Как определить жесткость воды из-под крана, и какая лучше. Свойства мягкой воды

Мягкая вода - это... Что такое Мягкая вода?

Жёсткость воды — совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния. Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. Различают временную жёсткость, образованную гидрокарбонатами и постоянную жёсткость, вызванную присутствием других солей. Временная жёсткость может быть устранена кипячением.

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 тоже 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, хотя есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний.

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

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 чаще используется миллимоль на литр (ммоль/л).

В России для измерения жёсткости чаще используется 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 Ca2+ или 12,16 миллиграмм Mg2+ (атомная масса делённая на валентность).

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 мг-экв/л ммоль/л

Немецкий	°dH (dergees of hardness),°dGH (German (Deutsche) Hardness),°dKH (для карбонатной жёсткости)	1 часть оксида кальция (СаО) или 0.719 частей оксида магния (MgO) на 100 000 частей воды	0,357	0,179
Английский	°e	1 гран CaCO3 на 1 английский галлон воды	0,285	0,142
Французский	°TH	1 часть CaCO3 на 100000 частей воды	0,200	0,100
Американский	3 на 1 000 000 частей воды	0,02	0,01

В СССР до 1952 года использовали градусы жёсткости, совпадавшие с немецкими.

По величине общей жёсткости различают воду мягкую (до 2 мг-экв/л), средней жесткости (2-10 мг-экв/л) и жёсткую (более 10 мг-экв/л). 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 мг-экв/л, в мае — 0,5 мг-экв/л[1]). В подземных водах жёсткость обычно выше (до 80-100 мг-экв/л) и меньше изменяется в течение года.

Методы устранения

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 %. Этот метод нашёл наибольшее применение в бытовых системах подготовки питьевой воды. В качестве недостатка данного метода следует отметить необходимость предварительной подготвки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану.

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.

Термический способ. Основан на нагреве воды, устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в быту. В промышленности применяется, например, на ТЭЦ.

Реагентное умягчение. Метод основан на добавлении в воду соды или гашеной извести. При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок. 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). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдавая ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование. Как правило, жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 мг-экв/л, при двухступенчатом — до 0,01 мг-экв/л.

Ссылки

Примечания

↑ Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1990. Т. 2. С. 145.

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Мягкая вода и жёсткая вода

> Мягкая вода и жёсткая вода

Жёсткость воды - совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния. Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием - мягкой.

По величине общей жёсткости различают:

мягкую воду (до 2 мг-экв/л),
воду средней жёсткости (2-10 мг-экв/л),
жёсткую воду(более 10 мг-экв/л).

Различают также:

Временную жёсткость (карбонатную), образованную гидрокарбонатами. Временная жёсткость воды обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния (Са(НСО3)2; Мg(НСО3)2).
Постоянную жёсткость (некарбонатную), вызванную присутствием других солей. Постоянная жесткость воды обусловлена присутствием в воде сульфатов, хлоридов Са и Мg (СаSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2).

Единицы измерения жёсткости воды

Для численного выражения жёсткости воды указывают концентрацию в ней катионов кальция и магния.

Рекомендованная единица СИ для измерения концентрации - моль на кубический метр (моль/куб.м), однако, на практике для измерения жёсткости чаще используется миллимоль на литр (ммоль/л).

В России для измерения жёсткости чаще используется 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 Ca2+ или 12,16 миллиграмм Mg2+ (атомная масса делённая на валентность).

Возействие воды различной жесткости

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, хотя есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая - незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Жёсткость природных вод

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.

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 мг-экв/л, в мае - 0,5 мг-экв/л).

В подземных водах жёсткость обычно выше (до 80-100 мг-экв/л) и меньше изменяется в течение года.

Методы устранения жёсткости воды

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%. Этот метод нашёл наибольшее применение в бытовых системах подготовки питьевой воды.

В качестве недостатка данного метода следует отметить необходимость предварительной подготовки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану.

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.

Термический способ устранения жёсткости воды

Основан на нагреве воды, устраняет только временную (карбонатную) жёсткость.

Находит применение в быту. В промышленности применяется, например, на ТЭЦ.

Реагентное смягчение воды

Метод основан на добавлении в воду соды или гашеной извести.

При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок.

Этот метод оправдан при относительно больших расходах воды, поскольку связан с решением ряда специфических проблем: фильтрации осадка, точной дозировки реагента.

Катионирование воды

Метод основан на использовании ионообменной гранулированной загрузки (чаще всего ионообменные смолы).

Такая загрузка при контакте с водой поглощает катионы солей жёсткости (кальций и магний), отдавая взамен, в зависимости от ионной формы, ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование. Как правило, жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 мг-экв/л, при двухступенчатом - до 0,01 мг-экв/л.

Лучшим реагентом для устранения общей жесткости воды является отофосфат натрия.

Ортофосфаты кальция и магния очень плохо растворимы в воде, поэтому и достигается лучшее смягчение воды. В промышленности заменяют ионы кальция и магния, с помощью ионообменных фильтров, на ионы натрия и калия, получая мягкую воду. Определенное смягчение воды происходит и в бытовых фильтрах для питьевой воды. Отфильтрованная вода дает меньше накипи. Полностью очистить воду можно методом перегонки (дистилляции воды).

Понравилось? Поделись с друзьями!Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.blog comments powered by

www.vodainfo.com

Польза или вред жесткой воды. Рекомендации по ее смягчению

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

healthystyle.info

Как определить жесткость воды из-под крана, и какая лучше

Чистая h3O не течет ни из одного крана в мире – в воде всегда присутствуют растворенные соли, которые и определяют ее свойства. Так, жесткость воды указывает на количество в ней солей щелочноземельных металлов, где магний и кальций занимают первые места.

Вода с большим содержанием таких солей относится к жесткой, а с малым – мягкой. Разберемся также, какая вода лучше – жесткая или мягкая.

Как определить жесткость воды в домашних условиях

Определить жесткость воды из-под крана и вообще любой другой очень просто. Если нужно узнать цифры, то просто отдать знакомому химику, ну или за небольшие деньги в химическую лабораторию, например, местной СЭС. Там проведут анализ на жесткость воды. Один из точных, быстрых и недорогих лабораторных методов –титрование с помощью специального реактива под названием Трилон Б. Или же всю процедуру можно выполнить мгновенно с помощью экспресс тест благодаря специальному прибору. Бюджетный вариант такого цифрового тестера (солемера) стоит стоит 10 – 15 у.е., что многие могут позволить для определения жесткости воды в домашних условиях. Если это так уж необходимо на постоянной основе.

Но для того, чтобы определить приблизительно жесткость прямо сейчас, можно умыться с мылом – если не образовывается пена и сушит кожу, а на аэраторе (лейке) душа или внутри кухонного чайники видны известковые отложения – вода жесткая. В противном случае – мягкая либо средней жесткости.

Какая вода лучше – жесткая или мягкая?

Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Ведь каждая из них имеет свои плюсы и минусы. Но жесткость воды из под-крана обеспечивается большим количеством солей, которые способны наносить вред здоровью в таких количествах. Но и слишком мягкая вода может приводить к негативным последствиям – «вымывать» из крови нужные микроэлементы и увеличивать риск заболеваний сердечно-сосудистой системы.

На самом деле жесткость водопроводной воды играет далеко не первую роль в ее влиянии на здоровье, более важен состав на другие вещества, которые могут нанести вред.

А теперь немного подробнее о плюсах и минусах каждого вида воды.

Польза и вред жесткой воды

Минусы:

— Образование известковых отложений в сантехнике.

— Мыло очень плохо мылится, но зато жир с кожи смывает напрочь. Значит могут возникнут раздражения.

— Высок шанс, что волосы станут жесткими и непослушными.

— Возрастает риск обнаружить у себя камни во внутренних органах (почки, печень), на зубах и отложение солей в суставах. Соли магния в избыточном количестве негативно влияет на нервную систему.

Плюсы:

+ Снижается риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и гипертонии.

Узнайте также о продуктах, которые являются причиной гипертонии.

Польза и вред мягкой воды

Плюсы:

+ Кожа шелковистая.

+ Волосы пушисты.

+ Зубы белые.

+ Сантехника не выходит из строя, израсходуется в два раза меньше моющих средств.

На первый взгляд может показаться, что у мягкой воды плюсов больше и она однозначно лучше жесткой. Но правильное содержание минералов в воде также играет очень важную роль, поэтому минеральные воды и пользуются популярностью. Хотя если рассматривать водопроводную воду, то лучше все-таки чтобы там была мягкая вода.

Важно помнить, что не стоит злоупотреблять минеральными водами, особенно теми, на которых написано «лечебная». А при незнании подходит ли она Вам, лучше отдать предпочтение «столовой». Хотя здесь речь идет скорее о щелочности, чем о жесткости. Узнайте о очистке организма с помощью правильно подобранной воды.

Как говорилось выше, если рассматривать именно водопроводную воду, то лучше мягкая. Впрочем, когда открываем кран, выбирать не приходится. Моемся той водой, которая льется из него. Но вот пить, все чаще, цивилизованные люди предпочитают именно мягкую качественную бутилированную воду курортного происхождения. И на вкус приятнее, и действие на лицо. Но… дороговато.

zdorovko.info

Мягкая и жесткая вода: вред и польза

Жесткая вода является весьма распространенной проблемой как для жителей квартир, так и частных домов. Степень жесткости может варьироваться в зависимости от наличия солей кальция и магния в единице измерения воды и обозначается миллиграммами.

В некоторых случаях уровень жесткости воды не имеет значения. В частности это касается воды, используемой для полива огорода, тушения пожаров, уборки придомовых территорий, улиц и т.д. Но во многих бытовых и промышленных целях использования воды ее жесткость может стать серьезной проблемой: при использовании бытовой техники, принятии ванны и душа, во время стирки, приготовления пищи.

Накипь, образующаяся в результате нагревания жесткой воды, существенно повышает расходы электричества. Она является сильным теплоизолятором и уменьшает теплопередачу, в некоторых случаях становясь причиной выхода из строя нагревательных элементов. Также накипь со временем разъедает уплотнения и резиновые прокладки систем водоснабжения, закупоривает мелкие отверстия сеток смесителей, посудомоечных машин, гидромассажных насадок и т.д.

Однозначного решения вопроса о том, какая вода полезнее и лучше, нет. С медицинской точки зрения организму в определенном количестве нужен кальций (для формирования костей) и магний (для здоровья сердца). При этом данные химические элементы значительно лучше усваиваются человеческим организмом из воды, подавляя при этом восприятие тяжелых металлов и уменьшая токсичность некоторых компонентов пищи. Но в избытке такие микроэлементы вредны для организма, поэтому в пищу рекомендуется употреблять воду средней жесткости.

Смягчение воды в домашних и промышленных условиях

Наиболее простым способом смягчения воды повышенной жесткости в бытовых условиях на протяжении многих лет является кипячение. В результате него гидрокарбонат кальция распадается на осадки и углекислый газ. Классическим способом смягчения воды для бытовых работ является использование кальцинированной соды, растворяемой в нужном количестве в воде.

На станциях муниципальной подготовки воды распространены реагентные способы смягчения воды, основанные на растворении солей кальция в простейшие соединения (осадок) с помощью добавления соды или гашеной извести. Данная методика характеризуется определенными недостатками, в частности, значительным количеством твердых отходов и важностью точной дозации химикатов.

Эффективные методы смягчения воды, предлагаемые компаний BWT

Группа компаний BWT предлагает частным и корпоративным клиентам инновационные системы очистки, умягчения и подготовки качественной питьевой воды, а также воды для бытовых и технологических целей. Специалисты компании постоянно работают над созданием эффективных методов фильтрации и защиты от известкового налета, а также улучшения качества воды.

Компания предлагает умягчение воды методом электродиализа и обратного осмоса, которые также используются для обессоливания воды, в результате чего получается качественная питьевая вода. При обработке воды ионы жесткости взаимозаменяются ионами натрия смолы, в результате чего происходит процесс регенерации ионообменной смолы специальным раствором поваренной соли.

Установка представляет собой высокопрочный напорный бак, заполненный ионообменной смолой с установленным фильтром тонкой очистки, насосом высокого давления, мембранным модулем и электронным контроллером. Во время работы установки на ЖК дисплее отображается информация о расходе воды, давлении и качестве очистки и смягчения.

В зависимости от количества воды, проходящей через умягчитель, специалистами компании подбирается бытовая или промышленная модель. Работой прибора управляет автоматический клапан, настраиваемый человеком для включения по расходу воды или через определенное время.

Правильно организованная система водоочистки позволяет сохранить здоровье людей, а также защитить от накипи крупную и мелкую бытовую технику.

www.bwt.ru