Чем проверить жесткость воды. Как определить временную жесткость воды. Как повысить и понизить жесткость воды в аквариуме. Определение временной, или карбонатной жесткости

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.

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:

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

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.

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.

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.

Жесткость воды – одно из важнейших ее свойств, зависящее от типа и количества содержащихся в ее составе солей. Смягчение стоит делать только после предварительного анализа, потому что любой умягчитель понижает содержание минеральных веществ. Сайт сайт предоставил 6 способов, как определить жесткость воды в домашних условиях, и 9 методов, как умягчить жидкость для разных целей.

Из этой статьи вы узнаете:

• Что такое жесткость воды
• Зачем необходимо определять жесткость воды
• Как определить жесткость воды в домашних условиях
• Как определить жесткость воды с помощью специальных средств
• Как смягчить жесткую воду

В последние годы нам все чаще рассказывают о влиянии жесткой воды на организм и её губительном воздействии на бытовую технику. Откуда берется такая вода, и почему её называют жесткой? С научной точки зрения уровень жесткости обусловлен концентрацией ионов магния (Mg) и кальция (Сa). Чем меньше их содержится в жидкости, тем она мягче и полезнее. Тогда возникает резонный вопрос: как определить жесткость воды?

Что значит жесткость воды

Важнейшим свойством водопроводной воды является жёсткость. Данное качество сообщают ей соли кальция и магния, именуемые солями жёсткости. Чем меньше этих включений, тем вода будет мягче. Единая мера измерения жёсткости в мировом масштабе пока не установлена.

Согласно государственному стандарту ГОСТ 31865-2012 мерой жёсткости в Российской Федерации принят градус (º Ж), равный 1мг-экв/л (равно содержанию кальция или магния в концентрации ½ миллимоля на литр).

Чтобы соотнести градусные меры разных стран, в качестве условной принята единица пропромилле (ppm –part per million), т.е. миллионная часть (1·10 −6) базовой массы: 1ppm=0,0001% (1мг/кг).

Что до бытовых приборов, то их показатели обычно указаны в единицах производителя. Для сравнения данных характеристик с нормативами, установленными в нашей стране, их переводят в российские единицы измерения.

Перевод градусов жёсткости в пропромилле:

• 1 dH (Германия) = 17,8 ppm;
• 1 f (Франция) = 10 ppm;
• 1 (Англия) = 14,3 ppm;
• 1 A (США) = 1 ppm;
• 1 мг-экв/л (1ºЖ, Россия) = 50,05 ppm.

Известны три типа жёсткости:

1. Временная (или карбонатная), которая показывает содержание солей угольной кислоты (гидрокарбонатов Ca и Mg). При температуре кипения они распадаются, создавая нерастворяемый осадок СаСО 3 (карбоната кальция) и Мg(OH) 2 (гидроокиси магния).
2. Постоянная (или некарбонатная), которая не растворяется при кипячении. Вода в этом случае содержит соли металлов с валентностью 2 (Ca, Mg, Ba, Sr), на основе сильных кислот: HCl (соляной), H 2 SO 4 (серной), HNO 3 (азотной). При установлении уровня жёсткости воды соли стронция (S) и бария (Ва) в расчет не принимают, так как их количество минимально;
3. Общая, которая считается как сумма концентрации в воде ионов магния и кальция.

В нашей стране воду группируют по степени общей жёсткости:

• мягкая – до 2°Ж;
• средняя – 2-10 10°Ж;
• жёсткая – от 10°Ж.

Для чего необходимо определять жесткость воды

Чрезмерно жёсткая или очень мягкая вода представляет опасность для бытовой техники и нашего здоровья. Последняя способствует удалению из организма кальция, что ослабляет структуру костей и зубов. В мягкой воде ускоряется коррозия металлических деталей домашних бытовых приборов, для предотвращения которой применяют ингибитор.

Какой вред приносит жёсткая вода:

1. Создает повышенную солевую нагрузку на мочеполовые органы человека. Как следствие, образуются камни в почках, ухудшается кожа и волосы, возникают проблемы в сантехнических и отопительных системах, наносится непоправимый вред бытовым приборам.
2. Требуется больше энергии на нагревание воды, так как накипь (осадки солей жесткости) на ТЭНах имеет низкую теплопроводность. Поэтому нагревательные элементы имеют тенденцию к сгоранию из-за слабого отведения тепла.
3. Приходится использовать дополнительные порции моющих средств, потому что ПАВы (поверхностно-активные вещества) в их составе образуют нерастворимые соединения с солями кальция и магния, что препятствует созданию достаточного объема пены для удаления пятен.
4. Внутренняя поверхность трубопроводов быстро покрывается известковым налетом, который уменьшает напор воды, и трубы приходится менять.

Не забывайте определять жесткость воды, получаемой из водопровода или другого источника. Чтобы значительно продлить срок службы ваших нагревателей, посудомоечной и стиральной машин, используйте доступные смягчители воды.

Перед покупкой дорогостоящих устройств и реагентов, узнайте, какие соли и сколько содержит вода из вашего крана. Следует отметить, что параметр общей жёсткости непостоянен и определяется числом осадков, таянием снега и прочими явлениями природы, которые меняют плотность солей. Для правильного выбора смягчителей сделайте предварительный анализ воды на жёсткость.

Для применения в быту (водных процедур, уборки, стирки) достаточно единожды определить этот показатель и при необходимости покупать нужные средства. При повышенной жесткости для приготовления еды лучше пользоваться качественной бутилированной водой и время от времени проверять её состояние простым портативным прибором на предмет общего содержания солей и карбонатов.

4 простых способа определить жесткость воды

1. Определить среднюю жёсткость воды в населённом пункте.

Данный способ подходит и для централизованного водопровода, и для скважин (но в случае с последними при выяснении мнения соседей следует учитывать глубину).

Как правило, жёсткость городской воды составляет менее 7 мг-экв/л, что имеет большое значение для горводоканала. При повышенном показателе быстро забивается накипью трубопровод горячей воды.

Данный способ прост, однако неточен, поскольку в городах чаще всего несколько источников воды. К тому же глубинная вода может очень разниться от дома к дому.

1. При помощи мыла.

Эта методика основана на слабой мылкости хозяйственного мыла в воде высокой жесткости. Известно, что мыльная пена образуется тогда, когда мыло связывает излишек солей магния и кальция.

Возьмите 1г мыла, измельчите и постепенно, чтобы не взбивалась пена, растворите его в малом количестве нагретой дистиллированной воды.

Теперь вылейте раствор в цилиндрический стакан и добавьте дистиллированную воду до высоты 6 см (при 60 % жирности мыла) или до 7см (при содержании жирных кислот 72 %). Эти цифры всегда указаны на куске мыла. На сантиметр полученного раствора приходится столько мыла, сколько потребуется для связывания солей жесткости, которых обычно вмещается 1dH на литр воды.

Затем возьмите литровую банку и заполните проверяемой водой наполовину. Постепенно вливайте туда мыльный раствор, непрерывно помешивая. Вначале появятся лишь темные хлопья, а после – цветные пузыри. Образование плотной белой пены указывает на то, что соли жесткости в тестируемой воде полностью связаны. Теперь осталось просчитать, какой уровень (количество сантиметров) из полученного раствора было вылито. Зная, что 1см связал в 0,5л воды объем солей равный 2dH, делаем следующий вывод: если для образования пены вы долили 4 см мыльного состава, значит, жесткость воды составляет 8dH.

Если вдруг раствор закончился, а пены не получилось, следовательно, жесткость воды больше 12dH. В этом случае для вычисления необходимого показателя повторите опыт, только тестируемую воду разбавьте дистиллированной водой вдвое. Показатель, полученный при повторном исследовании, умножьте на 2.

Как правило, стандартные стаканы имеют похожие параметры: высоту –10 см, емкость – 200-250 мл, верхний диаметр – 73 мм, диаметр дна – 55 мм и больше. Итак, средний диаметр сосуда равен 63мм. Максимально точно вы сможете определить жесткость воды при использовании химического стакана в форме цилиндра приблизительным диаметром 6 см. Можно взять и конусообразный стакан, но в этом случае погрешность увеличится.

Следует заметить, что стопроцентной точности измерения данным способом вы не получите, однако отклонения в пределах 1-2 dH достаточно, чтобы узнать о состоянии воды. Эта погрешность обусловлена различием ширины донышка и края сосуда, куда налит мыльный раствор. Кроме того, имеет значение качество мыла и дистиллированной воды, а также ваш опыт проведения подобного анализа.

Данный метод весьма прост и помогает установить жесткость воды самостоятельно, поэтому из-за незначительной погрешности при её нахождении не стоит отказываться от столь удобного способа.

1. Определить жесткость воды по толщине накипи.

Как известно, при нагревании соли жёсткости превращаются в накипь. Когда температура воды повышается, внутри трубопроводов и на нагревательных элементах (спирали, тэны) появляется устойчивый налёт – накипь. Она забивает сеточки, лейки душей и аэраторы кранов.

Способ подобен проверке с мылом, только проводится дольше и требует большего объема воды, поскольку накипь собирается медленнее. К примеру, если по истечении месяца засоряются аэраторы кранов, вероятнее всего жёсткость воды составляет более 10 мг-экв/л.

1. С использованием реагентов.

Элементарный и сравнительно дешевый способ. Где брать реагенты? В торговых точках, где продают товары для аквариумов.

Как сделать тест? У каждого производителя свой метод тестирования, поэтому инструкции различаются.

Еще 6 вариантов, как определить качество воды в домашних условиях

Как же определить жесткость воды в домашних условиях? Известны шесть простых способов:

1. Самый доступный способ – это оценить качество воды по виду и вкусу. Она должна быть прозрачной, без запаха и осадка.
2. Для определения чистоты жидкости её наливают в вымытый прозрачный стакан на высоту 20 см и помещают на лист бумаги с текстом. Если он читается через воду, данный показатель в норме.
3. Точно так же устанавливают и цвет воды, но наливают всего 100 мл и ставят стакан на чистый белый лист. Если вода имеет органические примеси, то на бумаге она темнеет.
4. Чистоту жидкости можно узнать по запаху. Вначале воду нагревают до 20 °С, потом доводят до 60°С. Появление гнилостного запаха свидетельствует о содержании в воде сероводорода.
5. Отдельные свойства жидкости можно определить по вкусу. Немного воды наливают в чистую посуду и кипятят на протяжении 5-ти минут. Затем остужают до 20 – 25 °С и дегустируют. Сладковатый привкус указывает на наличие включений гипса, горький – на присутствие солей магния, легкую терпкость придают воде соли железа. Гнилостный оттенок вызван содержанием в воде животной и растительной органики. Если её отфильтровать, то можно обнаружить твердые примеси. Однако перед этим воду отстаивают какое-то время.
6. Если капнуть водой на зеркало или стекло и дать испариться, можно тоже оценить степень её чистоты. Наличие пятен говорит о низком качестве воды. Загляните в свой аквариум, у кого он имеется. Рыбки, как правило, тонко реагируют на качество воды.

Как определить постоянную жесткость воды и временную

Временная жесткость воды, называемая карбонатной, встречается почти в каждом из случаев. Чтобы точно подтвердить её наличие, пользуются специальными методами.

Как определить карбонатную жесткость воды:

• произвести химический анализ на данный показатель;
• воспользоваться услугами лаборатории;
• приобрести специальный тест для установления жесткости;
• обратиться к специалистам.

Временная жесткость воды возникает из-за содержания в ней катионов кальция, железа и магния, а также анионов гидро- и бикарбонатов (II). Данный показатель устанавливают так: при нагревании воды гидрокарбонаты распадаются с образованием слаборастворимого карбонатного осадка, углекислого газа и воды.

Чтобы определить постоянную жесткость воды, нужно найти в ней концентрацию солей магния и кальция – фосфатов, сульфатов и хлоридов, полностью растворяемых в воде без осадка при кипячении. Их можно удалить при помощи фильтров с ионообменной смолой, путем электродиализа или обратного осмоса. Для вычисления общей жесткости воды складывают коэффициенты постоянной и временной жесткости.

Как определить жесткость воды с помощью специальных приборов и тестов

Разумеется, любая вода должна обладать оптимальной жесткостью, иначе она будет вредна для человека из-за абсолютного отсутствия солей. Так, при минимальном содержании карбонатных солей возникают болезни сердечнососудистой системы.

С точки зрения резервуаров для нагревания мягкая вода провоцирует коррозию. Поэтому в теплоэнергетике после работы на мягкой воде поверхность оборудования обрабатывается специальным раствором, замедляющим данный процесс.

Вода из любого источника имеет определенный индекс жесткости. При этом хорошо, если он средний по величине, потому что излишек солей, подобно их нехватке, вызывает нежелательные последствия.

Как определить жесткость воды? Сегодня это несложно. Можно купить специальные приборы для контроля этого показателя на производстве и в быту. Самый подходящий вариант – прибор TDS-3, который встречается на прилавках под разными названиями.

Можно применять другой, сравнительно дешевый аппарат – электролизер , который тоже позволяет оценивать жесткость воды.

Максимально точный метод нахождения жесткости -лабораторный. Сдайте воду на анализ, к примеру, в санэпидстанцию. Там не только проверят скопление солей жесткости, но и измерят долю нитратов, пестицидов, железа, сероводорода, примесей органики и прочих веществ, характерных для грунтовых вод. При выборе очистной системы для коттеджа анализ воды крайне необходим.

Для оценки жесткости воды можно использовать тестовые полоски. Их предлагают в зоомагазинах, салонах по продаже кофемашин, а иногда - в крупных сетях бытовой техники. Этот тест позволит приблизительно определить жесткость воды. На бумаге имеется реагент, который меняет цвет при реакции с водой. Полоска погружается в воду на недолгое время, а яркость её окраса зависит от концентрации солей в воде.

Из недостатков этого метода можно назвать неточность и сложности с толкованием результатов теста. Вначале нужно примерно установить интенсивность окраса в сравнении с «палитрой» предлагаемых оттенков. Затем перевести указанные на палитре индексы жесткости из зарубежных градусов в российские, поскольку качественные тестовые полоски в основном производят в Европе.

Как самому создать прибор, чтобы определить жесткость воды

Устройство для определения жесткости воды можно сделать своими руками. Для этого потребуется:

• нержавеющая сталь размером 50×50см;
• прозрачная трубка;
• очищающий фильтр для воды;
• контейнер из пластика вместимостью 1,5 литра;
• обратный клапан для жидкости;
• гайки и шайбы;
• болты М6×150;
• штуцеры.

Основанием будущего электролизера станет лист нержавейки. Для этого отлично подойдет импортная сталь AISI 316L или отечественная марки 03Х16Н15М3.

Металл размечают и нарезают на 16 равных квадратов, у каждого из которых отсекают один угол и делают отверстие в противоположном углу. Оно пригодится позднее. Принцип работы прибора состоит в направленном потоке электричества между противоположно заряженными пластинами, который вызывает распад молекулы воды на водород и кислород.

Чтобы улучшить движение тока, пластины подключают попеременно: вначале положительный заряд, потом отрицательный. Трубку использует в целях изоляции. От нее отрезают кольцо и делают разрез для получения полоски шириной 1 мм.

Пластины закрепляют при помощи шайб. Сначала на болт прикручивают шайбу, затем туда же надевают пластину, потом три шайбы и опять пластину и т.д. Для каждого заряда потребуется по 8 пластин. Все операции следует выполнять аккуратно во избежание контакта спилов с электродами.

В точках соприкосновения болтов со стенками бокса просверливают два отверстия. Если болты не входят в ёмкость, их укорачивают и затягивают гайками для герметичности соединения. Затем проделывают отверстия для штуцеров в крышке. Чтобы обеспечить герметичность шва, его промазывают силиконовым герметиком.

Перед тем как измерять жесткость воды данным устройством, не лишним будет проверить его работоспособность. Прибор включают в сеть, наполняют водой на уровень болтов, закрывают крышкой. К штуцеру подключают трубку, второй конец которой опускают в воду. Возникновение тока можно наблюдать визуально.

Теперь постепенно повышают ток. Очищенная дистиллированная вода имеет плохую электропроводность, поэтому для получения электролита туда добавляют щелочь, к примеру, гидроксид натрия (NaOH), который имеется в составах для очищения труб типа «Крот» или др. Обратный клапан исключает избыточное скопление газов. Итак, вы собственноручно собрали прибор, который в поможет определить жесткость воды.

5 способов, как смягчить жесткую воду

Способ 1. Высокие температуры

Как известно, кипячение уничтожает микробы, а примеси преобразует в углекислый газ и осадок. Для этой процедуры электрочайник не годится. Необходима кастрюля соответствующего объема: если её применяют для готовки еды или чая, подойдет 5-ти или 10-литровая емкость. Сосуды вместимостью 20 л и более подойдут для купания или стирки. Однако ежедневное кипячение такого количества воды довольно утомительно, а ежемесячный платеж за электроэнергию поднимется в разы.

Чтобы сделать мягче питьевую воду, можно налить её в металлический чайник или кастрюлю и поставить на сильный или средний огонь, а после закипания убавить нагрев до минимального. Оставить воду на огне минут на 45-50, затем снять и остудить. На отстаивание потребуется примерно сутки или более, пока металлы выпадут в осадок. Очищенную воду осторожно сливают, не смешивая с твердыми частицами, которые осели на дне кастрюли.

Похожим способом снижают жесткость воды в электрочайнике. Жидкость, оставшуюся после приготовления чая, аккуратно переливают в стеклянную емкость и убирают её от солнечного света. Через 12 часов вредные металлы осядут, и вода станет подходящей для питья.

Процесс кипячения имеет два серьёзных недостатка:

1. Приходится периодически очищать чайник (кастрюлю) от накипи или приобретать новую посуду.
2. При высокой температуре выпариваются полезные вещества и кислород, поэтому кипяченой водой нельзя поливать комнатные растения и кипятить ее повторно.

Не порадует вас и вкус термически обработанной жидкости.

Способ 2. Холодный способ

При экстремально низких температурах магний и остальные соли замерзают. В этом случае законы физики могут послужить для очистки и смягчения воды. Нужно просто налить её в стеклянную банку (можно плоскую кастрюлю) и поставить в морозилку. В зимнее время функции холодильника отлично выполнит балкон.

При этом придется контролировать ход заморозки, поскольку 75-90 % воды должны превратиться в лед, а остальные 10-25 % – остаться жидкостью. Именно в этом малом остатке присутствуют соли, которые нужно вылить в раковину. Полученный кусок льда оттаивают естественным образом и используют по назначению. В этой воде остается кислород и часть полезных элементов, она вполне годится для полива комнатных растений, ежедневного питья, умывания и приготовления еды.

Как смягчить колодезную или скважинную воду для купания и стирки? Если в вашем хозяйстве имеется металлическая ванна или пластмассовые бочки, их убирают под навес либо в затененное место. В них наливают воду и отстаивают 3-6 дней, пока не появится осадок. Затем осторожно сливают (вычерпывают) верхнюю часть воды, а осадок с примесями выливают вдали от огорода и сада. Точно так же очищают дождевую воду, однако это не обеспечит 100 %-й результат.

Способ 3. Кремний

Этот минерал снижает концентрацию солей. В старину внутреннюю часть колодцев покрывали кремнием и несколько слоев выкладывали на дно. Даже сегодня в городских квартирах можно встретить кремниевые пластины. Для смягчения питьевой воды её наливают в бутыль или кастрюлю и кладут туда кусочки хорошо промытого минерала. Оставляют отстаиваться на 2-3 дня, в идеале ждут неделю, пока пластины впитают соли. При этом вода становится вкуснее и мягче. Кремний не только очищает жидкость, но и насыщает её полезными элементами. Кремниевая вода применяется в народной медицине для профилактики и лечения ряда заболеваний.

Способ годится для небольшого объема воды, которого хватит для приготовления пищи, чая или питья в «сыром» виде.

Способ 4. Подручные средства для бытовых нужд

Знаете ли вы, что обычная пищевая сода тоже способна нейтрализовать соли? Она более безобидна и не подсушивает кожу, поэтому часто используется как смягчитель воды для умывания. Как это делается? В холодную или теплую воду (250-500 мл) добавляют ¼ чайной ложки соды и перемешивают до окончательного растворения. Через 10-15 минут можно принимать водные процедуры.

Что касается кальцинированной соды, она более агрессивна и имеет отбеливающие свойства. Эту добавку используют при стирке белья из расчета 1-2 чайные ложки на 10-15 л воды. Можно предварительно смешать её с моющим средством, чтобы получить больше пены и удалить сложные пятна.

Кальцинированная сода защищает от накипи внутреннюю поверхность стиральной машины, ею можно чистить электрочайники. Но употреблять воду с содой для питья все же не стоит.

Если водопроводная вода сушит кожу, можно наливать нужное количество в отдельную посуду и разбавлять фруктовыми (можно овощными) соками. Пропорция следующая: на стакан (250 мл) воды – 50-100 мл натурального сока. Хорошо перемешать. Если нет сока, возьмите немного капустного или огуречного рассола. Имеющиеся в нем кислоты реагируют с солями жесткости и уменьшают их концентрацию.

В связи с этим хорошие отзывы и о миндальных отрубях. Ореховые семена прессуют и выжимают масло, а из сухого жмыха формируют толстые плиты, отправляемые на мельницу. Там их измельчают, после чего с успехом добавляют в косметические препараты. Полученный миндальный порошок размешивают с водой в пропорции 1 столовая ложка на стакан. Ореховый состав годится также для умывания и прочих водных процедур.

Чтобы уменьшить жесткость воды для купания или стирки, используют мыльную стружку. В первом случае подойдет косметическое мыло (какое вам нравится), во втором – хозяйственное. От брусочка отрезают небольшой кусок и трут на терке для образования 15-20г стружки (примерно столовая ложка с горкой). Затем добавляют тертое мыло в банку (0,5л) и мешают до растворения и получения пенки. В большой сосуд на 10-12л наливают водопроводную или скважинную воду и мыльный раствор. При избытке пены добавляют немного чистой воды.

Раствор настаивают до утра или оставляют на сутки. Этого достаточно, чтобы мыло прореагировало с солями тяжелых металлов, отправляя их на дно в виде осадка. Утром осторожно сливают чистую воду и добавляют в неё борную кислоту (две-три ложки). Все! Раствор для стирки приготовлен.

Хозяйственное мыло хорошо защищает от накипи стиральную машину-автомат. Нужно отрезать ¼ бруска (можно меньше), завернуть его в кусок ткани (мешочек) и поместить в барабан. Теперь осталось положить белье, добавить необходимую дозу порошка и включить режим стирки.

Сегодня магазины бытовой химии предлагают смягчающие соли, выпускаемые в таблетированном виде. Их добавляют в посудомоечные машины для профилактики скопления накипи на нагревательных элементах.

Жесткая вода вредит и комнатным растениям. Для полива можно подготовить смесь с древесной золой, которая очистит воду от примесей, а растения защитит от гниения и насекомых. На литр воды потребуется 3 г натуральной золы и некоторое время на отстаивание. Раствор можно процедить, но это необязательно, иногда растения поливают вместе с частицами золы.

Еще один вариант – это торф, которого на 1 литр воды потребуется всего 10 г. Раствор хорошо вымешивают и увлажняют почву в цветочных горшках.

Способ 5. Фильтры и их разновидности

Любители самостоятельной очистки пробуют избавиться от чрезмерной жесткости воды, используя соду, буру или нашатырный спирт. Однако эти способы бессильны перед множеством вредных примесей. Самый современный и оптимальный вариант для пользователя – это бытовые фильтры.

Симпатичные кувшины завоевали популярность благодаря красивому дизайну, эффектно дополняющему кухонный интерьер, и лояльности цены. Внутри сосуда находится сменный картридж. Фильтрующие пластины удерживают молекулы солей, очищая воду. Подобные кувшины полезны и практичны, однако картридж нужно будет менять раз в 1,5-2 месяца в зависимости от состава примесей в воде.

• Ионообменные и магнитные варианты.

Этот прибор состоит их пары сильных магнитов, которые образуют мощное поле и притягивают молекулы металлов. Проходя через этот фильтр, вода смягчается. При этом не используются химические составы, однако воздействие данного способа на организм до конца не изучено. Похожие устройства обычно применяют в котельных для очищения воды, передаваемой в систему отопления.

Смягчители-ионообменники предполагают два резервуара: первый наполняется особенной смолой, второй – раствором соли. Вода смягчается в два этапа. Попадая в сосуд со смолой, она избавляется от солей жесткости, частиц железа и других примесей. В солевом растворе вода обогащается натрием и становится гораздо мягче. Она пригодна для питья, гигиенических процедур и стирки.

• Технология обратного осмоса.

Конечно, фильтр для обратного осмоса стоит дорого, но именно он – самый лучший вариант для городской квартиры и собственного коттеджа. Он подходит для уменьшения жесткости питьевой и аквариумной воды. Чаще всего прибор устанавливают на кухне и подключают к водопроводу.

Вода подается в первый резервуар с концентрированным раствором, где она освобождается от соединений тяжелых металлов. Затем под действием высокого давления она проходит во вторую часть фильтра, где концентрация раствора меньше. Данный состав утяжеляет элементы вредных примесей, чтобы они задерживались в полупроницаемых мембранах.

На выходе из фильтра вода похожа на дистиллированную. Этот принцип имеет единственный недостаток – ликвидация и вредных, и полезных минералов. В дальнейшем приходится восстанавливать её структуру, чтобы сделать подходящей для питья. Метод обратного осмоса годится для очищения технической воды, рассчитанной на купание, стирку и бытовые нужды.

• Фильтр для стиральной машинки.

Все знают, что современная стиральная машина защищена от накипи при помощи магнитного мяча, а «посудомойка» – смягчающими солями. Внутри этого мяча находится наконечник, притягивающий микрочастицы металлов. Благодаря магнитному полю вредные примеси не могут оседать на трубах. Вдобавок электромагниты очищают технику от слоя затвердевших отложений.

Молекулы магния и железа будто бы соскребают налет, который удаляется сливной водой. Если применять полезный мячик при каждой стирке, вы увеличите срок службы своей машины и сэкономите на ремонтех. К тому же, мягкая вода требует меньше порошка, а при стирке потребляется мало электричества, потому что чистый тэн греется быстрее.

Если качество воды оставляет желать лучшего…

Проблему воды в доме можно частично решить, установив качественный фильтр, но постепенно может возникнуть необходимость замены комплектующих в таких системах, ведь от этого напрямую зависит качество очистки воды для питья.

В то же время остается нерешенным вопрос: как добиться того, чтобы вода наилучшего качества была на нашем рабочем месте или у ребенка в школе? Решением будет купить воду с доставкой.

Компания «Айсберг» предлагает выгодные условия для обслуживания своих клиентов:

• бесплатная доставка воды на дом или в офис: покупатели оплачивают только стоимость товара;
• скважины, из которых набирается наша вода, имеют документы регистрации в Государственном водном кадастре РФ;
• для добычи и бутилирования воды используются передовые технологии, что помогает сохранять и преумножать ее качество и природную чистоту;
• мы также реализуем современные кулеры для воды и другое оборудование, изготовленное известными европейскими брендами с учетом существующих стандартов качества. Размеры помп и стеллажей для бутылей варьируются, позволяя установить приборы даже в небольших помещениях;
• доставка питьевой воды на дом или в офис осуществляется по минимальной цене, благодаря постоянным акциям от нашей компании;
• вместе с водой вы можете приобрести одноразовую посуду, чай, кофе и прочую вспомогательную продукцию.

Чистая вода – это ценность, но она не должна быть на вес золота. Наша миссия – обеспечить каждый дом и рабочее место качественной питьевой водой, поэтому мы приготовили для наших клиентов самые выгодные условия.

О том, что водопроводная вода характеризуется излишней жесткостью спорить не принято. Однако поклонников здорового образа, как правило, больше интересует степень «излишности» вредных для организма соединений кальция и магния, определить которую можно при помощи…обычного стирального порошка!

Современные домохозяйки хорошо знают, что производители стирального порошка всегда указывают на коробке рекомендуемые условия использования (в том числе и допустимую концентрацию солей в воде). Однако далеко не все имеют возможность проводить комплексный химический анализ перед каждой стиркой.

Как определить жесткость воды в домашних условиях? И как расшифровывается загадочный показатель «ммоль на куб. дм.»?

Что такое средняя жесткость воды?

Согласно научному определению, жесткость воды – это суммарное количество растворенных в жидкости солей (в основном магния и кальция). Такой выбор обусловлен способностью двухвалентных металлов к образованию устойчивых химических соединений – верных спутников нагревательных элементов стиральных машин, котлов и чайников.

Исходя из определения, загадочную аббревиатуру «3-7 ммоль. на куб. дм.» можно расшифровать следующим образом: 200 мл. чистящего средства достаточно для стирки белья в воде, содержащей суммарное количество солей кальция и магния в рамках указанного диапазона.

Таким образом, расход порошка прямо пропорционален жесткости (Таблица 1).

Таблица 1. Расхода порошка на 4-5 кг. белья

После идентификации главного врага стиральной машинки возникает логичный вопрос: «Как узнать жесткость воды?»

Состояние нагревательных элементов

Наиболее яркое доказательство присутствия солей магния и кальция в водопроводной воде – быстрообразующаяся накипь на поверхностях труб горячего водоснабжения, а также нагревательных элементов бытовых приборов. В случае если активно бороться с незваной гостьей приходиться подозрительно часто, можно смело планировать семейный бюджет с учетом повышенных расходов на чистящий порошок.

Время заваривания чая

Считается, что хороший чай в мягкой воде заваривается всего за 3-4 минуты. Следует задуматься о покупке фильтров и систем очистки, если гостей приходится заставлять ждать чаепития дольше указанного времени.

«Будет мыло пениться, и грязь куда-то денется…»

Известно, что в жесткой воде мыльные растворы пенятся гораздо хуже, поскольку ионы кальция и магния «захватывают» мыло в устойчивые солевые комплексы. Идентифицировать мягкую водопроводную воду легко по обильной пене, которая плохо смывается. Однако данный способ не отличается точностью, поскольку степень «размыливания» во многом зависит и от используемых производителем компонентов.

«Соль? - по вкусу!»

Мягкую родниковую воду легко отличить по особенному, нежному вкусу. Однако большинству жителей мегаполисов более привычна «резкая» водопроводная вода. Согласно исследованиям, истинные гурманы могут определить количественное содержание солей магния и калия с точностью до 2 мг-экв/л.

«Свет мой, зеркальце, скажи…»

Как известно, кальций – это главный «строительный элемент» ногтей, волос и зубов. Недостаток жизненно необходимого минерала второй группы зачастую является основной причиной неудовлетворенности собственным отражением в зеркале. Именно поэтому очень мягкая вода, «вымывающая» кальций из организма, - это внеочередной пропуск в кабинет стоматолога.

Многолетний опыт выживания в городских условиях и результаты домашних «экспресс-тестов» и сегодня являются главным руководством при выборе чистящих средств для большинства домохозяек. Однако вряд ли настолько приблизительные данные можно смело использовать для определения жесткости воды или выбора фильтрационной системы очистки.

Жесткость воды - совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворенных солей щелочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния (так называемых «солей жесткости»). Вода – сложное природное вещество, в состав которого входит целый набор микроэлементов. В том или ином виде вода содержится во всех живых организмах. Что подразумевается под понятием жесткость, и что определяет данный показатель?

Жесткость – это свойство воды, которое определяет ее потребительские качества и имеет важное хозяйственное значение. В процессе кипячения жесткая жидкость образует накипь на стенках и внутренних деталях нагревательных приборов, что вызывает ухудшение теплотехнических характеристик бытовой техники. Не особенно подходит она и для стирки, поскольку способствует снижению очищающих характеристик моющих средств и увеличивает их расход.

Откуда берется высокая жесткость? Ее определяет наличие солей магния и кальция – химических компонентов, выполняющих роль активных регуляторов различных химических процессов в окружающей среде. Естественно, что жидкость, которая берется из разных водоемов, может иметь ту или иную степень жесткости. При этом река, озеро и любой другой источник пополняются из подземных источников, протекающих в известняковых пластах. Проходя через них, вода обогащается солями жесткости, а значит, будет жесткой. Для сравнения – данный показатель у поверхностных вод всегда заметно ниже, чем у подземных. Жесткость воды в природных источниках постоянно изменяется. Максимальных отметок она достигает зимой, а минимальных – весной, во время таяния снегов.

Таким образом, жесткой является та вода, которая содержит соли магния и кальция в больших количествах. Кстати, магниевые соли растворяются хуже кальциевых, и жидкость с их высоким содержанием имеет выраженный горький вкус.

Выделяются следующие виды жесткости:

1. Общая – определяется как суммарная концентрация ионов магния и кальция.
2. Карбонатная – зависит от наличия в воде карбонатов, гидрокарбонатов кальция и магния. Практически полностью устраняется в ходе кипячения, поэтому второе название карбонатной жесткости – временная. В процессе нагрева гидрокарбонаты распадаются – образуется угольная кислота, а карбонаты кальция, гидроксиды магния выпадают в виде осадка.
3. Некарбонатная – обусловлена присутствием магниевых и кальциевых кислотных солей. При кипячении не устраняется (то есть является постоянной).

Общая жесткость измеряется в GH. GH показывает суммарное содержание щелочноземельных металлов в виде ионов. Для примера – в воде, значение GH которой близкое к нулю, аквариумные рыбки не живут, употреблять ее в пищевых целях также не рекомендуется.

В каких единицах измеряется жесткость

В мире для измерения показателей жесткости используются разные значения. В России Госстандарт установил следующий показатель – моль на кубический метр. Числовое значение жесткости, которое выражается в молях на кубический метр, равняется числовому значению жесткости в миллиграмм-эквивалентах на литр. На западе используют немецкий (d°, dH), французский (f°), американский (ppm CaCO3) градусы.

Как повысить и понизить жесткость воды в аквариуме. Определение временной, или карбонатной жесткости

Чтобы создать комфортные условия для жизни аквариумных рыбок, важно использовать воду оптимальной жесткости, с заданным кислотно-щелочным балансом. Чтобы повысить жесткость воды, используют известняк и мрамор. Чем мягче вода, тем быстрее она повысит жесткость. Другой способ – химический, с применением хлористого кальция и магнезии. Максимальный эффект достигается при использовании обоих препаратов одновременно.

Чтобы уменьшить жесткость, воду нужно прокипятить. Как долго это следует делать? Учтите, что для снижения жесткости вдвое, кипятить воду нужно минимум в течение получаса. Другой способ – вымораживание. Воду наливают в пластиковый контейнер и помещают в морозилку. Затем лед растапливают, а полученную воду используются в пищевых или любых других целях.

Если объемы воды большие, проще будет использовать специальное оборудование. Широкое распространение в быту в последние годы получили установки обратного осмоса. Для расчета необходимого объема водопроводной воды используйте формулу – вычитание объема воды, получаемой из водопровода, из объема с заданной жесткостью, который нужно получить.

Часто методы умягчения используют комбинированно. Например, одну часть солей жесткости убирают реагентным способом, а другую с помощью катионного обмена. Приведем формулы содово-известкового способа умягчения:

Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 = 2СаСО3 + 2Н2О

В итоге Mg(OH)2 коагулирует, выпадая в осадок. Затем, в целях устранения некарбонатной жесткости, вводится Na2CO3. Последующие химические реакции:

Na2CO3 + CaSO4 = CaCO3 + Na2SO4 и Na2CO3 + СаС12 = СаСО3 + 2NaCl.

В итоге образуется углекислый кальций, выпадающий затем в осадок. Реагенты вводят в разные зоны:

• хлор – во всасывающие трубопроводы;
• коагулянт – в трубопровод перед смесителем либо непосредственно в смеситель;
• известь – вместе с коагулянтом;
• уголь активированный – перед фильтрами;
• хлор и аммиак – в фильтрованную воду.

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

Как измерить жесткость

Для оценки показателей жесткости воды используются следующие способы:

1. Комплексонометрическое титрование трилоном Б. Метод сложный и самый точный.
2. Покупные тесты. Не на 100% точные, зато простые и недорогие.
3. Измерение электропроводности. Используйте кондуктометр.
4. С помощью ионометра и ионоселективных электродов.
5. С применением методики титрования соляной кислотой проб воды. Сложный и не очень точный метод. То же самое можно сказать о тестах с применение хозяйственного мыла.

Под титрованием подразумевается добавление в воду реагента требуемой концентрации. Концентрация солей жесткости определяется в зависимости от реакции реагента с водой. Приготовить реактив просто – достаточно смешать кислоту с дистиллированной водой в заданных пропорциях. Готовый раствор опасности не представляет.

Проще всего использовать готовые тексты. Для этого 5 мл воды наливается в стаканчик, затем в жидкость по каплям добавляется содержимое теста, после каждой капли вода перемешивается. Делать так нужно до тех пор, пока цвет не станет зеленым вместо розового.

Влияние жесткости воды, нормативные требования и рекомендации

Какую воду можно употреблять для приготовления пищи и питья? Требования относительно жесткости жидкости зависят от условий конкретной местности. Учтите, что слишком жесткая вода имеет горький вкус и негативно влияет на работу органов пищеварения. ВОЗ конкретные цифры не называет, хотя исследований на тему связи качества воды с заболеваниями сердца, сосудов и других органов организма проводились неоднократно. Слишком мягкая вода – это тоже плохо, поскольку она нарушает водно-солевой баланс. Жидкость с жесткостью от 4 мг-экв/ чревата – главная причина образования накипи на внутренних деталях отопительных систем. Вредна она и для кожи, волос.

Вместо заключения

Жесткость – важный параметр воды, который зависит от количества и типа растворенных в ней минеральных веществ. Смягчение следует делать только после предварительного анализа. Почему? Потому что не все меды смягчения снижают содержание минеральных веществ – они могут просто превращать соли жесткости в соли, которые никак не влияют на рассматриваемый показатель.

Чтобы получить хороший результата стирки, при дозировке стирального порошка нужно учесть жесткость (или твердость) воды. Есть косвенные признаки, по которым вы можете догадываться, что вода в вашей местности жесткая - много накипи в чайнике и на других электронагревательных приборах (бойлер, кофеварка и даже утюг), плохо мылится мыло , медленно заваривается чай …

Но что, если вы хотите получить более точную информацию? Проведите "титрование" своей воды мыльным раствором! Такой полуколичественный метод позволит вам оценить жесткость вашей воды в цифрах.


Конечно, он не претендует на большую точность. Но и на упаковках порошка дозы рассчитаны для интервалов жесткости: меньше 7°dH (мягкая), от 7 до 14°dH (средняя) и больше 14°dH (жесткая). Так что определить, в каком интервале значений жесткости воды - ваша, вы сможете.

Этот метод я нашла на сайте любителей аквариумов , там же подробно дается его «научное обоснование» . Он основан на том, что мыло сначала связывает соли жесткости, образуя хлопья, и только потом дает пену. Я решила не только с его помощью определить общую жесткость воды из-под крана в моем доме, но и сравнить его результаты с аналитическим методом. Мои студенты на лабораторных работах по экологии и аналитической химии выполняют эту работу.

Вот как определяется общая жесткость воды в лаборатории. Готовится рабочий раствор Трилона Б - комплексона, связывающего катионы Кальция и Магния (причина жесткости воды). К пробе воды прибавляется индикатор Эриохром черный Т, который образует прочное соединение бордового цвета с этими же металлами (в щелочной среде). К точно отмеренному объему воды с индикатором и буферным раствором, поддерживающим высокое значение рН , маленькими порциями при постоянном перемешивании добавляется раствор Трилона Б буквально до посинения:) А дальше проводится расчет общей жесткости в мг-экв/л, или °dH. Я проверила свою воду, и у меня получилось 7,2 мг-экв/л.

А теперь способ с мылом. Для этого вам понадобятся:

линейка;

маркер для дисков или другой, пишущий по стеклу;

ложка, желательно маленькая, но с длинной ручкой;

хозяйственное мыло (1 г);

дистиллированная вода (около стакана).

Самое сложное - это раздобыть дистиллированную воду (можно купить в аптеке или автомагазине) и взвесить 1 г измельченного мыла. Может быть, у вас найдутся подходящие весы. Я это сделала на работе:)

Если всё имеется в наличии, тогда:

Помещаем в майонезную баночку мыло и заливаем небольшим количеством дистиллированной воды (пару см высотой), ставим в кастрюльку с водой на водяную баню и растворяем мыло при помешивании ложкой.

1. Охлаждаем раствор мыла, наносим маркером с помощью линейки метку на баночке: если мыло было 72%, то на высоте 7,2 см, если 60% - то на высоте 6 см.

   Осторожно доливаем дистиллированную воду до этой метки, чтобы небольшая пена, которая может образоваться, находилась сразу над меткой.
   

   
   

   С помощью пол-литровой банки наливаем образец воды в литровую, и при постоянном перемешивании начинаем добавлять мыльный раствор маленькими порциями (осторожно, не пролейте мимо!). Сначала на поверхности воды будут белые хлопья осадка, потом появятся первые пузырьки. Конец "титрования" наступает, когда получается устойчивая пена.

   С помощью линейки определяем, сколько мыльного раствора израсходовали, и умножаем эту цифру на 2 - результат готов!

На 3 см раствора появились первые пузырьки. А дальше я ожидала "устойчивой пены" как у пива, но свою получавшуюся пену еле успевала сфотографировать. Она не была по-настоящему устойчивой даже после выливания всего мыльного раствора. Но всё же пена была, и поэтому за результат титрования я приняла 4 см мыльного раствора или же 8°dH. Полученный результат близок к результату из лаборатории и оказался с ним в одном интервале жесткости. Тем более автор методики указал, что погрешность этого метода составляет 1-2°dH и зависит от качества мыла, дистиллированной воды и навыков исполнителя.

В любом случае, теперь я точно знаю, на какие цифры ориентироваться в табличке на упаковках стиральных порошков.