков высшей категории нормой является Жо=1,5-7, для первой не более 7 мг-экв/л.
- По ВОЗ-нормативам в питьевой водице допустимо 10-30 мг магния и 20-80 мг кальция на 1 литр.
- Общая жесткость для питьевой воды по EC не выше 1,2 мг-экв/л.
Нормативно установлены нижние пределы показателей жесткости питьевой воды. В нормальной водичке обязательно должно присутствовать небольшое количество солей. Кальций полезен для организма, из напитков его микроэлементы усваивается лучше, чем из продуктов. Массовая концентрация кальция в питьевой воде не должна быть ниже 0,12, магния меньше 0,04, сульфатов и хлоридов менее 2 мг/дм3. Мягкая водичка вымывает из тела кальций, вызывая неприятные последствия – разрушаются кости и зубы. Слишком жесткая вызывает образование камней в организме, нарушает работу системы выделения. Соленая вода разрушительно действует на оборудование гидросистем, засоряет отложениями стенки трубопроводов, увеличивает расходы на нагрев.
Если в воде солей жесткости больше, чем предписано стандартами, нужно её очистить до допустимых показателей. В табличке указаны степени солевой концентрации по шкале жёсткости с показателями в промилле.
Шкала жесткости
Нормы жесткости для технической воды
Какой должна быть жесткость котловой воды – норма устанавливается отдельно для котлов с разным давлением:
- до 1,4 МПа (14 кгс/см2) = 15-20;
- 2,4 МПа (24 кгс/см2) = 10-15;
- 3,9 Мпа (40 кгс/см2)= 4-10 мкмоль/дм3(мкг-экв/дм3).
Первая (меньшая) цифра указывается для котлов, работающих на жидком топливе при тепловом потоке свыше 350 кВт на кв. метр. Вторая (большая) цифра – для котлов, работающих на иных видах топлива при тепловом потоке до 350 кВт/м2.
ГОСТ по определению жесткости в воде подскажет, какие параметры допустимы:
- для электронного производства,
- для гальваники,
- для энергетики,
- для медицинских процессов,
- для подпиточной и добавочной воды для котлов.
Раздельно нормируется питьевая вода по жесткости разных категорий: дистиллированная, сетевая, разливная. Для солей железа показатели рассчитываются отдельно.
Как определить жесткость воды
Очень сложно определить на ощупь, какая вода – жесткая или мягкая. Термин «жёсткость» возник потому, что после стирки ткани теряют мягкость, шерстистость или шелковистость, становятся неприятно жесткими на ощупь. Ткацкие или трикотажные переплетения, независимо от плотности, имеют пористую структуру. К волокнам присоединяются соли, что делает вещи после стирки более грубыми, жесткими, плотными.
Определить жесткость воды в можно как в лаборатории, так и в домашних условиях. Наличие солей жесткости можно определить визуально:
- Напитки имеют неприятный горчащий вкус.
- Чаи завариваются дольше обычного.
- Мясо при варке становится неприятно жестким.
- На стенках посуды заметны солевые отложения.
- На приборах образуется обильная накипь.
- На волосах после мытья и на расческе остается белесый налет.
- Мыло и порошок плохо пенятся, при стирке увеличивается их расход.
Повышенная жесткость питьевой воды может причинить ущерб здоровью и нагревательным приборам. Не зная точных показателей концентрации солей, сложно рассчитать дозу средств от накипи для стирально-сушильных агрегатов или запрограммировать на чистку кофемашину. Трудно обеспечить комфортное обитание рыбкам в аквариуме или правильно выбрать фильтры очистки. Помимо визуальной оценки лучше использовать более точные измерительные методы определения жесткости питьевой и технической воды.
Измерение жесткости воды
Перед употреблением в пищу, перед поливом огорода, перед подачей в трубопроводы или перед техническим применением воды для производственных процессов полезно проверить наличие солей жесткости. Такая проверка снимет претензии потребителей к водоснабжающим компаниям, продлит срок службы дорогого промышленного оборудования.
Для измерения жесткости воды используют бытовые и профессиональные приборы:
- Медицинские полоски, продающиеся в аптеках, выдают хороший результат с точностью до 1-2°Ж.
- Экспресс-тесты для аквариума позволяют следить за подачей воды в емкости с водными обитателями или проверять растворы, предназначенные для полива растений.
- Солемер, спектроанализатор, TDS и EC-метр показывают содержание солей и иные параметры: удельную электропроводность, сопротивление раствора.
Полезно заказать исследование в лаборатории, чтобы получить точные результаты с подтверждающей документацией. Тогда не придется думать, чем определить жесткость воды, не нужно покупать измерительные приборы или рассчитывать показатели по косвенным параметрам, используя формулы.
Как определить жесткость воды по формуле
Определить жесткость воды можно по формуле. Для определения общих показателей нужно выполнить расчет:
Жо = [Ca2+] + [Mg2+] = (m(Ca2+))/(Э(Ca2+) x V(H2O)) + (m(Mg2+))/(Э(Mg2+) x V(H2O)),
где:
[Ca2+]; [Mg2+] – концентрация ионов кальция и магния, в мг-экв/дм3;
m(Ca2+); m(Mg2+) – содержание ионов в мг;
V(H2O) – объем воды, дм3;
Э -эквивалентная масса ионов* (её значения уже приводились в тексте: Ca2+=20,04; Mg2+=12,16 мг/лили г/моль).
Расчетный результат получается в единицах: мг-экв/дм3.
Далее вычисляют временную или постоянную жёсткость. Рассчитанную величину вычитают из Жо и получают значения всех трёх категорий Ж.
Карбонатная Жк вычисляется по формуле:
Жк = [HCO3-] = (m(HCO3))/(Э(HCO3) х V(H2O))
Некарбонатная: Жнк=Жо-Жк.
Как понизить жесткость в питьевой воде
Понизить жесткость питьевой воды можно бытовыми способами и с помощью профессионального оборудования. Для умягчения водных составов в быту применяют простые и доступные методы: кипячение, отстаивание, заморозка с оттаиванием. Используют дистилляты и бытовые фильтры.
Длительным кипячением (20-30 минут) можно устранить карбонатную жёсткость – гидрокарбонаты разлагаются, выделяя углекислый газ и отложения накипи:
Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑(стрелками показаны: ↓ – осадок, ↑ – улетучивание);
Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+H2O+CO2↑.
Для загородных домов и промышленного умягчения используют профессиональные установки солеочистки:
- Фильтры умягчения, их работа основана на натрий-катионировании – замещении ионов присутствующих солей катионами натрия.
- Ионообменные фильтры с многокомпонентными смолами (Экотар, Экомикс) сразу производят обессоливание и обезжелезивание.
- Обратный осмос – лучший вариант очистки с помощью мембран. При его использовании обеспечена допустимая норма жесткости воды без прочих дополнительных систем фильтрации.
На сайте компании Diasel можно купить любые фильтры для удаления из воды солей жесткости. Мы продаем комплектующие к установкам обратного осмоса, соберем для вас комплексные линии очистки, предоставим реагенты для снижения уровня безопасности основного жизненного напитка. Гарантируем консультации по любым вопросам, помощь по монтажным работам, текущему и сервисному обслуживанию. С нашими профессиональными установками жесткость воды всегда будет в норме.
Источник
Евгений Пачепа
8 марта · 19,0 K
Добрый вечер! Пожалуйста, подскажите, какую воду называют жесткой? Какой вред приносит (наносит) жесткая вода человеку и его здоровью? Какова химическая природа? Какие фильтры помогут смягчить жесткую воду? Спасибо за ответы!
Какие проблемы вызывает известковая вода, если это здоровье человека? Два элемента образуют жесткость кальций и магний. Очень большое количество кальция приводит образованию камней в почках, желчном и мочевом пузыре.
Излишек магния – прямые проблемы с нервной системой и сердцем.
Откуда берется такая вода? Под землей вода протекает через самые разные породы, в том числе и с полезными ископаемыми. Вот там вода, как отличный растворитель и напитывается оксидами самых разных металлов.
Лучшие фильтры от жесткости – это ионообменный АкваФор и электромагнитный АкваЩит. Первый обеспечит мягкую питьевую воду, а второй обезопасит стиральную машинку и бойлер.
Научно вред жесткой воды здоровью человека до сих пор не признан. Но если посмотреть, что жесткая вода делает с теми же кухонными приборами, становится понятно, что все камни, соли в органах человека, также имеют природу. Это часть от них, именно в этой воде.
Жесткая – вода с превышением солей кальция и магния. Все, что выше 7 мили моль на литр… Читать далее
У меня тоже именно электромагнитный фильтр стоит для снижения жесткости воды. Отлично работает и расходники “не кушает”.
Если жесткость не превышает 7 мг-экв/ литр, вода считается безвредной. Не забывайте о том, что минеральные составляющие нужны человеческому организму. Вместо примитивного удаления солей кипячением или другим способом, попробуйте электромагнитную обработку. Сохраните приятный вкус воды, но избавитель от накипи по всей квартире. Надежную технику… Читать далее
Воду называют жесткой при наличии в составе примесей растворенных соединений кальция и магния. По нормам СанПиН допустимый уровень составляет 7 мг-экв/литр. Главный врач региона вправе увеличить ПДК до 10 мг-экв/литр специальным распоряжением.
Для очистки применяют ионный обмен или обратный осмос. Полифосфатные фильтры используют для подготовки… Читать далее
Жесткость менее 7 градусов (°Ж) безвредна. Однако при таком уровне из солей магния и кальция быстро образуется накипь. Чтобы прекратить этот вредный процесс, пользуйтесь техникой Акващит либо подобным электромагнитным устройством.
Смягчение (полное извлечение этих соединений) не имеет смысла. В хорошо оснащенных установках обратного осмоса, например… Читать далее
Если вы ищите быстрое решение вопроса жесткой воды, то купите себе фильтр-кувшин. Он быстро будет умягчать воду в небольших количествах. Основа у него смоляной картридж, который работает на принципе ионного обмена. Стоит недорого, но картридж менять придется часто.
Для защиты отопительной системы лучше вмонтировать в трубу магнитный умягчитель типа… Читать далее
Инженер, православная христианка, любитель фантастики и старых советских…
Жесткость воды – это содержание солей кальция и магния. Для питьевой воды разделения жесткости по видам не предусматривается. ПДК устанавливается на показатель “жесткость общая”. При этом надо иметь в виду, что жесткой может называться вода с высокими, но не превышающими ПДК показателями содержания этих солей. Привышение ПДК скажется на здоровье при… Читать далее
Какой фильтр для воды от известкового налета лучше купить? Надежный фильтр от известковой воды для частного дома?
Причиной образования вот таких белых струпьев на поверхности кранов, на внутренних стенках чайников, внутри стиральной машины на ТЕНах является известковая вода.
И хоть до сих пор по нормам жесткость размером в 9 моль на кубометр считается допустимой, специалисты знают, что образование налета начинается уже с показателя превышающего 7.
Какой же фильтр для воды от известкового налета лучше взять? Если вам нужен магистральный прибор, то установите себе электромагнитный преобразователь (Акващит, Аквафлоу, Гидрофлоу). Если вы ищите умягчитель для питьевой воды, то лучше выбрать обратноосматический Гейзер или ионообменный Аквафор.
Прочитать ещё 5 ответов
Что безопаснее: бутилированная вода или вода из фильтра?
16 лет работаю в области очистки воды. Эксперт компании БВТ БАРЬЕР РУС
Вода из фильтра. Объясню почему.
Безопасной считается та вода, в которой нет вредных микроорганизмов, но при этом содержание полезных веществ в ней соответствует норме. Такую воду называют физиологически полноценной.
К сожалению, невозможно однозначно сказать, как такую воду получить – из фильтра или из бутылки. Давайте разберемся, почему.
Начнем с бутилированной воды. Ее получают двумя способами: доочищают из артезианских скважин или же полностью обессоливают, а потом минерализуют. Принцип тот же, что с цельным и восстановленным молоком.
С доочищением воды вероятность получить физиологически полноценную воду выше, чем обессоливанием и минерализацией. Какая вода в бутылке — написано на этикетке. Поэтому перед покупкой обращайте внимание на следующие моменты:
- наилучшая вода – высшей категории, об этом должно быть написано;
- откуда вода: из скважины или водопровода? Часто в бутылки разливают водопроводную воду, которая течет у вас из фильтра;
- минеральный состав. Должны быть указаны значения «от и до», а не «менее чем». Качество воды тем выше, чем уже интервал и больше контролируемых параметров. В норме общая минерализация — в пределах 200—500 мг/л
Соответственно, первый риск с бутилированной водой – выбрать правильную воду по составу. Второй риск — ее хранение и транспортировка.
Чаще всего вода хранится и перевозится в пластиковой таре, которая может выделять органические соединения, а если был нарушен технологический процесс, то могут быть обнаружены и бактерии.
Еще больше рисков при использовании возвратной тары на 19 л. Такие бутыли подвержены биологическому загрязнению, и их необходимо регулярно и правильно мыть и стерилизовать, что не все производители делают. Ну и использование пластиковой тары – это неэкологично.
Теперь про фильтры. Плюс фильтра в том, что вода всегда свежая. Она не хранится и не транспортируется, что снижает риски того, что в нее что-то попадет после очистки. По сути, это домашняя установка по производству очищенной воды.
Рисков с фильтром два.
- Следует помнить, что он предназначен только для доочистки городской водопроводной воды. Если вы доочищаете воду из колодца, скважины и другого природного источника, то необходимо проверить состав воды в нем и использовать специальные кассеты.
- Безопасность пользования фильтром напрямую зависит от регулярности смены фильтроэлементов. Вода будет недоочищена, если пропускать ее через фильтр после того, как ресурс истечет.
Для меня использование фильтра более безопасно, так как я сама контролирую процесс. Я знаю, какая вода по составу течет из моего крана – я выбрала правильный фильтр – я регулярно меняю картриджи. При соблюдении этих условий фильтр обеспечивает мне и моей семье чистую, вкусную и безопасную воду, которая всегда под рукой. Ну и вода из фильтра значительно дешевле бутилированной.
Прочитать ещё 8 ответов
Что на ваш взгляд менее вредно для здоровья человека, ректификат или дистиллят?
Изучаю мир крепкого алкоголя со всего мира долго и усердно, создал ютуб канал соответствую… · vk.com/alkoclubmars
Вредно пить! Спирт опасен! Вернее, С2Н5ОН. Этиловый спирт — это яд, это наркотик. Все остальные примеси имеются в составе вышеуказанных напитков в таком незначительном содержании, что на это не стоит обращать внимания! Если вам хотят отрубить голову с топором из золота или из нержавейки – будет ли для вас разница после процесса?)) Не утешайте сеья байками о пользе алкоголя!
Алкоголь – яд. 40 объемных процентов и в том и в другом продукте.
Беспокоитесь о своем здоровье? Не пейте!
Прочитать ещё 4 ответа
Почему необходимо заботиться о чистоте водоемов? какие меры защиты их от загрязнения тебе известны?
Человек широкого круга интересов. Сосиске в тарелке предпочитаю алмазы в небе.
Мы все – жители одной планеты Земля. Вода – условие нашей жизни, мы ее пьем, готовим с ней еду, купаемся в ней… Если наши водоемы будут загрязнены, это повредит здоровью и даже может вызвать гибель всего живого, и человека тоже.
Чтобы защитить водоемы от загрязнения, нужно прежде всего не мусорить на берегах и в самих водоемах, не добывать возле них полезные ископаемые, не строить дома, не пахать и прочее, не выводить бытовые стоки и стоки предприятий в водоемы. Нужно заботиться и о чистоте почвы и воздуха, потому что в мире всё взаимосвязано. Загрязненные осадки попадают из воздуха в воду, вымываются в нее из земли – и обратно по кругу.
Прочитать ещё 4 ответа
Какая вода действительно полезна: фильтрованная, бутилированная, кипяченная или из-под крана?
Копирайтер-гик с биологическим образованием
В большинстве случаев вода не полезна и не вредна. Она просто необходима.
При некоторых заболеваниях и состояниях может быть полезна определенная минеральная вода. В остальных случаях просто старайтесь пить хотя бы несколько стаканов воды в день (8 не обязательно – эта рекомендация мало обоснована).
Много пить желательно в случае вирусных и респираторных заболеваний. В остальных случаях пить просто надо.
Лучше из лужи, чем мочу. Лучше из-под крана, чем из лужи, лучше фильтрованную (но не всякую, кстати), чем из-под крана. Лучше родниковую, чем фильтрованную.
Бутилированная же вода чаще всего ничем не отличается по сути от фильтрованной и даже от той, что из-под крана иногда.
Но такой совет от микробиологов: будете пить из-под крана – пропустите струю воду пару-тройку минут, прежде чем пить (если вода долго была выключена, например после ночи). Со счетчиками воды это, конечно не так уж выгодно стало, но оно того стоит.
Прочитать ещё 2 ответа
Источник