Основные параметры воды (показатели GH, KH и pH). Общая жесткость воды это.

Ну, а самая эффективная очистка воды в домашних условиях — это «миссия» фильтра обратного осмоса. С его помощью анализ воды можно «пропустить»: Специальная мембрана полностью устраняет жесткость и все вредные примеси.

Основные параметры воды (показатели GH, KH и pH)

Основными параметрами воды в аквариуме являются общая жесткость (GH), карбонатная жесткость или временная жесткость (KH) и водородный показатель (pH). Эти показатели имеют решающее значение для ухода за пресноводными рыбами и креветками, и каждый аквариумист должен их знать.

Прежде всего, вспомните школьный урок химии о растворении веществ. Когда вещество растворяется в воде, оно растворяется, то есть распадается на отрицательные (анионы) и положительные (катионы) ионы. Например, если положить в воду поваренную соль, хлорид натрия (NaCl), то она распадается на катион Na+ и анион Cl-.

Диссоциация хлорида натрия (NaCl)

Поваренная соль распадается на ионы — катион Na+ и анион Cl-.

Растворенные вещества ведут себя аналогично, и от них напрямую зависят GH, KH и, косвенно, значение pH.

Общая жёсткость воды GH

Жесткость воды определяется суммой растворенных в ней ионов щелочноземельных металлов. В основном это ионы кальция (катионы Ca+) и магния (катионы Mg+). Если они присутствуют в большом количестве, вода жесткая, если в малом — мягкая.

Общая жёсткость воды

Исторически сложилось так, что жесткость воды в аквариумистике называется GH (градусы жесткости) и указывается в немецких dGH (или сокращенно dH) или американских ppm (части на миллион). Обе единицы легко конвертируются друг в друга.

В Европе, а также с некоторой опаской и в бывшем Советском Союзе, широко используются немецкие градусы и уровни твердости. Именно так выражается жесткость в тестах на анализ воды наиболее популярных марок (JBL, API, Tetra, ADA, Sera и других).

В целях адаптации к европейским стандартам с 2007 года в Германии действует следующая классификация жесткости воды: от 0 до 8,4 dGH — мягкая, от 8,4 до 14 dGH — средней жесткости, выше 14 dGH — жесткая.

Оптимальный диапазон GH для большинства видов рыб составляет от 4 до 16 dGH.

Стоит отметить, что некоторые производители тестов для аквариумной воды все еще используют старый диапазон жесткости воды (действовавший до 2007 года), который выглядит следующим образом: от 0 до 5 dGH — очень мягкая, от 5 до 10 dGH — мягкая, от 10 до 20 dGH — умеренно жесткая, от 20 до 30 dGH — жесткая, свыше 30 dGH — очень жесткая.

В этом диапазоне оптимальным считается диапазон от 5 до 20 градусов dGH.

Почему важен показатель GH?

В природе параметры воды варьируются от региона к региону. В каждом регионе рыба адаптирована к своей уникальной среде обитания. Виды, обитающие в мягкой воде, подвергаются повышенному осмотическому давлению в среде с высоким GH, что приводит к стрессу и нарушению обмена веществ. С другой стороны, недостаток некоторых щелочноземельных ионов, особенно кальция и магния, приводит к проблемам роста, что особенно критично для декоративных креветок.

Поэтому важно поддерживать значения GH в соответствии с описанием рыб в аквариуме, чтобы обеспечить благоприятные условия содержания.

Карбонатная жёсткость KH

Щелочноземельные металлы встречаются в воде в составе других веществ. Партнерами Ca и Mg обычно являются хлорид (Cl2), сульфат (SO4), карбонат (CO3) и гидрокарбонат (HCO3). Наличие в воде анионов CO3 и HCO3 называется карбонатной жесткостью. Ее также называют временной жесткостью, поскольку карбонаты легко удаляются из воды при кипячении, выпадая в осадок в виде привычной соли.

В отличие от временной жесткости, существует также постоянная жесткость, которая вызывается остаточными анионами Cl2 и SO4 в воде. Термин «постоянная» используется потому, что соли хлоридов и сульфатов не могут быть удалены кипячением.

Временная или карбонатная жёсткость воды

Карбонатная жесткость является частью общей жесткости и также измеряется в немецкой единице dKH и обозначается как KH (зависит от карбонатной жесткости). Классификация аналогична GH, но чаще используется более старая шкала твердости (действовавшая до 2007 года), обычно ограниченная диапазоном от 0 до 20 dKH.

Следует отметить, что карбонаты могут быть связаны не только со щелочноземельными металлами (Ca и Mg); наиболее важным примером является распространенная пищевая сода — бикарбонат натрия (NaHCO3). Когда бикарбонат натрия растворяется в воде, он не увеличивает карбонатную жесткость и, следовательно, общую жесткость. Однако существующие тесты KH для аквариумной воды обнаружат его увеличение. Это связано с тем, что они реагируют на все карбонатные и гидрокарбонатные соединения, независимо от того, попадают они в воду вместе со щелочноземельными металлами или нет.

Почему важен показатель KH?

KH тесно связан с другим важным значением pH, которое так же важно для рыб и растений, как и общая жесткость.

Оба значения напрямую зависят друг от друга. Высокие значения pH означают высокие значения KH. И наоборот, кислые значения pH могут быть достигнуты только при низких значениях карбонатной жесткости (подробнее об этом в таблице ниже).

KH играет особую роль в аквариуме. Карбонатная жесткость не только связана со значением pH, но и служит для поддержания его стабильности. KH служит буфером, который предотвращает быстрые и большие изменения pH.

Жесткая вода

Это вода, в которой присутствует большое количество растворенных щелочноземельных солей. На жесткость воды в основном влияют кальций и магний, соединения которых являются наиболее важными солями жесткости.

zhhv

Жесткость является решающим фактором не только для питьевой воды, но и для ее использования в быту или в промышленности.

Жесткую воду легко узнать по вкусу — она очень горькая. Иногда горький вкус родниковой воды обусловлен наличием солей жесткости.

Ее можно узнать по внешнему виду после кипячения. В этом случае соли выпадают в осадок, который можно легко увидеть на дне любой емкости.

Классификация воды по жетскости

В России жесткость воды измеряется в градусах жесткости, но также может быть выражена в виде объемной доли или массового числа.

Официальной единицей измерения в СИ (Международной системе единиц) является моль на кубический метр. На практике, однако, эти единицы не используются, вместо них используется эквивалент миллилитра на литр (мг-экв/л).

По уровню жесткости воду делят на четыре типа:

  1. Мягкая вода (менее 2 миллиэквивалентов на литр);
  2. Нормальная вода (от 2 до 4 миллиэквивалентов на литр);
  3. Жесткая вода (от 4 до 6 миллиэквивалентов на литр);
  4. Очень жесткая вода (6 и более миллиэквивалентов на литр).

Эта классификация называется американской и является наиболее часто используемой классификацией для оценки жесткости воды.

Существует аналогичная классификация жесткости воды, но она охватывает только 3 типа воды:

  1. Мягкая вода (менее 2 градусов жесткости);
  2. Вода средней жесткости (от 2 до 10 градусов жесткости);
  3. Крайне жесткая вода (от 10 градусов жесткости и больше).

Нормы жесткости воды

Стандарты жесткости воды в России и в мире сильно отличаются. В России жесткость воды допускается, если она не превышает 7 миллионных эквивалентов на литр, то есть мы не запрещаем подачу очень жесткой воды.

В Европе жесткость не должна превышать 1,2 миллиона эквивалентов на литр. Это означает, что европейцы пьют мягкую воду, жесткость которой почти в шесть раз ниже, чем в России.

Типы жесткости воды по восприимчивости к термообработке.

Первый тип — временная жесткость, при которой в воде помимо кальция и магния обнаруживаются углеводородные анионы. Ее также называют карбонатной жесткостью. Она легко удаляется кипячением воды и не оказывает влияния на организм человека.

Второй тип — постоянная твердость, также называемая некарбонатной твердостью. Она вызывается соединениями кальция и магния, которые образуются в сочетании с сильными кислотами, такими как серная или азотная. Эта жесткость не устраняется кипячением воды, поскольку данный тип соли не разлагается под воздействием тепла.

Это интересно:  Как определить уровень грунтовых вод (УГВ) на участке. Как определить уровень грунтовых вод.

Общая жесткость воды рассчитывается путем сложения карбонатной и некарбонатной жесткости.

Самые высокие показатели жесткости наблюдаются в морской и океанической воде, поскольку в ней много растворенных солей. Жесткость поверхностных вод обычно во много раз ниже, чем жесткость подземных вод и грунтовых веществ.

Вред, наносимый жесткой водой

Рассмотрим негативное влияние чрезмерно жесткой воды на здоровье человека, бытовые приборы и коммунальные услуги. Чем выше значение жесткости, тем значительнее вредное воздействие.

Вред для здоровья человека и домашних питомцев

1

  1. Высокая жесткость способствует росту мочевых камней и развитию мочекаменной болезни. Это связано с накоплением солей, которые просто не успевают выводиться из организма.
  2. При умывании жесткая вода сушит кожу. Это происходит из-за появления «мыльных шлаков» образованных из мыла, которое не способно мылиться и растворяться в жесткой воде. Эти мыльные шлаки закупоривают поры, не давая им свободно дышать, вследствие чего могут развиваться кожные воспаления, не давать покоя зуд и жжение кожи.
  3. Образование тонкой корке на волосах разрушает естественную жировую пленку. Происходит это так же, как и на коже рук – «мыльные шлаки» не вымываются и постепенной накапливаются. Это может вызвать зуд кожи головы, перхоть и даже выпадение волос.
  4. Влияние сильно жесткой воды на здоровье животных не отличается от воздействия на человеческий организм. Существует высокий риск развития мочекаменной болезни. У питомцев, питающихся сухими кормами, этот риск возрастает в несколько раз. Возможно появление проблем с шерстью и кожей, как у собак, так и у кошек при их регулярном купании.
  5. Замедляется процесс приготовления пищи, из-за многочисленных солей плохо разваривается мясо. Это приводит к плохому усвоению белка и может вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта.

Вред, наносимый жесткой водой технике и предметам быта

zh2

  1. Мыльные средства из-за наличия большого количества солей в воде крайне плохо пенятся и отмывают загрязнения. Поэтому количество порошков, средств, предназначенных для мытья посуды и прочих предметов бытовой химии, придется резко увеличить.
  2. Кроме плохого вспенивания мыльных средств, из-за контакта жесткой воды с ними образуются разводы и твердый налет на сантехнике и поверхности посуды, так как выпадает солевой осадок. Такой налет тяжело отмывается с посуды, а так же негативно влияет на сантехнику, постепенно разрушая ее поверхности.
  3. В процессе нагревания воды в электроприборах соли не просто выпадают в осадок, а кристаллизуются и выпадают в виде накипи. Именно накипь является основной причиной быстрой поломки водонагревательных приборов.
  4. Жесткая вода оставляет пятна, разводы и грязные налеты на свежевыстиранных вещах, цвет тускнеет, принты и рисунки становятся серыми. От них избавиться очень сложно и это, опять же, требует повышенных затрат моющих средств. Ткань, постиранная в жесткой воде, становится грубой и неэластичной, потому что соли забивают в ней все свободное пространство. Уменьшается прочность одежды и белья.

Вредные последствия воды с повышенной жесткостью для коммуникаций

zh3

  1. Соли жесткости так же, как и на бытовых приборах, выпадают в осадок или кристаллизуются, образуя на поверхности коммуникационных путей и крупных приборов и установок накипь. Накипь истончает стенки коммуникаций, впоследствии полностью разрушая их.
  2. Обилие выпадающих в осадок или накипь солей жесткости, приводит к частым выходом из строя крупных водонагревательных установок, типа бойлеров.
  3. В системах оборотного водоснабжения, образующиеся накипные отложения, водные камни и шлам из солей уменьшают проходимость труб, при этом падает теплоотдача. Падает напор воды, уменьшается количество воды в радиаторах, закупориваются входы и выходы воды из домов, что может привести к полному закупориванию коммуникационных сетей. Все это увеличивает энергозатраты .

Единицы измерения жесткости воды

Жесткость воды в цифрах — это концентрация ионов кальция и магния. Международная система единиц рекомендует измерять жесткость в молях на кубический метр, но на практике используются более удобные единицы.

В России жесткость измеряется в градусах (1°Ж) — миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л или мэкв/л).

  • 1°Ж = 1 мг-экв/л. Для сравнения: 1°Ж = 2,8 dH (Германия).
  • 1 мг-экв/л = 20,04 мг Ca2+ или 12,16 мг Mg2+ в литре воды.

Таблица жесткости

Характер воды Жесткость в мг-экв/л Степень dH
Очень мягкая до 1,5 мг-экв/л 0–4°
Мягкая 1,5–3 мг-экв/л 5–8°
Средней жесткости 3–8 мг-экв/л 9–12°
Жесткая 8–12 мг-экв/л 13–22°
Очень жесткая выше 12 мг-экв/л 23–34°

норма жесткости

Норма жесткости

Вода делится на 3 степени жесткости (мы используем «природные» степени жесткости, °H):

  • мягкая: до 3°Ж
  • средняя по жесткости: 3–6°Ж
  • жесткая: >6°Ж

Согласно санитарным нормам, жесткость водопроводной воды не должна превышать 7 мг-экв/л.

На практике даже средняя жесткость вызывает значительный дискомфорт. Уже 4-5 °H становятся заметными: Они оставляют известковый налет на чайнике и пленку на напитках, известковые соли на раковине и белые пятна на посуде, они «забивают» аэратор крана и душевую лейку.

Нормы жесткости для воды

Стандартизация определяется документами по стандартизации. Точные данные получают путем испытания образцов в аккредитованных лабораториях, санитарно-эпидемиологических станциях. Для регистрации лабораторных измерений приняты международные единицы измерения жесткости воды:

  • моль/м 3 — количество молей на кубический метр жидкости;
  • мг-экв/л — миллиграмм-эквиваленты на кубический дециметр (на 1 литр);
  • °Ж — градус жесткости.

Единицей измерения жесткости воды является 1 мг-экв/л, что эквивалентно 1/2 миллилитра на литр. Допустимые значения для ионов кальция и магния различны: для Са2+1°Ж=20,04, для Mg2+1°Ж=12,16 мг/л (примечание: эти значения используются в формуле расчета, см. ниже в тексте*).

Вода может быть мягкой, средней или жесткой. Мягкая вода — это дистиллированная вода, кипяченая вода, дождевая и талая вода. Вода средней жесткости поступает из магистральных водопроводов. Артезианская вода и родниковая вода также имеют среднюю степень жесткости. Вода из водоносных горизонтов с соленой водой, которую приходится опреснять, считается водой с высокой степенью жесткости. В таблице приведены концентрации солей в различных единицах измерения.

Предельно допустимое содержание солей жесткости в воде

Степень жесткости воды Показатель в мг-экв/л Показатель в °Ж Показатель в ppm
Слишком мягкая до 1,5 до 1-1,5 0-70
Мягкая 1,5-4 1,6-4 71-140
Среднежёсткая 5-8 5-12 141-210
Сильножёсткая 9-12 13-22 211-320
Сверхжёсткая свыше 12 23-34 321-530

Нормы жесткости для питьевой воды

СанПиН дает переменные значения, в зависимости от применения водных растворов. Жесткость воды по ГОСТУ также корректируется в зависимости от типа и назначения жидкостей:

  • Для обычной сетевой водицы определяется концентрация магния (до 50 мг/л).
  • В бутилированной учитываются показатели Ca = 25-130 и Mg = 5-65 мг/л.
  • Для воды, использующейся в хозяйственно-питьевых целях ПДК питьевой воды по жесткости не должно превышать 350 мг/л (7-10 мг-экв/л или 1-1,5 грамма на литр).
  • Для напитков высшей категории нормой является Жо=1,5-7, для первой не более 7 мг-экв/л.
  • По ВОЗ-нормативам в питьевой водице допустимо 10-30 мг магния и 20-80 мг кальция на 1 литр.
  • Общая жесткость для питьевой воды по EC не выше 1,2 мг-экв/л.

Нижние пределы значений жесткости для питьевой воды указаны в нормативах. В обычной воде должно присутствовать небольшое количество солей. Кальций полезен для организма, а его микроэлементы лучше усваиваются из напитков, чем из пищи. Массовая концентрация кальция в питьевой воде должна быть не менее 0,12, магния — не менее 0,04, а сульфата и хлорида — не менее 2 мг/дм3. Мягкая вода вымывает кальций из организма, что приводит к неприятным последствиям — повреждаются кости и зубы. Очень жесткая вода вызывает образование камней в организме и нарушает работу выделительной системы. Соленая вода разрушительно действует на водопроводные системы, забивает стенки труб отложениями и увеличивает расходы на отопление.

Это интересно:  Успешный и недорогой способ бурения скважин на воду — ударно-канатное, его особенности и технология. Ударно канатный способ бурения скважин.

Если вода содержит больше солей жесткости, чем предписано стандартами, ее необходимо очистить до приемлемого уровня. В таблице указана концентрация солей по шкале жесткости в промилле.

Шкала жесткости

Концентрация солей Величина в ppm (в промилле или мг/л)
Представляющая опасность для жизни свыше 500
Предельно допустимая 500
Средний показатель вод, добываемых из природныхводоемов 400
Допустимое значение воды, подающейся из водопровода 300
После прохождения угольных фильтров 170
После очистки системой обратного осмоса 0-50

Нормы жесткости для технической воды

Какой жесткости должна быть вода в котле — стандарт устанавливается отдельно для котлов с разным давлением:

  • до 1,4 МПа (14 кгс/см 2 ) = 15-20;
  • 2,4 МПа (24 кгс/см 2 ) = 10-15;
  • 3,9 Мпа (40 кгс/см 2 )= 4-10 мкмоль/дм 3 (мкг-экв/дм 3 ).

Первый (самый низкий) показатель применяется к жидкотопливным котлам с тепловым потоком более 350 кВт на квадратный метр. Второй (более высокий) показатель применяется к котлам, работающим на других видах топлива, с тепловым потоком до 350 кВт/м2.

ГОСТ по определению жесткости воды указывает, какие параметры являются допустимыми:

  • для электронного производства,
  • для гальваники,
  • для энергетики,
  • для медицинских процессов,
  • для подпиточной и добавочной воды для котлов.

Питьевая вода разной степени жесткости распределяется отдельно: дистиллированная вода, сетевая вода, бутилированная вода. Показатели для солей железа рассчитываются отдельно.

Как вычислить жесткость в домашних условиях

На повышенную жесткость не указывают внешние признаки — запах, цвет, консистенция. На это указывает :

накипь в чайнике

  • образующаяся накипь на дне чайника;
  • плохое вспенивание моющих средств;
  • белые разводы на душевой лейке в ванной.

Точный состав воды можно определить только с помощью анализа. Но есть и простой способ определить жесткость водопроводной воды в домашних условиях с погрешностью в 1-2 градуса.

Для эксперимента вам понадобятся: брусок хозяйственного мыла, небольшое количество дистиллированной воды, электронные весы, контейнер, цилиндрический стакан и линейка.

  1. Мелко натереть 1 г хозяйственного мыла и растворить его в 3–4 столовых ложках слегка подогретой дистиллированной воды. Если под рукой нет кухонных весов, можно ориентироваться на глаз – пол чайной ложки без верха.
  2. В стакан с мыльным раствором долить дистиллированной воды так, чтобы высота столба жидкости соответствовала процентному содержанию жирных кислот, указанному на бруске мыла. Если 72%, то высота водяного столба должна составлять 72 мм от дна стакана, но не от поверхности стола.
  3. Набрать в ёмкость 0,5 л водопроводной воды и, плавно помешивая, вливать в неё тонкой струей мыльный раствор. Сначала в воде появятся хлопья, пузыри, затем – стойкая белая пена. Она свидетельствует о том, что уже связаны все соли.

Вычислите количество сантиметров водяного столба, перенесенного в контейнер, вычитая высоту оставшегося мыльного раствора из первоначального:

  • hп— высота столба перелитого раствора;
  • hи– высота водного столба исходного мыльного раствора;
  • hо– высота столба остатка мыльного раствора.

Каждый сантиметр раствора, перешедший в емкость, соответствует 2ºdH. Эта величина идентична немецкой единице жесткости. Например, 4,6 см3, слитые из банки, равны 9,2 dH .

Вы можете использовать таблицу для перевода результатов в мг-экв/л и калькулятор для получения точных показаний.

Степень dH Степень твердости Значение в мг-экв/л
1 0 — 4 Очень мягкая До 1,4
2 5 — 11 Мягкая 1,8 – 4,0
3 12 — 22 Средняя 4,3-8,0
4 22 — 34 Жесткая 8,0-12
5 Более 34 Очень жесткая Выше 12

Более точные результаты можно получить с помощью электронных измерителей TDS-3. Они анализируют жесткость и кислотность воды и отображают результаты в виде RPM или pH. С помощью калькулятора вы можете перевести единицы измерения из оборотов в ºJ.цифровой тестер воды tds-3Если вы хотите получить подробный анализ воды в скважине или колодце, то это можно сделать набором «Скважина-1».набор скважина-1Если вы хотите получить подробный анализ воды в скважине или колодце, то это можно сделать набором «Скважина-1».Еще один простой и недорогой способ определить качество воды — тест-полоски.тест полоски определения жесткости воды

Влияние воды

На организм человека

нормы микроэлементов на человека в день

До сих пор нет серьезных исследований, доказывающих вредное воздействие жесткой воды на живые организмы. Известно, что длительное употребление воды с повышенной жесткостью способствует развитию мочекаменной болезни. Организм не успевает вывести избыток минералов, что приводит к образованию мочевых камней, камней в почках и отложений в суставах.Качество воды также важно для гигиены. Мыло вступает в реакцию с солями кальция и магния и ослабляет защитный барьер кожи, вызывая раздражение или аллергию. Волосы становятся сухими и ломкими. В то же время кальций и магний жизненно важны для человека:

  • дневная норма кальция составляет 1000 мг ;
  • магния – 400 мг .

Дефицит этих элементов может нанести серьезный ущерб организму. ВОЗ утверждает, что употребление слишком мягкой воды приводит к потере солей и изменению водно-солевого баланса. Это наблюдалось в районах, где используется мягкая вода:

  • рост сердечно-сосудистых заболеваний;
  • возрастание количества переломов у детей и снижению веса новорожденных.

ВОЗ утверждает, что наличие солей в воде следует считать необходимым для нормального функционирования организма.

На технику

Соли жесткости вызывают множество проблем в бытовых приборах и на промышленных предприятиях:

накипь на тене

  • слой накипи, образующийся на стенках стиральных и посудомоечных машин, приводит к преждевременной поломке;
  • краны и душевые лейки забиваются известковым налетом;
  • недостаточное вспенивание стирального порошка ведет к его перерасходу;
  • покрытые накипью трубы и ТЭНы увеличивают расход электроэнергии и выходят из строя;
  • выпадающие в осадок соли уменьшают проходимость труб в системах водоснабжения, снижая напор воды;
  • нерастворимые соединения на стенках радиаторов становятся мощным теплоизолятором, снижая их теплоотдачу.

Слишком мягкая вода оказывает негативное воздействие на бытовые приборы и повышает риск коррозии труб из-за низкого содержания щелочи. Поэтому важно поддерживать правильный баланс между водой и солями.

Способы умягчения воды

Существует несколько способов снижения жесткости. Выбор зависит от исходного качества воды, предназначения и условий эксплуатации.

Термический метод

Кипячение — самый простой и дешевый метод удаления карбонатной жесткости. Он подходит для небольших объемов воды для бытового использования. Однако этот метод не удаляет все соли жесткости, и емкости необходимо опреснять.

Фильтрация

Не так давно фильтр для умягчения воды представлял собой внушительное оборудование. Современные технологии и материалы позволили создать компактные фильтры для умягчения воды, которые легко помещаются под кухонной мойкой. Помимо умягчения воды, сменные картриджи фильтров удаляют запахи и примеси. Правильный выбор фильтров и своевременная замена гарантируют качественную очистку воды из водопровода, колодца или скважины. Одной из современных комплексных систем является барьерный фильтр.

фильтр барьер эксперт слим жесткость

Химические способы

Для осаждения солей жесткости в воду добавляют специальные реагенты, например, гашеную известь, соду, полифосфаты. Этот метод подходит для промышленного применения. Его основным недостатком является необходимость дальнейшей утилизации отходов. Вода не пригодна для употребления в пищу.

Ионный обмен

Фильтрация с помощью ионообменных смол успешно используется в промышленности. Принцип основан на замене катионов щелочноземельных металлов на ионы натрия и водорода в тонко заполненной колонке. Для регенерации отработанной смолы используется солевой раствор. При изменении жесткости воды необходима ручная регулировка.

устройство ионообменного фильтра

Физические методы

Эти процедуры основаны на электродиализе, ультразвуке и электромагнитных импульсах. Соли жесткости переходят в измененное состояние, в котором они не кристаллизуются в твердый осадок, а образуют нестабильные соединения. Применение ультразвука и электромагнитных волн дополнительно способствует удалению имеющихся солей.

Мембранный метод

Этот метод очистки также называется обратным осмосом. Вода пропускается под высоким давлением через фильтр с мельчайшими ячейками и полностью освобождается от химических примесей, взвешенных веществ и бактерий. Качество воды приближается к качеству дистиллированной воды. Прежде чем воду можно будет пить, ее необходимо дополнительно минерализовать. Недостатком этого метода является его высокая стоимость.

Это интересно:  Какой кессон для скважины лучше установить у себя на участке. Кессон что это такое.

система очистки воды с обратным осмосом

Как измерить и понять, допустимая или повышенная жесткость – способы

основные параметры воды (показатели gh, kh и ph). общая жесткость воды это. 2

Мы представляем три варианта:

  • Наиболее точный – заказать лабораторный анализ. Во время пристального изучения будет произведен разбор на химические вещества, поэтому справка не только покажет общий показатель, но и конкретное содержание микроэлементов – какие и в каком объеме присутствуют в образце. Необходимо делать такую экспертизу владельцам частных домов при оборудовании скважины или колодца и заказе фильтрационной системы.
  • Быстрый и доступный каждому. Для этого стоит приобрести тестер в виде бумажной полоски. Его нужно опустить в жидкость, подождать указанный период, а затем определить цвет индикатора. Дело в том, что на активную части нанесен реагент, который вступает в реакцию и показывает количество примесей. Минус в сложности интерпретации и достаточно неточных результатах.

основные параметры воды (показатели gh, kh и ph). общая жесткость воды это. 3

  • Домашний химический опыт. В два одинаковых мерных стакана следует нарезать по одному грамму хозяйственного мыла 72%. Затем залейте их подогретой водой – в одну емкость дистиллированной, во вторую водопроводной. В первом бокале будет уровень 7 см. А во втором – остановитесь вливать жидкость в тот момент, когда появится мыльная пена. Затем измерьте разницу влитой влаги. Каждый 1 см раствора соответствует двум °dH.

Какая должна быть оптимальная жесткость воды – норма

Не существует единых единиц измерения или стандартов для всего мира. Однако в России в 2014 году были введены строгие стандарты, определенные ГОСТ 31865-2012. В нормативном документе показатель выражается в градусах и обозначается как °Дж. Он соответствует одному мг-экв/л. Рассмотрим таблицу норм, принятых в нашей стране и в Америке:

Предельные нормы в России, в мг-экв/л

Как видите, российские требования гораздо мягче. По этой причине оборудование, произведенное в Америке, выдерживает контакт с нашим трубопроводом гораздо хуже, чем в их собственной стране.

Если сравнивать европейские показатели на примере Германии, то мы сталкиваемся с той же проблемой — у нас слишком эластичные рамки для среднего качества. Поэтому почти любая водопроводная вода подходит под стандарт.

основные параметры воды (показатели gh, kh и ph). общая жесткость воды это. 4

Но пить такую жидкость просто небезопасно. Поэтому не стоит полагаться на государственные стандарты, позаботьтесь о здоровье своих домочадцев сами. Обратитесь в компанию «Домашняя вода» за комплексной услугой по установке системы фильтрации в вашем доме.

Нормы для питьевой воды

Этот показатель регламентируется не столько ГОСТом, сколько Всемирной организацией здравоохранения и СанПиНом. Согласно рекомендациям ВОЗ, в одном литре питьевой воды не должно содержаться более 30 мг магния и 80 мг кальция. Однако СанПиН 2.1.4.1074-01 предписывает запасы магния до 50 мг; содержание солей кальция не регламентируется. Зато указана общая жесткость — до 7 градусов.

основные параметры воды (показатели gh, kh и ph). общая жесткость воды это. 5

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

основные параметры воды (показатели gh, kh и ph). общая жесткость воды это. 6

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

основные параметры воды (показатели gh, kh и ph). общая жесткость воды это. 7

SF-mix manual до 0,8 м3/ч

Последствия чрезмерно жёсткой воды

Умягчение при высокой временной карбонатной, постоянной некарбонатной или общей жесткости является обязательным, так как повышенная концентрация солей магния и кальция вызывает проблемы:

  • Поломки, преждевременный выход из строя бытовой техники. Накипь, которую образуют соли жёсткости при нагревании, откладывается на контактирующих с водой внутренних стенках корпуса и нагревательных элементах приборов – посудомоечных и стиральных машин, парогенераторов, а также отопительного и водонагревательного оборудования (бойлеров, котлов). В результате уменьшается их производительность, повышается потребление электроэнергии, ускоряется процесс износа ТЭНов и прочих главных узлов. Технические характеристики устройств ухудшаются, риски неисправностей увеличиваются.
  • Сухость волос, кожных покровов тела. При частом умывании, мытье головы или купания в чрезмерно жёсткой воде состояние кожи ухудшается, возникает шелушение. Волосы становятся сухими и ломкими.
  • Снижение напора воды. Так как налёт накипи может забивать трубы системы горячего водоснабжения, струя становится меньше.
  • Увеличение расхода моющих средств. Мыло и иные моющие и гигиенические средства в чрезмерно жёсткой воде демонстрируют небольшое пенообразование, поэтому приходится увеличивать объёмы.
  • Негативное влияние на организм человека. Соли магния и кальция, как и иных химических элементов, могут откладываться в почках, провоцируя развитие мочекаменной болезни. Есть данные о высоких рисках появления сердечно-сосудистых заболеваний при постоянном употреблении жёсткой воды, но научных подтверждений такая информация не имеет.

Методы устранения жёсткости водопроводной или скважинной воды

Каковы основные методы устранения жесткости воды? Концентрацию солей магния и кальция можно уменьшить различными методами. Выбор зависит от типа жесткости, количества соединений Mg и Ca в воде и наличия других химических элементов.

В приведенной ниже таблице кратко описаны варианты снижения жесткости воды для различных типов воды:

Вид жёсткости Методы снижения концентрация солей магния и кальция
Временная, она же карбонатная Термические (физические) способы – кипячение
Постоянная, она же некарбонатная Химические методы, например, добавление кальцинированной соды
Общая И термические, и химические способы: нагревание и кипячение, замораживание и последующее оттаивание, введение в состав гашёной извести или кальцинированной соды, ионообменные и обратноосмотические системы, фильтры-умягчители

Далее подробно описаны все методы устранения повышенной жесткости воды.

Кипячение

жесткость воды и способы ее устранения

Если рассматривать жесткость воды и способы ее устранения, то одним из простых бытовых методов является обычное кипячение. Этот способ известен как термическое умягчение, при котором воду либо кипятят, либо нагревают до высокой температуры — не менее 70 градусов.

Кипячение обеспечивает удаление временной жесткости. Нагревание запускает реакцию, в ходе которой гидрокарбонаты просто расщепляются. При этом образуется побочный продукт — угольная кислота. Основные карбонаты и карбонат кальция выпадают в виде твердого осадка, который образует накипь и взвешенные частицы в виде хлопьев и примесей на поверхности.

Главное преимущество этого метода — его простота. Метод эффективен и подходит для использования в домашних условиях, в повседневной жизни. Однако термические методы удаления временной жесткости воды не подходят для постоянной, некарбонатной жесткости. Они не удаляют оставшиеся щелочноземельные соли. Кроме того, эффективность и энергозатраты низки, если рассматривать жесткость воды и ее удаление путем нагрева. Трудно умягчить большое количество жидкости за короткое время. Кроме того, для термической обработки требуется источник нагрева

Реагентное, химическое умягчение

Реагентное, т.е. химическое умягчение, подразумевает использование соединений и веществ, запускающих химические процессы. Соли жесткости удаляются путем перевода их из растворимой формы в нерастворимую, а затем жидкость очищается от образовавшегося осадка.

Вода используется для химического снижения жесткости:

  • Полифосфаты натрия, например, ортофосфат, который входит во многие средства умягчения для бытового и промышленного использования.
  • Кальцинированную соду. Она превращает соли кальция в карбонаты нерастворимого вида. Образовавшийся осадок убирается фильтрацией на следующем этапе очистки.
  • Гашёную известь. Карбонатную, временную жёсткость воды можно устранить с помощью гидроксида кальция.
  • Одновременно гашёную известь и кальцинированную соду. Если нужно понизить общую либо постоянную жёсткость воды, то следует использовать данную комбинацию. В процессе такого умягчения известь будет воздействовать на гидрокарбонаты и карбонаты, а сода – на другие соли.

Что выбрать

Если вам необходимо качественное и эффективное умягчение жесткой воды, система очистки должна быть правильно спроектирована для выполнения этой важной задачи. При выборе системы очистки учитывайте следующие факторы:

Для того чтобы жесткая вода была умеренно мягкой и качественной, ее необходимо эффективно умягчить. Существует несколько способов сделать это, и при выборе подходящей системы следует учитывать основные факторы, перечисленные выше. Рекомендации, приведенные в данной статье на этом сайте, помогут вам подобрать оптимальный вариант и добиться эффективного умягчения для максимально возможного качества воды.

Оцените статью
strourem.ru
Добавить комментарий