Как измеряется жесткость воды: показатели жесткости, методы смягчения- Обзор +Видео

Способы определения и снижения жесткости

В некоторых случаях жесткость воды определяется визуально – на стенах чайника быстро образуется накипь, а раковина, даже при регулярной мойке, постоянно имеет тусклый налёт. Среди других симптомов можно выделить следующие:

  1. Мыло и другие моющие средства плохо пенятся.
  2. Вкус воды с избытком солей отличается от вкуса качественной питьевой воды.
  3. Приготовление пищи занимает больше времени. Например, чай заваривается в такой воде дольше.
  4. В некоторых случаях вода может приобретать какой-либо оттенок.

Узнать величину жесткости воды можно у работников станций водоочистки либо в коммунальных службах. Также есть специальные лаборатории, которые делают анализ качества воды.

Полученные знания покажут, нужно ли приобретать какие-либо средства для посудомоечных либо стиральных машин, а также нужна ли дополнительная очистка вашей водопроводной воде. На сегодняшний день уменьшение жесткости воды выполняется с использованием различных технологий.

Магнитные смягчители

Этот способ смягчения жидкости относится к нехимическим методам. Суть воздействия состоит в использовании магнитного поля, которое создаётся при помощи пары магнитов. С их помощью происходит удаление разных примесей, включая ионы магния и кальция. Эти магниты находятся сверху на водопроводной трубе.

Однако, по мнению многих специалистов, эффективность таких смягчителей является очень сомнительной. Местом, где их использование действительно приносит желаемый результат, являются трубы в котельных. Магнитное поле воздействует таким образом, что отложения в трубах становятся очень рыхлыми, поэтому их очень легко удалить.

Использование душевых насадок и кувшинных фильтров

Довольно неплохим способом, как уменьшить жесткость воды, является использование душевых насадок. Их накручивают прямо перед лейкой. По словам производителей, они смягчают и ароматизируют воду, а также убирают остаточный хлор. Однако, по мнению многих потребителей, душевые насадки ориентированы на наивных людей, которые легко верят любой рекламе.

Для смягчения воды многие пользуются кувшинными фильтрами, которые выполнены в виде ёмкости, где содержится специальный сменный картридж из активированного угля – фильтрующий элемент. На сегодняшний день это простой и достаточно дешевый способ очищения жидкости.

Ионообменные смягчители и обратный осмос

Как известно, жесткая вода становится довольно частой причиной поломок посудомоечных и стиральных машин. Специалисты рекомендуют выполнять смягчение, используя ионообменные смягчители. Устройство имеет два резервуара, первый из которых содержит ионообменную смолу, а второй – солевой раствор.

Соли магния и кальция, содержащиеся в воде, проходя через первый резервуар, вступают в реакцию с ионами смолы. После нейтрализации солей жидкость попадает в солевой резервуар, где пополняется ионами натрия. В результате благодаря магнитному обмену происходит смягчение.

Одним из самых надёжных способом смягчения считается обратный осмос. Жидкость проходит сквозь полупроницаемую мембрану из сильно концентрированного в менее концентрированный раствор. Стоит заметить, что давление при этом является большим, чем разница осмотического давления этих двух растворов.

В итоге растворённые примеси задерживаются мембраной. Качество такой воды является достаточно высоким, однако недостатком технологии является удаление не только вредных примесей, но и полезных.

Применение солей и термические методы

Смягчающие соли чаще всего применяют во время работы посудомоечных машин. Они препятствуют образованию накипи, что оберегает устройство от поломок. Приобрести средство можно в виде таблеток. Их количество зависит от степени жесткости воды, а также от модели посудомоечного агрегата. Кстати, у некоторых машин есть специальные индикаторы, которые сигнализируют о том, что требуется добавка соли.

Термические способы смягчения заключаются в нагревании либо вымораживании. В целом же решение проблемы жесткости воды зависит от объёма её потребления и финансовых возможностей.

Методы устранения

Термоумягчение. Основан на кипячении воды, в результате термически нестойкие гидрокарбонаты кальция и магния разлагаются с образованием накипи:

Ca(HCO3)2→otCaCO3↓+CO2+H2O{\displaystyle {\mathsf {Ca(HCO_{3})_{2}{\xrightarrow{^{o}t}}CaCO_{3}\downarrow +CO_{2}+H_{2}O}}}

Кипячение устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в быту.

Реагентное умягчение. Метод основан на добавлении в воду кальцинированной соды Na2CO3 или гашёной извести Ca(OH)2. При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок. Например, добавление гашёной извести приводит к переводу солей кальция в нерастворимый карбонат:

Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O{\displaystyle {\mathsf {Ca(HCO_{3})_{2}+Ca(OH)_{2}\rightarrow 2CaCO_{3}\downarrow +2H_{2}O}}}

Лучшим реагентом для устранения общей жесткости воды является ортофосфат натрия Na3PO4, входящий в состав большинства препаратов бытового и промышленного назначения:

3Ca(HCO3)2+2Na3PO4→Ca3(PO4)2+6NaHCO3{\displaystyle {\mathsf {3Ca(HCO_{3})_{2}+2Na_{3}PO_{4}\rightarrow Ca_{3}(PO_{4})_{2}+6NaHCO_{3}}}}
3MgSO4+2Na3PO4→Mg3(PO4)2↓+3Na2SO4{\displaystyle {\mathsf {3MgSO_{4}+2Na_{3}PO_{4}\rightarrow Mg_{3}(PO_{4})_{2}\downarrow +3Na_{2}SO_{4}}}}

Ортофосфаты кальция и магния очень плохо растворимы в воде, поэтому легко отделяются механическим фильтрованием. 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, железо и марганец). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдаёт ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование. При правильно подобранной ионообменной загрузке жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 °Ж, при двухступенчатом — до 0,01 °Ж.

В промышленности с помощью ионообменных фильтров заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия и калия, получая мягкую воду.

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 %.

Различают нанофильтрацию (условный диаметр отверстий мембраны равен единицам нанометров) и пикофильтрацию (условный диаметр отверстий мембраны равен единицам пикометров). В качестве недостатков данного метода следует отметить:

  • необходимость предварительной подготовки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану;
  • относительно высокая стоимость 1 л получаемой воды (дорогое оборудование, дорогие мембраны);
  • низкую минерализацию получаемой воды (особенно при пикофильтрации). Вода становится практически дистиллированной.

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.

Полностью очистить воду от солей жёсткости можно дистилляцией.

Какие существуют средства для уменьшения жесткости?

Для смягчения аквариумной воды в специализированных магазинах продаются химические препараты. Они не оказывают существенного влияния на жизнь обитателей, при этом снижая концентрацию солей и минералов.

Как правило, они представлены в виде жидкостей-кондиционеров, либо в виде мешочков-фильтров с гранулами.

Как выбрать?

При выборе таких препаратов следует учитывать форму выпуска. Например, фильтры-мешочки удобнее в использовании, но они медленнее снижают показатели жесткости.

Жидкости действуют быстрее, но с ними легко переборщить, а превышение дозировки средства может быть опасным для животных и растений.

Также обращать внимание стоит на состав. Есть средства, изготовленные из природных компонентов (торфа и смол) и препараты с полностью химическим составом

В них возможно наличие компонентов, на которые негативно реагируют ваши рыбы или другие обитатели аквариума, поэтому стоит внимательно проверять состав.

Еще один критерий выбора таких препаратов – дополнительный функционал.

Справка! Некоторые средства, помимо смягчения воды, могут регулировать уровень PH, затемнять или осветлять воду, стимулировать рост водорослей или препятствовать ему.

Список средств

Ниже представлен список самых распространенных средств для смягчения аквариумной воды.

  1. Tetra ToruMin. Жидкий кондиционер на основе торфа с содержанием танина, гуминовой кислоты. Смягчает и затемняет воду, приближая ее к состоянию в естественной среде обитания харациновых и мягководных цихлид. Препятствует излишнему росту водорослей. Цена — от 300 руб.
  2. JBL Tormec active. Гранулированный кондиционер из торфа с гуминовой кислотой. Снижает карбонатную жесткость воды, подавляет рост водорослей. Стоимость — 300 руб.
  3. Tetra Aqua Easy Balance. Средство широкого спектра действия для поддержания различных показателей воды (жесткость, pH, прозрачность) в пределах нормы. Мгновенно снижает концентрацию солей (в частности, фосфатов и нитратов). Цена — 200 руб.
  4. Aquarium Pharmaceuticals. Смоляной фильтр-мешок, предназначенный для снижения жесткости воды. Устраняет ионы кальция и магния. Связывает соли металлов. Цена — 250 руб.

Что такое жесткая вода

Жесткой принято называть воду, в которой слишком много солей кальция и магния. Могут они находиться в форме хлоридов, сульфатов, гидрокарбонатов. В зависимости от их преобладания различают постоянную и временную жёсткость. В состав воды первого типа входят преимущественно хлориды и сульфаты. Они не распадаются под воздействием внешних влияний – например, кипячения, не оседают. В результате показатели воды остаются неизменными. Для устранения этого недостатка требуются специальные способы кондиционирования.

Временной жесткость делает наличие гидрокарбонатов. От них избавиться значительно легче. Например, эти соединения исчезают при кипячении. Проблема временной жесткости встречается в 95% всех случаев. По степени тяжести различают воду от очень мягкой до очень жесткой.

Считается, что иметь артезианскую скважину – это не иметь никаких проблем с водой. Однако это, к сожалению, не так. Бурение скважины – не гарантия нормальной жесткости. Влага здесь защищена от загрязнения сточными водами, сельскохозяйственными удобрениями, промышленными сбросами и стабильна по составу. Тогда как вода из колодца может изменяться в течение года, артезианская остается неизменной.

Жесткой воду делают вовсе не возможные загрязнения. Этот показатель зависит от состава почв, через которые проходит влага. Так, самая мягкая находится в песчаном грунте, а самая жесткая – в известковом.

Повышают этот показатель залежи гипса, доломита, из которых в воду просачиваются соли щелочноземельных металлов. И залежи эти могут находиться как раз там, где в результате бурения обустроена скважина или вырыт колодец.

Что влияет на норму?

Выделяют следующие факторы, влияющие на содержание магния, кальция, карбонатов, меняющих состав:

  1. Природа воды (водопроводная, дистиллированная, талая, родниковая, кипяченая).
  2. Состав водопроводной воды в определенной местности.
  3. Виды обитателей и продукты их метаболизма (рыбки, черепахи, водоросли).
  4. Период, за который не меняют воду, не очищают аквариум.
  5. Наличие или отсутствие фильтрации воды.
  6. Декор (гравий, крупные камни, замки).
  7. Наличие или отсутствие прямых солнечных лучей, падающих на растительность.

Даже если водопроводная вода в определенной местности обладает чрезмерными карбонатными показателями, их можно урегулировать

Это важно для аквариумов, где разводят дорогостоящие виды рыб

Параметры, какая должна быть

Разные виды рыб выживают и размножаются в определенных условиях. Для одних оптимальна низкая жесткость, для других – средняя.

Но выделяют наиболее оптимальные параметры:

  1. 3-6 мг-экв/л карбонатной жесткости для недавно налитой воды.
  2. до 15 мг-экв/л, когда вода стоит долго.

На жизнедеятельность внутренней среды аквариума негативно влияет чрезмерно пониженная или повышенная жесткость. Это критические параметры.

Вид критического параметраОписание
НизкийПроисходит по причине недостатка или отсутствия кальция. Без него растительность существовать не может, так как прекращается ее рост. Поэтому минимальное значение составляет 4 мг-экв/л
ВысокийПриводит к выпадению осадка, постепенной гибели рыб. В такой среде затруднено дыхание, размножение, другие основные функции. Критичность появляется свыше 15 мг-экв/л

Оптимальными считаются мягкие или средние показатели. Они колеблются при изменении внешних и внутренних факторов. Поэтому периодически делают замер тест-системой.

Определение жесткости воды приборами и «на глаз»

Предположить, что вода содержит большое количество солей щелочноземельных металлов, можно по следующим признакам:

  • плохо пенится мыло и стиральный порошок;
  • на поверхности нагревательных приборов образуется известковый налет;
  • вода имеет горьковатый вкус и дольше обычного заваривается чай;
  • при кипячении на поверхности воды образуется характерная пленка;
  • плохо развариваются мясные продукты.

1. Полоски жесткости воды. Продаются в аптечных магазинах «Медтехника», показывают результат измерения с точностью 1-2°Ж.

Инструкция: опустить полоску жесткости в стакан с водой, подождать, пока индикатор, которым она пропитана, изменит цвет, затем сравнить с эталонной шкалой.

2. Экспресс-тесты для аквариумов. Этот способ основан на методе титрования.


Пример аквариумного теста жесткости

Инструкция: в пробирку налить 5 мл воды и по каплям добавить реагент, содержащий индикатор. Число капель реагента, необходимых для того, чтобы раствор из жёлтого стал синим, равно количеству градусов жёсткости, каких именно – указано в инструкции к тесту.

3. Специальные приборы. Самый простой и точный метод определения жёсткости воды – титрование. Основан на реакции индикаторов, их способности менять цвет при достижении той или иной концентрации в строго определенном количестве воды, содержащей соли. В лабораториях результаты титрования обрабатывают с помощью фотоколориметра.

Существуют приборы, принцип действия которых заключается в измерении электропроводности воды. Уровень проводимости прямо пропорционально зависит от концентрации солей кальция и магния, растворённых в воде. В продаже есть приборы типа TDS-метр (total dissolved solids, или «солемер») и EC-метр (кондуктометр).


Пример TDS-метра

TDS-метр выдаёт результат в ppm. Устройство показывает общее содержание солей и удельную электропроводность воды. EC-метр дополнительно показывает и удельное сопротивление раствора в мкСм/см (микро Сименс). Результат TDS = k * EC, где коэффициент k в пределах 0,55–0,80 (среднее значение 0,67).


TDS и EC-метр в одном приборе. Дороже, но удобнее

С помощью таких приборов удобно следить и поддерживать требуемое качество воды в аквариумах или для полива растений, чувствительных к повышенной жёсткости.

Как определить жесткость воды

Watch this video on YouTube

Автор статьи:Никита Разов
мастер на все руки

Ваша оценка:

Жесткая и мягкая вода

Вода с большим содержанием солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. Термин «жёсткая» по отношению к воде исторически сложился из-за свойств тканей после их стирки с использованием мыла на основе жирных кислот — ткань, постиранная в жёсткой воде, более жёсткая на ощупь. Этот феномен объясняется, с одной стороны, сорбцией тканью кальциевых и магниевых солей жирных кислот, образующихся в процессе стирки на макроуровне. С другой стороны, волокна ткани обладают ионообменными свойствами, и, как следствие, свойством сорбировать многовалентные катионы — на молекулярном уровне.
Различают временную (карбонатную) жёсткость, обусловленную гидрокарбонатами кальция и магния Са(НСО3)2; Mg(НСО3)2, и постоянную (некарбонатную) жёсткость, вызванную присутствием других солей, не выделяющихся при кипячении воды: в основном, сульфатов и хлоридов Са и Mg (CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2).

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, однако есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний.[источник не указан 583 дня] Вкус природной питьевой воды, например, воды родников, обусловлен именно присутствием солей жёсткости.

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.

Влияние жесткости на качество воды

С точки зрения применения воды для питьевых нужд, ее приемлемость по степени жесткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий.

Порог вкуса для иона кальция лежит (в пересчете на мг-эквивалент) в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. В некоторых случаях для потребителей приемлема вода с жесткостью выше 10 мг-экв/л.

Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения.

Всемирная Организация Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жесткости по показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится о том, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющиеся данные не достаточны для вывода о причинном характере этой связи.

Аналогичным образом, однозначно не доказано, что мягкая вода оказывает отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека.

Вместе с тем, в зависимости от рН и щелочности, вода с жесткостью выше 4 мг-экв/л может вызвать в распределительной системе отложение шлаков и накипи (карбоната кальция), особенно при нагревании. Именно поэтому нормами Котлонадзора вводятся очень жесткие требования к величине жесткости воды, используемой для питания котлов (0.05-0.1 мг-экв/л).

Кроме того, при взаимодействии солей жесткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование «мыльных шлаков» в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство «жестких» волос хорошо известное многим).

Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры. Признаком такого негативного воздействия является характерный «скрип» чисто вымытой кожи или волос.

Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство «мылкости» после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима.

Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановление той защиты кожи, которой нас и так снабдила матушка Природа.

Вместе с тем, необходимо упомянуть и о другой стороне медали. Мягкая вода с жесткостью менее 2 мг-экв/л имеет низкую буферную емкость (щелочность) и может, в зависимости от уровня рН и ряда других факторов, оказывать повышенное коррозионное воздействие на водопроводные трубы.

Поэтому, в ряде применений (особенно в теплотехнике) иногда приходится проводить специальную обработку воды с целью достижения оптимального соотношения между жесткостью воды и ее коррозионной активностью.

Истчоник: water.ru

Определяем жесткость воды

Способов определить жесткость воды несколько, некоторые из них основаны на житейском опыте, другие более точные и достоверные. Перечислим их:

  1. Сравниваем массу. Способ заключается в том, что нужно сравнить массу воды из разных источников. Две емкости одинакового объема заполняются разной водой и взвешиваются. Чем меньше оказывается масса воды, тем она мягче. Возможно, это помогает понять какова жесткость воды, но для посудомоечной машины способ не подходит.
  2. Определяем степень мылкости. Достаточно взять обычное хозяйственное мыло, смочить в воде и намылить руки. Если легко образуется пена и трудно смывается, то вода мягкая. В жесткой воде мыло пенится с трудом. Этот способ также субъективен.
  3. Скорость образования накипи. Еще один показатель, по которому люди определяют жесткость воды. Если в чайнике очень быстро скапливается осадок и накипь, значит вода жесткая.
  4. Мутность воды. Понять жесткая вода или нет, можно по мутности воды, для этого ее набирают в прозрачную бутылку и убирают ее на 2 суток в темное место. Если за это время образовалась муть и пленка на стенках, то вода жесткая.
  5. Используем тест полоски. Такие полоски позволяют определить более точно жесткость воды. В некоторых посудомоечных машинах марки Bosch и Miele полоски идут в комплектации с машиной. Одни полоски пропитаны специальным составом, достаточно опустить такую полоску в воду на 1 секунду, а потом сравнить результат проявления цвета на полоске с таблицей, например, представленной ниже.
    Тестовые полоски от фирмы «Биосенсор Аква» работают немного по-другому. После пребывания такой полоски в воде 2-3 секунды, нужно подождать 60 секунд и только потом, сравнив с цветной шкалой на упаковке, определить жесткость воды. Выглядит шкала так:
    Есть еще и такие полоски, при использовании которых требуются специальные реагенты. Небольшое количество воды наливают в стакан и опускают полоску, а затем по чуть-чуть начинают добавлять в воду реагент. Когда на тест полоске проявится цвет, по таблице определяют жесткость воды. С такими полосками идет подробная инструкция по применению, поэтому не поленитесь ее прочитать.

  6. Измеряем жесткость с помощью TDS-метра. С таким прибором можно узнать точный показатель уровня жесткости воды в кране. Однако прибор стоит довольно дорого. Если вас это не смущает, можете обзавестись таким помощником.

Что делать после измерений, как смягчить воду?

После того как вы выясните жесткость воды в своем доме, нужно подумать о ее смягчении, ведь слишком жесткую воду не только в посудомойку не зальешь, но и пить не будешь. Как же защитить посудомойку? Прежде всего, не забываем вовремя насыпать регенерирующую соль в отсек посудомоечной машины на дне камеры

Очень важно при этом настроить расход соли

Для этого определяем значение расхода по таблице,  которая есть в инструкции. Предлагаем пример таблицы жесткости воды для посудомоечной машины Bosch.

Еще один способ смягчить воду для посудомоечной машины, это установить на подачу воды фильтр, например, полифосфатный фильтр. Главное не забывать вовремя его чистить. Иначе в один прекрасный момент машина выдаст коды ошибки и прекратит мойку.

Таким образом, определить жесткость воды дома совсем несложно. Не стоит этим пренебрегать, это поможет вам уберечь посудомоечную машину от поломки, а также оптимизировать расход соли. Кроме того, вы наверняка заметите изменения в качестве мытья посуды, исчезнут потеки и налет.

Поделитесь своим мнением — оставьте комментарий

Нормальные показатели жесткости для аквариума

Уровень жёсткости значительно влияет на здоровье домашних питомцев. При неподходящих показателях рыбки и растительность могут не комфортно себя чувствовать, болеть или даже погибнуть, если не применять никаких действий.

На что влияет водная жесткость:

  • соли, находящие в Ca и Mg, участвуют в построении рыбной костной системы;
  • при хороших показателях жесткости, панцирь моллюсков становится прочным;
  • создаёт комфорт аквариумным жителям и растительности, поэтому они хорошо развиваются и растут.

Интенсивность жёсткости:

  • 0-4 – вода, обладающая слабой степенью интенсивности, очень мягкая;
  • 5-8 – мягкая;
  • 9-16 – жидкость, обладающая средней степенью жесткости;
  • 17-32 – жесткая вода. К этому показателю приравнивается водопроводная жидкость;
  • 33 и выше – повышенная степень жесткости.

Самый оптимальный вариант для разведения водных обитателей — максимально приближающийся показатель жесткости к водоёмной воде.

Например:

  • для улиток нужна жесткая жидкость, чтобы обеспечить панцирную крепость;
  • для неоновых рыбок хорошо использовать воду с уровнем – 6, а для живородящих рыб – 10;
  • сагиттария, папоротник. Они проживают в температурных условиях 10-15℃. Более точную информацию о них можно узнать из источников по разведению конкретных видов рыб и растительности.

Посмотрите познавательное видео о жесткости воды:

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 используются градусы жёсткости и миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л).

В СССР до 1952 года использовали градусы жёсткости, совпадавшие с немецкими. В России для измерения жёсткости иногда использовалась 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).

С 1 января 2014 года в России введён межгосударственный стандарт ГОСТ 31865-2012 «Вода. Единица жёсткости». По новому ГОСТу жёсткость выражается в градусах жесткости (°Ж). 1 °Ж соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его миллимоля на литр (1 °Ж = 1 мг-экв/л).

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.

ГрадусОбозначениеОпределениеВеличина
°Жммоль/л
Немецкий°dH (deutsche Härte),

°dGH (degrees of general hardness),

°dKH (для карбонатной жёсткости)

1 часть оксида кальция (СаО) или 0,719 частей оксида магния (MgO) на 100 000 частей воды0,35660,1783
Английский°e1 гран CaCO3 на 1 английский галлон воды0,28480,1424
Французский°TH1 часть CaCO3 на 100 000 частей воды0,19980,0999
Американский ppm1 часть CaCO3 на 1 000 000 частей воды0,02000,0100

По величине общей жёсткости различают воду мягкую (до 2 °Ж), средней жёсткости (2-10 °Ж) и жёсткую (более 10 °Ж).

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 °Ж, в мае — 0,5 °Ж). В подземных водах жёсткость обычно выше (до 8-10, реже до 15-20 °Ж) и меньше изменяется в течение года.

Приборы для измерения

Для измерения жесткости воды разработано множество приборов, от бытовых до профессиональных лабораторных. Среди наиболее доступных можно выделить электролизер.

По большому счету это не измерительный прибор, так как он не имеет шкалы и численных результатов не выдает, ориентироваться можно лишь по интенсивности окрашивания воды в процессе работы прибора. Зато он может приблизительно по цвету воды после электролиза показать качественный состав растворенных солей. Такие электролизеры любят использовать аферисты, впаривающие различные «чудо-фильтры» для воды по завышенным ценам.

Более подходящим является прибор TDS-3, продаваемый также под многими другими названиями.

Также иногда в продаже бывают тест-полоски и тест наборы для измерения жесткости. Чаще всего их можно приобрести в зоомагазинах в отделах аквариумистики и фирмах, торгующих оборудованием для бассейнов. Наборы эти довольно точны и удобны в использовании.

Однако часто никаких специальных приборов и тест-полосок под рукой нет. Как быть?

Почему нужно уметь измерять жёсткость воды

Слишком жёсткая или слишком мягкая вода может нанести непоправимый вред как бытовым приборам, так и здоровью людей. Мягкая вода вымывает из организма кальций, из-за чего разрушаются кости и зубы. В такой воде активно коррозируют металлические поверхности. Чтобы этого избежать, используют ингибитор коррозии.

Вред жёсткой воды:

  • создает слишком большую солевую нагрузку для мочеполовой системы. Возможно появление мочекаменной болезни, ухудшение состояния волос и кожи; неблагоприятно действует на теплотехнические и сантехнические системы, приносит немалый вред бытовой технике;
  • приходится тратить больше тепла на нагрев воды: слой накипи (осадок из солей жесткости), появившийся на ТЭНах, обладает низкой теплопроводностью. Из-за недостаточного отвода тепла нагревательные элементы часто сгорают;
  • увеличивается расход моющих средств из-за того, что поверхностно-активные вещества (ПАВ), входящие в состав, дают с солями кальция и магния нерастворимые соединения и не образуют достаточного для удаления загрязнений количества пены;
  • стенки трубопроводов быстро зарастают известковыми отложениями, поэтому в водопроводной системе снижается напор, трубы приходится менять.

Прежде чем покупать дорогие устройства и реагенты, выясните, какие соли и в каком количестве присутствуют в водопроводной воде. Показатель общей жёсткости меняется в зависимости от количества осадков, таяния снега и других явлений, влияющих на концентрацию солей. Чтобы правильно выбрать умягчители, сначала сделайте анализ на определение жёсткости воды.

Для бытовых целей: умывания, стирки и уборки, – достаточно выяснить показатель жесткости воды один раз и в случае необходимости использовать подходящие средства. Для приготовления пищи, если водопроводная слишком вода жёсткая, целесообразно использовать бутилированную воду хорошего качества, которую периодически проверять портативным и несложным в обращении прибором для определения общей и карбонатной жёсткости.

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий