Жесткость воды это

Что такое жесткость воды: уровень и методы определения

Жесткость – параметр качества воды

Жесткость питьевой воды – одна из качественных характеристик воды, которое обуславливается наличием в воде солей двух щелочноземельных металлов - кальция и магния. Жесткость имеет значение для оценки качества любой используемой воды, технической, питьевой и воды, используемой для нужд промышленных предприятий с заданными характеристиками.

Наибольшее влияние на уровень жесткости воды оказывает количество катионов кальция, несколько в меньшей степени – магния. Катионы стронция, железа и марганца также оказывают влияние на жесткость воды, однако их вклад в общую жесткость воды так мало, что на практике обычно пренебрегают их значениями.

Общая жесткость определяется суммой временной и постоянной жесткостью воды.

Постоянная жесткость воды – кальциевые и магниевые соли соляной, серной, азотной кислот, т.е. сильных кислот. Такие соли жесткости в воде при кипячении не выпадают в осадок и не кристаллизуются в виде накипи.

Временная жесткость воды – показатель, наличия в воде карбонатов и гидрокарбонатов кальция и магния, которые при кипячении и показателях рН больше 8,3, практически полностью выпадают в хлопьевидный осадок, кристаллизуются в виде накипи или образуют пленку на поверхности воды.

Как соли кальция и магния попадают в природную воду, ведь вода, выпадающая в виде осадков, как и талая вода, не содержат солей?

Это происходит следующим образом: вода, напитывается солями, содержащимися в известняках, гипсах и доломитах залегающих в толщах земли.

Это основной источник этих солей. Кроме этого, выветривание горных пород, также может оказывать влияние на карбонатную жесткости воды.

Согласно методам определения жесткости воды по гидрохимии считается:

0-4 мг-экв./л – мягкая вода
4-8 мг-экв./л – средней жесткости
8-12 мг-экв./л – жесткая вода
Больше 12 мг-экв./л – очень жесткая

Это касается оценки общей минерализации воды, но для питьевой воды российский СанПиН определяет предельно допустимые концентрации 0-7 мг-экв/л.

Специалисты в области фильтрации условно делят жесткость питьевой воды так:

0-1,5 мг-экв/л – мягкая вода
1,5-2 мг-экв/л – оптимальная питьевая вода

2-5 мг-экв/л – жесткая вода
5-7 мг-экв/л – сверхжесткая вода
Больше 7 мг-экв./л – не питьевая вода, за пределами рекомендованных значений.

Можно разделить природную воду на поверхностную и подземную.

Поверхностная вода обычно имеет меньшую жесткость, поскольку она разбавляется в значительной степени осадками и талыми водами. Этим объясняется и факт сезонных изменений показателей общей жесткости для поверхностных вод.

Состав подземных вод более постоянен, и обычно имеет большие значения, чем у поверхностной воды, по общей жесткости.

Питьевая вода должна иметь оптимальный состав по количеству солей жесткости.

Слишком много солей – риск возникновения мочекаменной болезни, заболеваний костей, суставов. Слишком мало солей – соли вымываются из организма, кости приобретают большую ломкость, возрастает риск заболеваний суставов, сосудов.

По мнению некоторых исследователей, в регионах с пониженным уровнем жесткости воды, также возрастает риск сердечнососудистых заболеваний. Это подтверждается статистикой по странам Европы и Северной Америке, исследованиям в российских регионах с разными средними показателями по жесткости воды.

Также жесткая вода образует накипь, что приводит к уменьшению сроков службы бытовой технике, преждевременному износу водонагревательного оборудования, портит сантехническое оборудование.

Вода, уровень жесткости которой меньше двух мг-экв/л способна сильнее, чем более жесткая вода оказывать на водопроводные трубы коррозийное воздействие, поскольку имеет более низкую щелочность.

Поэтому, в ряде случаев, особенно в теплоэнергетике, иногда приходится проводить дозирование карбонатной жесткости воды с целью достижения оптимального соотношения между коррозионной активностью воды, ее водородному показателю и содержанию кальция и магния.

В настоящее время ряд специалистов, ссылающиеся на данные ВОЗ, утверждают, что имеющаяся статистика не позволяет однозначно считать мягкую и жесткую воду опасной для здоровья человека. И все же имеющиеся данные подтверждают зависимость водно-солевого баланса в организме человека от этих факторов, а отсутствие нормативной доказательной базы на уровне Всемирной Организации Здравоохранения, не причина закрывать глаза на качество питьевой воды по количественным показателям солей жесткости - солей кальция и магния.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Заказать консультацию

Жесткость воды - важный показатель качества воды

Жесткость водыявляется важным показателем качества воды. Vodalab рассказывает о жесткости воды, ее видах и способах умягчения воды.

ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ

Жесткая вода чаще всего ассоциируется с накипью на дне чайника или ощущением мыла на руках после мытья рук, некоторые испытывают ощущение «жестких волос». По этому критерию люди обычно оценивают качество воды. В этой статье мы рассмотрим жесткость со стороны физики и химии, изучим ее свойства, разновидности, влияние на здоровье человека и способы ее устранения жесткости воды.
Вода, содержащая большое количество солей кальция

Эффект жесткой воды

Жесткость воды — это концентрация растворённых в ней солей магния (Mg) и кальция (Ca): гидрокарбонатов, хлоридов и сульфатов. Проще говоря, жесткой называется вода, содержащая в себе большое количество солей. Почему воду назвали «жесткой»? Женщины в старину стирали вещи на берегу рек и озер, в воде которых содержат кальций, отчего ткань становилась жесткой на ощупь.

Жесткость воды делится на 3 вида:

Карбонатная, т.е. временная. Она ликвидируется с помощью обычного кипячения воды и обусловлена гидрокарбонатами кальция и магния Са(НСО3)2; Mg(НСО3)2.
Некарбонатная, т.е. постоянная. Возникает из-за присутствия других солей, например CaSO4, Ca(Cl)2, MgSO4, Mg(Cl)2. При кипячении воды не устраняется.
Общая. Представляет собой суммарную концентрацию ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной и некарбонатной жесткости.

Единицы измерения жесткости:

Не существует единой единицы измерения жесткости. В России, в соответствии с Госстандартом, в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м3). В Германии — 2.8DH°; во Франции — 5F°; в Америке — 50.05 ppm CaCO3.

Классификация воды по жесткости:

Характеристика	Жесткость, мг-экв/л
очень мягкая вода	до 1,5 мг-экв/л
мягкая вода	от 1,5 до 4 мг-экв/л
вода средней жесткости	от 4 до 8 мг-экв/л
жесткая вода	от 8 до 12 мг-экв/л
очень жесткая вода	более 12 мг-экв/л

Согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 жесткость питьевой воды должна быть не выше 7 мг-экв/л.

Влияние на здоровье человека:

Как же влияет жесткая вода на наш организм? Медики связывают появление мочекаменной болезни именно с этой особенностью воды. Но на данный момент официального подтверждения этой гипотезе нет. Но мы знаем, что слишком жесткая вода неблагоприятно влияет на органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус. Также жесткая вода сушит нашу кожу и волосы. Однако, полностью переходить на мягкую воду не рекомендуется. Наш организм нуждается в солях кальция и магния для укрепления сердечно-сосудистой системы. А вот комнатные растения лучше поливать мягкой или талой водой.

Способы борьбы с жесткой водой:

Для смягчения жесткости воды специалисты рекомендуют приобрести умягчители, которые являются самыми эффективными в борьбе с солями жидкости. Также существует несколько способов смягчения воды в домашних условиях, самым простым и привычным из которых является кипячение воды.

Для борьбы с постоянной жёсткостью воды используют такой метод, как вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда примерно 90% жидкости превратится в лед, нужно разморозить его обратно, а соли останутся в оставшейся незамороженной жидкости.

При выборе степени жесткости воды лучше придерживаться середины. Самым оптимальным является использование воды средней жесткости для приготовления пищи и мягкой воды для гигиенических процедур. А чтобы ваша бытовая техника не страдала от повышенной жесткости, лучше приобрести умягчитель.

Заказать анализ воды на жесткость вы можете на нашем сайтеvodalab. Каждый из представленных на сайте анализов содержит исследование воды на жесткость.

О других загрязнителях воды, таких как железо, мутность и марганец, вы также можете узнать подробнее в нашем блоге.

Жесткость питьевой воды | Департамент здравоохранения Вермонта

Вода, описываемая как «жесткая», содержит большое количество кальция и магния, которые естественным образом содержатся в земной коре. Общая жесткость представляет собой сумму концентраций кальция и магния, выраженных в виде карбоната кальция, в миллиграммах на литр (мг/л). Вы можете определить жесткость вашей воды на основе следующих концентраций карбоната кальция:

ниже 75 мг/л – обычно считается мягкой
от 76 до 150 мг/л - умеренно жесткий
от 151 до 300 мг/л - твердый
более 300 мг/ - очень твердый

Проблемы со здоровьем: Жесткая вода или избыток кальция вредны для моего здоровья?

Жесткая вода (с высоким содержанием кальция и магния) не представляет опасности для здоровья. Кальций и магний в воде могут положительно повлиять на общее потребление минералов. Стакан воды средней жесткости объемом 8 унций содержит от 50 до 75 мг кальция. Для сравнения, стакан молока на 8 унций обеспечивает около 300 мг кальция.

Жесткая вода также может доставлять неудобства в доме из-за:

окрашивания выстиранной одежды в серый цвет
накипь на воде для мытья и купания после использования мыла или моющего средства
пониженное пенообразование мыла
образование накипи на нагревательных элементах и котлах
снижение расхода воды в распределительных трубопроводах горячей воды из-за образования накипи
накопление беловато-серого налета в чайниках и других емкостях, используемых для кипячения воды

Минералы жесткости можно удалить с помощью умягчителя воды, который заменяет кальций и магний (а также железо, марганец, радий и другие положительные ионы) натрием. Высокий уровень натрия в питьевой воде может нанести вред вашему здоровью.

Если вы или кто-то из членов вашей семьи придерживаетесь диеты с низким содержанием соли, поговорите со своим лечащим врачом об уровне натрия в вашей воде. Агентство по охране окружающей среды США рекомендует не более 20 мг/л (миллиграммов на литр) натрия в питьевой воде для людей, ограничивающих общее потребление натрия 500 мг/день (миллиграммов в день). Если вы беспокоитесь о потреблении натрия, но хотели бы иметь мягкую воду для бытовых приборов и сантехники, вы можете сделать так, чтобы кран с холодной водой на кухне не работал со смягчителем воды.

Источник: Как кальций попадает в мою воду?

Кальций и магний естественным образом содержатся в земной коре. Когда дождевая вода соединяется с углекислым газом из воздуха, получается слегка кислая вода. Когда дождевая вода движется через естественные горные породы под землей (обычно известняк), она может растворять кальций и переносить его в водоносные горизонты, которые служат источниками питьевой воды.

Тестирование: как узнать, есть ли в моей воде кальций?

Высокий уровень кальция в питьевой воде означает, что у вас «жесткая вода». Из-за жесткой воды выстиранная одежда может выглядеть грязной. Жесткая вода также приводит к образованию беловато-серого налета на стеклянных дверях душевых кабин, сантехнике и кухонном оборудовании.

Департамент здравоохранения рекомендует каждые пять лет проверять колодец или пружину на твердость в рамках набора для испытаний на неорганические химические вещества . Вы можете заказать тест на неорганические химические вещества (набор C) в лаборатории Департамента здравоохранения или использовать другую сертифицированную лабораторию для питьевой воды для проверки жесткости.

Результаты теста: Является ли мой результат проблемой?

Санитарных норм жесткости воды не существует. Уровни жесткости выше 150 мг/л считаются жесткой водой. Жесткая вода считается неприятностью, а не проблемой для здоровья.

Примечание : Если у вас жесткая вода, это может снизить эффективность любого типа очистки воды, например, обработки ультрафиолетовым (УФ) светом или системы обратного осмоса (RO). Возможно, вам также придется подумать об умягчении воды перед установкой систем водоподготовки.

Нужна помощь в понимании результатов анализа питьевой воды? Узнайте, как прочитать ваши результаты

Варианты лечения: Могу ли я удалить или снизить уровень кальция в моей воде?

Наиболее распространенным способом снижения жесткости питьевой воды является установка умягчителя воды. На каждый удаленный миллиграмм жесткости в воду добавляется 0,46 миллиграмма натрия. Хлорид калия можно использовать в качестве альтернативы хлориду натрия, но хлорид калия не так эффективен для устранения жесткости.

Рассмотрите расположение близлежащих источников воды, прежде чем утилизировать сточные воды, произведенные устройством для смягчения воды. Сточные воды могут загрязнять близлежащие колодцы натрием, поэтому подземное захоронение должно производиться вниз по склону и как можно дальше от колодца.

Жесткая вода может привести к образованию накипи на мембранах системы обратного осмоса и ультрафиолетовых лампах, что может снизить эффективность очистки. Умягчитель воды может решить эту проблему.

Производители мембран часто указывают максимальную концентрацию жесткости, но отраслевое правило гласит, что жесткость не должна превышать 120–170 мг/л (7–10 гран на галлон).

Узнайте больше о смягчителях воды

Финансовая помощь: есть ли средства, чтобы помочь мне оплатить мою систему водоснабжения или очистку?

Возобновляемый ссудный фонд по очистке сточных вод и питьевой воды Вермонта
Эта программа, также известная как Программа ссуды на месте, доступна для некоторых жителей Вермонта для ремонта или замены неисправных систем водоснабжения и канализационных систем на территории. Программа кредитования на месте финансируется и управляется Агентством природных ресурсов, Департаментом охраны окружающей среды, а андеррайтинг и обслуживание кредита обеспечивается Кредитным союзом возможностей в Винуски. Ваша система снабжения питьевой водой должна быть неисправной, и вы должны проживать в резиденции круглый год, чтобы иметь право на получение помощи. Доход семьи не может превышать 200% среднего дохода домохозяйства по штату. Для получения дополнительной информации о правах на участие и о том, как подать заявку, позвоните в программу займов на месте по телефону 802-461-6051.

Альянс NeighborWorks штата Вермонт
Альянс NeighborWorks состоит из пяти местных организаций, предлагающих полный спектр услуг по доступному жилью для лиц с определенным доходом. Вы можете претендовать на помощь по этой программе, если вам нужны деньги для установки системы очистки воды, бурения скважины или ремонта или замены септической системы. Для получения дополнительной информации о правах обратитесь в местную группу NeighborWorks в вашем регионе.

Ссуды и субсидии на ремонт жилья для одной семьи
Эта программа предлагает ссуды и гранты существующим домовладельцам для строительства, ремонта и герметизации скважин. Он находится в ведении Управления по развитию сельских районов Министерства сельского хозяйства США. Программа предназначена для малообеспеченных семей, проживающих в сельской местности или в сообществе с населением не более 25 000 человек. Доход семьи не может превышать 50% среднего дохода округа. Лица в возрасте 62 лет и старше могут претендовать на получение гранта или комбинации кредита и гранта. Молодые заявители имеют право только на кредиты.

Берлингтон, Саут-Берлингтон, Эссекс-Джанкшн, Винуски и части Колчестера не имеют права на участие в программе. Даже если ваша собственность находится в соответствующем районе, ваше право на участие в программе по-прежнему зависит от пределов дохода. Чтобы получить дополнительную информацию или узнать, находится ли ваша собственность в соответствующем районе, позвоните в Управление сельского развития Министерства сельского хозяйства США по телефону 802-828-6022.

ресурсы

Найти специалиста по очистке воды
Найти лицензированного бурильщика скважин
Найти Домашняя система очистки воды, сертифицированная NSF

Уровни жесткости воды - | Жесткость жесткой воды Кальций Магний Коррозия воды Минеральная шкала

Вода, описываемая как «жесткая», содержит большое количество растворенных минералов, особенно кальция и магния. Жесткая вода не представляет опасности для здоровья, но доставляет неудобства из-за накопления минералов на арматуре и плохого действия мыла и/или моющего средства.

‍

Что такое твердость?

Объясняя твердость публике, в некотором смысле легче сказать, чем твердость не является, чем чем она является. Наличие жесткости в вашей воде не является плохим, не токсичным, не означает, что у вас повышенный уровень свинца, мышьяка или других опасных минералов. Это не означает, что ваша вода забьет ваши трубы накипью. Общая жесткость воды обычно выражается или сообщается как эквивалент концентрации карбоната кальция в воде в мг CaCO3/л или сообщается как «граны на галлон» (gpg). (Примечание: 1 гран на галлон составляет 17,12 мг CaCO3/л). Единственная проблема заключается в том, что с этим выражением некоторые люди думают, что жесткость — это просто количество карбоната кальция в воде. Карбонат кальция состоит из катиона (Ca++) (положительный 2) и аниона (CO3--) (отрицательный 2). Жесткость воды связана с концентрацией катионов, а не анионов, и это не просто «кальций».

Катионы имеют положительный заряд, и заряд может быть +1 или выше. Общая жесткость воды на самом деле является мерой катионов с зарядом 2 или более, то есть «многовалентных положительно заряженных катионов». и т.д., но не включает катионы с положительным зарядом 1, такие как натрий, калий и литий

Общая жесткость воды может быть описана как комбинация временной (карбонатная жесткость) и постоянной жесткости (некарбонатная жесткость ) Временная жесткость — это жесткость, связанная с такими анионами, как карбонат, бикарбонат и гидроксид (ОН-), потому что, когда вода нагревается и в конечном итоге кипятится, вода теряет часть карбоната в виде СО2, и раствор становится пересыщенным многовалентными катионы, которые начинают формировать частицы и осаждаться из воды в виде карбонатных отложений.Эти отложения обычно белого или серого цвета, но могут иметь другие цвета в зависимости от катиона и могут быть легко удалены. удаляют растворением их в уксусе (слабая кислота). Постоянная жесткость – это жесткость, связанная с некарбонатными анионами, такими как хлориды, сульфаты и нитраты.

Основным источником жесткости большей части питьевой воды являются природные источники. Вода является хорошим растворителем и легко впитывает примеси. Чистую воду — без вкуса, цвета и запаха — часто называют универсальным растворителем (не совсем верно, но она действительно растворяет многие вещества). Когда вода соединяется с углекислым газом из нашей атмосферы, она образует очень слабую угольную кислоту, которая является еще лучшим растворителем. Когда эта вода движется через почву и горные породы, она растворяет очень небольшое количество минералов и удерживает их в растворе. Как правило, растворенные в воде кальций и магний делают воду «жесткой». Степень жесткости тем выше, чем больше количество двухвалентных или многовалентных катионов, растворенных в воде.

Как жесткость становится проблемой?

Твердость может представлять потенциальную проблему, если она слишком низкая или слишком высокая. Если жесткость воды слишком низкая, например < 50 мг/л, вода может вызвать коррозию металлических труб, арматуры и приборов. Если жесткость высокая, многовалентные катионы могут реагировать с карбонатами в воде с образованием химических осадков или «мыльной пены».

Количество минералов жесткости в воде влияет на количество мыла и моющих средств, необходимых для очистки. Мыло, используемое в жесткой воде, соединяется с минералами, образуя липкий мыльный творог. Некоторые синтетические моющие средства менее эффективны в жесткой воде, потому что активный ингредиент частично инактивируется жесткостью, хотя и остается растворенным. Купание с мылом в жесткой воде может оставить на коже пленку, которая может препятствовать или препятствовать удалению «грязи», омертвевших клеток кожи, масел и бактерий. Эта пленка может также предотвращать возврат кожи к более типичному слегка кислому состоянию, т.е. рН от 4 до примерно 6,5, и, следовательно, вызывать раздражение или, возможно, экзему. Эта пленка также может сделать волосы тусклыми, безжизненными, трудными в уходе и даже сделать их грязными.

При стирке в жесткой воде мыльный творог оседает на ткани во время стирки, делая ткань жесткой и грубой. Неполное удаление загрязнений с белья приводит к посерению белой ткани и потере яркости цветов. Из-за неполной очистки одежда может приобрести кислый запах, а постоянная стирка в жесткой воде может сократить срок службы одежды. Мыльный творог может осаждаться на посуде, ваннах и душевых, а также на всех водопроводных приборах, создавая неудобства.

Чем опасна для здоровья жесткость?

Жесткая вода не опасна для здоровья. Национальная академия наук утверждает, что употребление жесткой воды способствует восполнению диетической потребности в кальции и магнии. Исследователи изучили жесткость воды и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний. Такие исследования были «эпидемиологическими исследованиями», которые представляют собой исследования статистических взаимосвязей. В то время как некоторые исследования предполагают корреляцию между жесткой водой и более низкой смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний, другие исследования не предполагают такой корреляции. Национальный исследовательский совет заявляет, что результаты на данный момент неубедительны, и рекомендует провести дальнейшие исследования.

Твердый отчет по этой проблеме – Предлагаемая литература ( Источник ) – несколько цитат:

«Влияние жесткости воды на образование мочевых камней остается неясным, несмотря на слабую корреляцию между жесткостью воды и кальцием, магнием и цитратом в моче. экскреции. Несколько исследований не показали никакой связи между жесткостью воды и частотой образования мочевых камней».

"Несмотря на то, что есть некоторые данные эпидемиологических исследований о защитном действии магния или жесткости на смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, эти данные обсуждаются и не доказывают причинно-следственной связи."

Атопический дерматит (или экзема) представляет собой воспалительное, хронически рецидивирующее, незаразное и зудящее кожное заболевание. Окружающая среда играет важную роль в этиологии атопической экземы, но конкретные причины неизвестны. Воздействие жесткой воды считается фактором риска развития экземы».

По моему профессиональному опыту, иметь некоторую жесткость воды полезно, если содержание катионов, составляющих жесткость, не превышает стандарта для питьевой воды, вода не создает неприятность, или вода вызывает преждевременный выход из строя системы теплообмена или прибора, или нарушает гарантию производителя.Как правило, люди не сообщают об эстетических проблемах с водой до тех пор, пока концентрация жесткости обычно не превысит 160–180 мг CaCO3/л. Меня больше беспокоит вода с очень низкой жесткостью, которая может быть связана с коррозией арматуры и трубопроводов.Если бы у меня было предпочтение, я бы, наверное, выбрал «умеренно жесткую» воду.

Каковы стандарты твердости?

Не существует конкретного стандарта жесткости воды для питьевой воды, но соответствующие вторичные стандарты питьевой воды могут включать общее содержание растворенных твердых веществ в воде, возможность коррозии или образования накипи или повышенное содержание некоторого количества железа, марганца и других подобных металлов.