какие виды жесткой воды различают
Жесткость воды
Жесткость водыявляется важным показателем качества воды. Vodalab рассказывает о жесткости воды, ее видах и способах умягчения воды.
ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ
Жесткая вода чаще всего ассоциируется с накипью на дне чайника или ощущением мыла на руках после мытья рук, некоторые испытывают ощущение «жестких волос». По этому критерию люди обычно оценивают качество воды. В этой статье мы рассмотрим жесткость со стороны физики и химии, изучим ее свойства, разновидности, влияние на здоровье человека и способы ее устранения жесткости воды.
Вода, содержащая большое количество солей кальция
Эффект жесткой воды
Жесткость воды — это концентрация растворённых в ней солей магния (Mg) и кальция (Ca): гидрокарбонатов, хлоридов и сульфатов. Проще говоря, жесткой называется вода, содержащая в себе большое количество солей. Почему воду назвали «жесткой»? Женщины в старину стирали вещи на берегу рек и озер, в воде которых содержат кальций, отчего ткань становилась жесткой на ощупь.
Жесткость воды делится на 3 вида:
Единицы измерения жесткости:
Не существует единой единицы измерения жесткости. В России, в соответствии с Госстандартом, в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м3). В Германии — 2.8DH°; во Франции — 5F°; в Америке — 50.05 ppm CaCO3.
Классификация воды по жесткости:
Характеристика | Жесткость, мг-экв/л |
очень мягкая вода | до 1,5 мг-экв/л |
мягкая вода | от 1,5 до 4 мг-экв/л |
вода средней жесткости | от 4 до 8 мг-экв/л |
жесткая вода | от 8 до 12 мг-экв/л |
очень жесткая вода | более 12 мг-экв/л |
Согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 жесткость питьевой воды должна быть не выше 7 мг-экв/л.
Влияние на здоровье человека:
Как же влияет жесткая вода на наш организм? Медики связывают появление мочекаменной болезни именно с этой особенностью воды. Но на данный момент официального подтверждения этой гипотезе нет. Но мы знаем, что слишком жесткая вода неблагоприятно влияет на органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус. Также жесткая вода сушит нашу кожу и волосы. Однако, полностью переходить на мягкую воду не рекомендуется. Наш организм нуждается в солях кальция и магния для укрепления сердечно-сосудистой системы. А вот комнатные растения лучше поливать мягкой или талой водой.
Способы борьбы с жесткой водой:
Для смягчения жесткости воды специалисты рекомендуют приобрести умягчители, которые являются самыми эффективными в борьбе с солями жидкости. Также существует несколько способов смягчения воды в домашних условиях, самым простым и привычным из которых является кипячение воды.
Для борьбы с постоянной жёсткостью воды используют такой метод, как вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда примерно 90% жидкости превратится в лед, нужно разморозить его обратно, а соли останутся в оставшейся незамороженной жидкости.
При выборе степени жесткости воды лучше придерживаться середины. Самым оптимальным является использование воды средней жесткости для приготовления пищи и мягкой воды для гигиенических процедур. А чтобы ваша бытовая техника не страдала от повышенной жесткости, лучше приобрести умягчитель.
Заказать анализ воды на жесткость вы можете на нашем сайтеvodalab. Каждый из представленных на сайте анализов содержит исследование воды на жесткость.
О других загрязнителях воды, таких как железо, мутность и марганец, вы также можете узнать подробнее в нашем блоге.
Что такое жесткость воды и как ее определить
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.
Какие соли обуславливают жесткость природной воды, откуда они берутся
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:
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:
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:
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
Степень жесткости воды | Показатель в мг-экв/л | Показатель в °Ж | Показатель в ppm |
Слишком мягкая | до 1,5 | до 1-1,5 | 0-70 |
Мягкая | 1,5-4 | 1,6-4 | 71-140 |
Среднежёсткая | 5-8 | 5-12 | 141-210 |
Сильножёсткая | 9-12 | 13-22 | 211-320 |
Сверхжёсткая | свыше 12 | 23-34 | 321-530 |
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:
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
Концентрация солей | Величина в ppm (в промилле или мг/л) |
Представляющая опасность для жизни | свыше 500 |
Предельно допустимая | 500 |
Средний показатель вод, добываемых из природныхводоемов | 400 |
Допустимое значение воды, подающейся из водопровода | 300 |
После прохождения угольных фильтров | 170 |
После очистки системой обратного осмоса | 0-50 |
Нормы жесткости для технической воды
ГОСТ по определению жесткости в воде подскажет, какие параметры допустимы:
Раздельно нормируется питьевая вода по жесткости разных категорий: дистиллированная, сетевая, разливная. Для солей железа показатели рассчитываются отдельно.
Как определить жесткость воды
Определить жесткость воды в можно как в лаборатории, так и в домашних условиях. Наличие солей жесткости можно определить визуально:
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:
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 = [Ca 2+ ] + [Mg 2+ ] = (m(Ca 2+ ))/(Э(Ca 2+ ) x V(H2O)) + (m(Mg 2+ ))/(Э(Mg 2+ ) x V(H2O)),
Далее вычисляют временную или постоянную жёсткость. Рассчитанную величину вычитают из Жо и получают значения всех трёх категорий Ж.
Карбонатная Жк вычисляется по формуле:
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.
Для загородных домов и промышленного умягчения используют профессиональные установки солеочистки:
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.
Рассказываем о жесткости воды.
Жесткая вода чаще всего ассоциируется с накипью на дне чайника или ощущением мыла на руках после мытья рук, некоторые испытывают ощущение «жестких волос». По этому критерию люди обычно оценивают качество воды. В этой статье мы рассмотрим жесткость со стороны физики и химии, изучим ее свойства, разновидности, влияние на здоровье человека и способы ее устранения жесткости воды.
Эффект жесткой воды
Жесткость воды — это концентрация растворённых в ней солей магния (Mg) и кальция (Ca): гидрокарбонатов, хлоридов и сульфатов. Проще говоря, жесткой называется вода, содержащая в себе большое количество солей. Почему воду назвали «жесткой»? Женщины в старину стирали вещи на берегу рек и озер, в воде которых содержат кальций, отчего ткань становилась жесткой на ощупь.
Жесткость воды делится на 3 вида:
Единицы измерения жесткости:
Не существует единой единицы измерения жесткости. В России, в соответствии с Госстандартом, в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м3). В Германии — 2.8DH°; во Франции — 5F°; в Америке — 50.05 ppm CaCO3.
Классификация воды по жесткости:
Характеристика | Жесткость, мг-экв/л |
очень мягкая вода | до 1,5 мг-экв/л |
мягкая вода | от 1,5 до 4 мг-экв/л |
вода средней жесткости | от 4 до 8 мг-экв/л |
жесткая вода | от 8 до 12 мг-экв/л |
очень жесткая вода | более 12 мг-экв/л |
Согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 жесткость питьевой воды должна быть не выше 7 мг-экв/л.
Влияние на здоровье человека:
Как же влияет жесткая вода на наш организм? Медики связывают появление мочекаменной болезни именно с этой особенностью воды. Но на данный момент официального подтверждения этой гипотезе нет. Но мы знаем, что слишком жесткая вода неблагоприятно влияет на органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус. Также жесткая вода сушит нашу кожу и волосы. Однако, полностью переходить на мягкую воду не рекомендуется. Наш организм нуждается в солях кальция и магния для укрепления сердечно-сосудистой системы. А вот комнатные растения лучше поливать мягкой или талой водой.
Способы борьбы с жесткой водой:
Для смягчения жесткости воды специалисты рекомендуют приобрести умягчители, которые являются самыми эффективными в борьбе с солями жидкости. Также существует несколько способов смягчения воды в домашних условиях, самым простым и привычным из которых является кипячение воды.
Для борьбы с постоянной жёсткостью воды используют такой метод, как вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда примерно 90% жидкости превратится в лед, нужно разморозить его обратно, а соли останутся в оставшейся незамороженной жидкости.
При выборе степени жесткости воды лучше придерживаться середины. Самым оптимальным является использование воды средней жесткости для приготовления пищи и мягкой воды для гигиенических процедур. А чтобы ваша бытовая техника не страдала от повышенной жесткости, лучше приобрести умягчитель.
Заказать анализ воды на жесткость вы можете на нашем сайте vodalab.ru. Каждый из представленных на сайте анализов содержит исследование воды на жесткость.
О других загрязнителях воды, таких как железо, мутность и марганец, вы также можете узнать подробнее в нашем блоге.
На что влияет жесткость воды
Классификация воды по жесткости
Официальная международная единица измерения, используемая в системе СИ – моль на метр кубический. В нашей стране жесткость измеряют в градусах жесткости. Но часто эта характеристика выражается в объемной доле или массовым числом.
Чаще всего используется следующая единица: мг-экв./л или миллиэквивалент на литр.
Воду классифицируют на 4 типа:
— Меньше 2 мг-экв./л – мягкая;
— От 2 до 4 мг-экв./л – нормальная;
— От 4 до 6 мг-экв./л – жесткая;
— От 6 мг-экв./л – очень жесткая.
Эта классификация называемая американской.
Влияние жесткой воды на здоровье человека и домашних животных
Какой вред приносит жесткость воды? Чем выше показатель жесткости, тем мощнее вредное воздействие.
1. Жесткая вода содействует возникновению мочекаменной болезни. Соли из воды полностью не выводятся из органов человека.
2. Вода с высоким коэффициентом жесткости сушит кожный покров из-за возникновения «мыльных шлаков». Они не позволяют мылиться моющим средствам, не растворяясь в жесткой воде. Результат – закупоривание пор, вследствие чего возможен зуд, жжение, воспаление кожи.
3. На волосах разрушается жировая пленка, имеющая естественный характер. Волосы выглядят «не живыми», возникает зуд кожи головы, перхоть, возможно чрезмерное выпадение волос.
4. Время приготовления пищи увеличивается.
5. Аналогично жесткая вода действует и на домашних питомцев: появление мочекаменной болезни, проблемы с кожей, шерстью.
Влияние жесткой воды на бытовую технику
1. Наличие солей отрицательно сказывается на отмывании грязи разного происхождения. Расход средств увеличивается.
2. На посуде, сантехнике образуются разводы, твердый налет, плохо отмываемый и способствующий разрушению поверхности предметов.
3. В электроприборах в процессе нагревания соли кристаллизируются (накипь), что способствует ускоренному выходу приборов из строя.
4. Возможно появление пятен, разводов на выстиранных вещах, потускнение цвета, рисунков. Ткань становится неэластичной, грубой.
5. Водопроводные трубы, трубы тепло коммуникаций, крупные приборы общего пользования также страдают от жесткой воды.
Определение жесткости воды
Самый точный метод определения общей жесткости воды – сдать анализы в лабораторию, например в СанЭпидемСтанцию.
Как узнать жесткость воды в домашних условиях? Можно приобрести в магазинах, где продаются кофе-машины или в зоомагазинах специальные тест-полоски. Они опускаются в воду. Цвет реагента, нанесённого на полоску, меняется.
Простой, но не точный метод состоит в следующем. При мытье рук мыло пенится быстро – вода мягкая. Если пенообразование не явное, то вода может быть жесткой.
Для устранения жесткости воды в домашних условиях можно использовать различные фильтры.
Для питья и приготовления пищи самый удобный способ – приобретение бутилированной воды, такой как «Королевская вода», отвечающая всем необходимым для потребления характеристикам.
Что такое жесткость воды и на что она влияет?
Когда мы говорим о качестве воды, мы вспоминаем несколько важнейших параметров: цвет воды, чистота, прозрачность, отсутствие привкусов и запаха. Не менее важной, но не различимым на первый взгляд, является жесткость воды.
Жесткость питьевой воды – одна из качественных характеристик воды, которая зависит от наличия в воде солей двух щелочноземельных металлов — кальция Ca и магния Mg. Жесткость имеет значение для оценки качества любой используемой воды: технической, питьевой и воды, используемой для нужд промышленных предприятий.
Наибольшее влияние на уровень жесткости воды оказывает количество катионов кальция, несколько в меньшей степени – магния. Также в воде присутствуют катионы стронция, железа и марганца, и они тоже оказывают влияние на жесткость воды. Но даже их общий вклад в общую жесткость воды так мал, что на практике их количество обычно не измеряют, пренебрегая ими.
Различают три вида жесткости воды:
• общая жесткость
• постоянная жесткость
• временная жесткость
Общая жесткость представляет собой сумму временной и постоянной жесткости воды.
Постоянная жесткость воды считают по наличию кальциевых и магниевых солей соляной, серной, азотной кислот, т.е. сильных кислот. Такие соли при кипячении воды не выпадают в осадок и не кристаллизуются в виде накипи. Временная жесткость воды – считается по наличию в воде карбонатов и гидрокарбонатов кальция и магния, которые при кипячении и показателях рН > 8,3 практически полностью выпадают в хлопьевидный осадок, кристаллизуются в виде накипи или образуют пленку на поверхности воды.
Как соли кальция и магния попадают в природную воду? Ведь вода, выпадающая в виде осадков (снег, дождь, град), и талая вода не содержат солей? Соли попадают в воду из породы, богатой известняками, гипсами или доломитами, залегающими в толщах земли. Это основные поставщики солей в воду. Однако геологи полагают, что выветривание горных пород тоже может оказывать влияние на карбонатную жесткость воды.
Какая же вода считается жесткой, а какая – мягкой?
Согласно методам определения жесткости воды по гидрохимии, считается, что:
0-4 мг-экв./л мягкая вода
4-8 мг-экв./л вода средней жесткости
8-12 мг-экв./л жесткая вода
> 12 мг-экв./л очень жесткая вода
Это касается оценки общей минерализации воды.
Российский СанПиН определяет для питьевой воды предельно допустимые концентрации 0-7 мг-экв/л.
Специалисты в области фильтрации условно делят жесткость питьевой воды так: 0-1,5 мг-экв/л – мягкая вода 1,5-2 мг-экв/л – оптимальная питьевая вода 2-5 мг-экв/л – жесткая вода 5-7 мг-экв/л – сверхжесткая вода Больше 7 мг-экв/л – не питьевая вода, за пределами рекомендованных значений.
Природная вода бывает поверхностной и подземной.
Поверхностная вода имеет меньшую жесткость за счет разбавления осадками и талыми водами. Поверхностные воды имеют существенные сезонные колебания показателей общей жесткости воды.
Подземные воды имеют более постоянный состав, и обычно имеют большие показатели по общей жесткости воды, чем поверхностные воды.
Состав питьевой воды должен быть оптимален по количеству солей жесткости. При избытке солей возникает риск развития мочекаменной болезни, заболеваний костей, суставов. Если солей в воде будет слишком мало, соли будут вымываться из организма, кости приобретут большую ломкость, возрастает риск заболеваний суставов и сосудов.
Пониженный уровень жесткости воды также приводит к риску сердечно-сосудистых заболеваний за счет вымывания солей из организма. Это подтверждает статистика по странам Европы и Северной Америки, исследования в российских регионах с разными средними показателями по жесткости воды.
Жесткая же вода, напротив, образует накипь, которая приводит к уменьшению сроков службы бытовой техники, порче водонагревательного и сантехническое оборудования.
Неожиданным фактом стало то, что вода с уровнем жесткости меньше 2 мг-экв/л оказывает более сильное коррозийное воздействие на водопроводные трубы, нежели жесткая вода. Это связано с тем, что она имеет более низкую щелочность.
Поэтому, в ряде случаев, особенно в теплоэнергетике, приходится добавлять соли карбонатов в водопроводную воду для достижения оптимального соотношения между коррозионной активностью воды, ее водородного показателя и содержания солей кальция и магния.
В настоящее время ряд специалистов, ссылающиеся на данные ВОЗ, утверждают, что имеющаяся статистика не позволяет однозначно считать мягкую и жесткую воду опасной для здоровья человека. Но имеющиеся данные о сердечно-сосудистых заболеваниях четко коррелируются с жесткостью воды в регионе, а отсутствие нормативной доказательной базы на уровне Всемирной Организации Здравоохранения не означает, что нужно пренебрегать качеством питьевой воды и не регламентировать показатели жесткости — соли кальция и магния, тем более что даже бытовая техника очень чувствительна к этим показателям, и требует добавления в воду соответствующих реагентов.
На сайте Мосводоканала есть таблица перевода жесткости воды в единицы других стран, позволяющая рассчитать необходимое количество смягчающих реагентов, которые нужно добавлять в воду согласно инструкциям к бытовым приборам.
Калькуятор жёсткости воды