Меню Рубрики

Анализ воды на жесткость дома

Как вы знаете из школьного курса химии, в обыкновенной воде содержатся ионы кальция и магния. Повышенное содержание ионов Са 2+ и Mg 2+ придаёт воде отрицательное качество, называемое жёсткостью.

Содержащиеся в природе нерастворимые в воде карбонаты магния MgСО3 и кальция СаСО3 под воздействием воды и присутствующего в воздухе углекислого газа способны превращаться в гидрокарбонаты, которые хорошо растворяются в воде и вызывают карбонатную или временную жесткость:

Этот процесс широко осуществляется в природных условиях, приводя к выносу размываемых известняков в поверхностные воды, а затем – в моря и океаны.

Некарбонатная (постоянная) жесткость обусловлена присутствием в воде сульфатов, хлоридов магния и кальция, а также других солей ( MgSO 4, MgCl 2, CaCl 2).

Общая жесткость = карбонатная (временная) жесткость + некарбонатная (постоянная) жесткость.

В быту любой человек может столкнуться с задачей измерения жесткости воды в домашних условиях. Жесткость отрицательно влияет на качество различных процессов, в которых используется вода с повышенной жесткостью. Чем ниже в воде процент растворенных солей, тем вода мягче и полезнее. Работа посудомоечной машины, количество стирального порошка, качество воды в аквариуме, необходимость установки умягчителя воды и т.д. В общем, целей много.

В России жесткость измеряют в «градусах жесткости» (1°Ж = 1 мг-экв/л = 1/2 моль/м3). За рубежом приняты другие единицы измерения жесткости воды.

Единицы измерения жесткости

1°Ж = 20,04 мг Ca 2+ или 12,15 Mg 2+ в 1 дм 3 воды;
1°DH = 10 мг CaO в 1 дм 3 воды;
1°Clark = 10 мг CaCO3 в 0,7 дм 3 воды;
1°F = 10 мг CaCO3 в 1 дм 3 воды;
1 ppm = 1 мг CaCO3 в 1 дм 3 воды.

По интенсивности образования накипи в чайнике можно сделать определённые выводы: чем больше налета, тем жёстче вода.

Сравнительный качественный вывод о жесткости воды можно осуществить следующим образом. На предметное стекло нанесите по капле дождевой, кипяченой и некипяченой водопроводной воды. После высыхания по интенсивности образовавшихся осадков вы сможете сделать вывод о жесткости вашей воды. Дождевая вода самая мягкая, т.к. в ней практически отсутствуют соли кальция и магния. Осадок после испарения некипяченой воды позволит сделать вывод об общей жесткости, а кипяченой – о временной жесткости.

Но в домашних условиях можно достаточно точно и количественно оценить жесткость воды. Из курса органической химии вы знаете, что хозяйственное мыло, как и любое другое, трудно мылится в жесткой воде. Этот метод основан на том, что как только мыло свяжет избыток солей кальция и магния, появляется мыльная пена. Для определения жесткости воды нужно взвесить один грамм хозяйственного мыла, измельчить его и аккуратно, чтобы не образовалась пена, растворить в небольшом количестве горячей дистиллированной воды. Дистиллированную воду можно купить в аптеках или в автомагазинах. Она используется для добавления в аккумулятор при повышении концентрации электролита.

Далее мыльный раствор наливаем в цилиндрический стакан и доливаем дистиллированной воды до уровня 6 сантиметров, если мыло 60% или до уровня 7 сантиметров, если мыло 72%. Процент содержания мыла указан на бруске. Теперь в каждом сантиметре уровня мыльного раствора содержится количество мыла, способное связать соли жесткости, количество которых соответствует 1°dH в 1 литре воды. Далее в литровую банку наливаем пол-литра исследуемой воды. И непрерывно помешивая, понемногу прибавляем приготовленный мыльный раствор из стакана в банку с исследуемой водой. Поначалу на поверхности будут только серые хлопья. Затем появятся разноцветные мыльные пузыри. Появление устойчивой белой мыльной пены говорит о том, что все соли жесткости в исследуемой воде связаны. Теперь смотрим на наш стакан и определяем, сколько сантиметров раствора нам пришлось вылить из стакана в исследуемую воду. Каждый сантиметр связал в половине литра воды количество солей, соответствующее 2°dH. Таким образом, если вам пришлось до появления пены вылить в воду 4 сантиметра мыльного раствора, то жесткость исследуемой воды равна 8°dH.

Если вы вылили в воду весь мыльный раствор, а пена так и не появилась, это означает, что жесткость исследуемой воды больше 12°dH. В таком случае исследуемую воду разбавляем дистиллированной водой в два раза. И проводим анализ снова. Теперь полученный результат жесткости нужно будет умножить на два. Полученное значение будет соответствовать жесткости исследуемой воды.

По таблице сможете определите качество исследуемой воды:

С точностью до тысячных долей градуса жесткость определить этим методом не удастся, но оценить резкий уход общей жесткости от нормы с точностью 1-2 °dH вполне возможно. Разброс показаний в 1-2 градуса вполне приемлем. Учитывая простоту и доступность метода, он, безусловно, может быть с успехом применен.

С помощью этого метода можно в полевых условиях оценить жесткость воды из различных водных источников и выполнить интересную проектно-исследовательскую работу.

1Рудзитис Г.Е. Химия. Неорганическая химия. Органическая химия. 9 класс: учеб. для общеобразоват. организаций с прил. на электрон. носителе ( DVD ) : базовый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. — М.: Просвещение, 2013. — 224 с.: ил.

источник

По телевизору то и дело мелькают сообщения о свойствах жесткой воды и ее вреде не только для бытовой техники, но и организма в целом. Что же это за вода и почему ее называют жесткой? Если удариться в научные факты и прибегнуть к помощи специальной литературы, то станет понятно, что степень жесткости определяют ионы кальция и магния. Чем их меньше, тем мягче и полезнее вода. И здесь справедливо встает вопрос о том, как определить жесткость воды в домашних условиях.

Прежде чем решить поставленную задачу, необходимо разобраться, а нужно ли вообще знать, что такое жесткость воды, как определить в домашних условиях ее степень и что необходимо делать в случае ее превышения.

Ежегодно бытовая техника страдает от накипи, образовавшейся в результате избытка солей в воде, а это значит, ее эффективность снижается в среднем на 20 %.

Требуется большее количество чистящих средств, в связи с замедлением процесса пенообразования и утраты эффективности удаления загрязнений.

Вступая в связь с моющими веществами шампуней и гелей для душа, жесткая вода образует невидимую пленку на теле, способную вызвать раздражение и сухость.

В связи с вышеизложенным, определение жесткости воды в домашних условиях становится не просто интересным занятием, а одним из действий на пути к здоровью.

Знаете ли вы, почему воду принято называть жесткой или мягкой? Такое понятие пошло еще с давних времен, когда для стирки использовалось мыло, содержащее жирные кислоты. Вступая в связь с тканью, они делали ее жесткой на ощупь. Другой версией является способность участия волокон в ионообменных процессах. Взаимодействуя с водой, они дают эффект жесткой ткани.

Так как определить жесткость воды в домашних условиях?

1. Самым простым и быстрым способом проверки, по мнению хозяек, является обычный чай. Достаточно заварить листовой чай, дать ему время настояться и спустя несколько минут посмотреть на его оттенок. Если вода жесткая, он будет мутным и темным. В мягкой воде чай приобретает персиковый цвет.

Также можно сравнить вес воды. Жесткая вода более тяжелая. Но для таких экспериментов потребуются высокоточные весы. Обычные вряд ли покажут ту едва уловимую разницу в весе.

2. Моющие средства тоже могут помочь узнать жесткость воды. Как определить в домашних условиях эту величину при помощи подручных средств? Очень просто! Всего-то понадобится намылить руки.

Мыло моментально пенится? Отлично, значит, содержание солей в воде минимально. А вот если пенообразование затягивается, значит, стоит задуматься о качестве воды.

3. Кстати, мыло станет помощником в определении степени жесткости, если его покрошить в воду. Нерастворенные частицы будут свидетельствовать об избыточном содержании кальция и магния.

А еще как измерить жесткость воды в домашних условиях? Среди отзывов о проверке качества воды можно встретить и указанный выше способ, позволяющий определить ее не хуже специального прибора. Правда, придется его немного усложнить и произвести некоторые вычисления.

Итак, нам понадобится хозяйственное 72 % мыло, очищенная бутилированная и обычная вода из-под крана.

Находим у мыла поперечный разрез и с него собираем стружку. Нам понадобится всего 1 грамм. Подогреваем дистиллированную воду (около десяти мл) и добавляем в нее мыльную стружку. После этого наполняем любой удобный сосуд обычной водой. Пол-литра будет достаточно. Берем шприц и добавляем по 1 мл мыльной воды в сосуд с чистой водой, не забывая каждый раз их размешивать. Прекратить данную манипуляцию нужно после появления устойчивых мыльных пузырей.

Теперь отвечаем на вопрос о том, как узнать жесткость воды в домашних условиях. Определите, сколько мл мыльного раствора было потрачено. Полученные данные умножьте на 2. Результат будет равняться степени жесткости.

4. Обратите внимание, как часто образуется накипь на чайнике. Чем чаще это происходит, тем больше в составе воды солей, а также кальция и магния, которые способствуют образованию налета.

5. Замечали ли вы, что брызги на стекле, высыхая, оставляют белые следы?

6. Отличным помощником в решении этой задачи станет обыкновенная марганцовка. Контактируя с солями жесткости, марганцовка приобретает желтый оттенок. Если такого не произошло, с водой все в порядке.

7. Можно воспользоваться специальным тестом, идентифицирующим жесткость воды.

Итак, способов узнать, насколько жесткая вода, довольно много. Если вы обнаружили, что качество воды вас не устраивает, то воспользуйтесь некоторыми советами.

1. Самый известный метод, которым пользуются все, не задумываясь об истинном предназначении, это кипячение воды. Достаточно прокипятить воду в течение часа, а затем дать ей остыть, как на дне образуется осадок. В дальнейшем убрать его можно путем процеживания. Конечно, таким способом избавиться от солей не удастся, а вот немного смягчить воду представится возможным.

2. Нейтрализовать соль можно щелочью, которая содержится в соде. ¼ чайной ложки на стакан воды — и степень жесткости заметно уменьшена. Многие проверили это на практике!

3. Щелочь можно заменить миндальными отрубями. Они являются конечным продуктом переработки семян миндаля. Столовой ложки на стакан воды вполне хватит.

4. Наиболее простым вариантом является покупка специального фильтра. Однако исследование мнений пользователей на основе отзывов показало, что эффективности в использовании фильтров не наблюдается. Более того, необходимо постоянно следить за системой очистки воды и периодически менять некоторые элементы. Зачастую своевременно это сделать не представляется возможным, и вредные вещества снова оказываются в воде.

Теперь вы знаете, что такое жесткость воды, как определить в домашних условиях ее степень и смягчить при помощи подручных средств. Несомненно, в вопросах качества питьевой воды стоит довериться профессиональным разработкам: специальным полоскам или измерительным устройствам, показывающим количество жестких солей. Однако если такая возможность не представляется, то решить проблему можно самостоятельно, не выходя из дома.

источник

Тело человека на 70 % состоит из воды, поэтому вода необходима для поддержания его жизнедеятельности. Прогресс – это, безусловно, прекрасно, но развитие промышленности, особенно химической, крайне отрицательно влияет на экологическую обстановку во всем мире. И первое, что страдает от этого процесса, – качество воды. Необходимо постоянно держать под контролем содержание микроэлементов в питьевой воде, не допуская превышения их нормы. Жесткость воды – довольно значимое ее свойство, от нее зависит состояние здоровья человека и качество его жизни. Данная статья поможет разобраться в вопросе, как определить жесткость воды.

Вопросы, рассмотренные в материале:

Зачем определять жесткость воды

Как определить жесткость воды в домашних условиях

Как определить жесткость воды в лаборатории

Какие существуют практические советы по снижению жесткости воды

Вода содержит в себе растворенные соли щелочноземельных металлов, которые меняют ее физические и химические характеристики. Совокупность свойств воды, обусловленных наличием этих солей, и есть жесткость, которая является очень важным качеством жидкости. Жесткость воды определяют соли кальция и магния, так называемые соли жесткости. Чем меньше подобных примесей содержит вода, тем она мягче. На сегодняшний день в мире пока еще не существует общепринятой единицы измерения жесткости воды.

В России по государственному стандарту жесткость измеряется в градусах (Ж), при этом 1 Ж равняется 1 мг-экв/л (имеется в виду содержание солей кальция или магния, равное ½ миллимоля на литр). Для соотнесения градусных мер разных стран принята условная единица – пропромилле (ppm – part per million), то есть миллионная часть (1  10-6) базовой массы: 1 ppm = 0,0001 % (1 мг/кг).

В бытовых приборах, как правило, указываются единицы производителя. Чтобы определить, насколько эти показатели соответствуют установленным ГОСТом нормам, нужно перевести их в российские единицы измерения.

Перевод градусов жесткости в пропромилле:

1 мг-экв/л (1°Ж, Россия) = 50,05 ppm.

Существует три вида жесткости воды:

Временная (карбонатная) – показывает содержание солей угольной кислоты (гидрокарбонатов Ca и Mg). Они распадаются при кипячении и создают нерастворимый осадок CaCO3 (карбоната кальция) и Mg(OH)2 (гидроокиси магния).

Постоянная (некарбонатная) – когда вода содержит соли металлов с валентностью 2 (Ca, Mg, Ba, Sr) на основе сильных кислот: HCl (соляной), H2SO4 (серной), HNO3 (азотной). Они не выпадают в осадок под воздействием температуры кипения. При этом соли стронция (Sr) и бария (Ва) не учитываются в определении уровня жесткости воды, поскольку содержание их минимально.

Общая – является суммой концентрации в воде ионов магния и кальция.

В Российской Федерации основой для подразделения воды на группы является общая жесткость:

Опасность для человека, а также для нормального функционирования бытовой техники представляет как слишком жесткая, так и излишне мягкая вода. Вред мягкой воды не очевиден, но она может нанести непоправимый ущерб здоровью костей и зубов, вымывая из организма соли кальция. Кроме того, в ней быстрее распространяется коррозия металла в бытовых электроприборах. Чтобы предотвратить их разрушение, рекомендуется использовать ингибитор.

Негативные последствия использования жесткой воды:

Способствует отложению солей в мочеполовой системе человека, вследствие этого образовываются камни в почках, состояние кожи и волос ухудшается. Если вовремя не определить уровень жесткости воды, появится налет внутри системы отопления и в канализационных трубах, что может привести к засорам и другим неприятностям, накипь скапливается внутри бытовых приборов, что неизбежно приведет к их поломке.

Осадки солей жесткости препятствуют нагреванию ТЭНов, снижая их теплопроводность, поэтому электроэнергии для нагрева воды потребуется значительно больше. И, как следствие, нагревательные элементы сгорают, накапливая, но не выводя тепло должным образом.

Расход моющих средств увеличивается, поскольку поверхностно-активные вещества (ПАВ) в них, взаимодействуя с солями кальция и магния, формируют нерастворимые соединения, мешающие образованию достаточного количества пены для удаления загрязнений.

Канализационные трубы приходят в негодность из-за того, что их изнутри покрывает известковый налет, к тому же это может уменьшить напор в кране.

Важно своевременно определить жесткость воды из водопровода и других источников. Уберечь бытовую технику и водонагревательные приборы от поломок помогут различные смягчители воды.

Важно определить, какие соли и в каком количестве присутствуют в используемой вами воде, прежде чем приобретать устройства и реагенты для ее смягчения. Обратите внимание, что различные явления природы, таяние снега и количество выпавших осадков могут повлиять на плотность солей, меняя тем самым общую жесткость воды. Рекомендуется сделать анализ на жесткость, чтобы подобрать смягчитель, подходящий конкретно для вашей воды.

Для бытовых нужд, как то: стирка, уборка, мытье посуды и купание, вполне достаточно одного такого анализа, чтобы определить спектр необходимых средств. При избыточном содержании солей для готовки рекомендуется использовать очищенную воду в бутылях. Можно определить жесткость воды с помощью портативного прибора для обнаружения солей и карбонатов.

Есть разные способы, как определить жесткости воды. Самый простой и доступный каждому метод – внимательно рассмотреть жидкость и попробовать ее на вкус. Чистая вода прозрачна, не содержит примесей и осадка, она не имеет выраженного вкуса и запаха.

Содержание солей в воде можно определить косвенно, наблюдая за ее свойствами в бытовых условиях:

на дне кастрюль, чайника из-за отложения солей образовывается слой накипи;

в чистой воде мыло растворится полностью, в жесткой же оставит следы в виде белых хлопьев на раковине или ванне;

моющие средства, порошки дают мало пены и плохо выполаскиваются, оставляя налет и разводы;

жесткая вода крайне негативно влияет на кожу и волосы, кожа стягивается, сохнет, сальные железы вынуждены вырабатывать больше кожного жира, вследствие чего может появиться раздражение, шелушение, волосы будут жирными у корней и сухими на кончиках, появится перхоть;

после принятия ванны или душа кожа может быть липкой или с неким налетом;

основной признак, по которому можно определить жесткость, – неприятный вкус воды. Она становится горьковатой, появляется металлический привкус, если долго пить такую воду без очистки или кипячения, можно заметить темный налет на зубах или даже зубной камень;

на поверхности заваренного чая появляется пленка, к тому же увеличивается время заваривания;

соли в воде препятствуют развариванию мясных продуктов и картофеля.

Еще один простой способ, как определить жесткость воды: налить воду в чистый стакан с прозрачным дном на 20 см и поставить на лист с текстом. Сквозь чистую воду текст можно будет легко прочесть.

Читайте также:  Сравнительный анализ воды из крана

Подобным образом можно также определить цвет воды: в стакан нужно налить 100 мл воды и поставить его на белый лист бумаги. Примеси органики делают воду темнее, что сразу будет заметно на светлом фоне.

Нагревая воду до определенной температуры, можно также понять, насколько она чистая. Так, при наличии в ней сероводорода при медленном нагревании появится гнилостный запах.

Присутствие примесей также можно определить по вкусу воды. Для этого следует пять минут прокипятить немного воды в чистой посуде, затем остудить ее до комнатной температуры и попробовать. Сладковатый вкус укажет на содержание гипса, горький – солей магния, терпкий – солей железа. Присутствие в воде различных организмов придаст жидкости привкус гнили. Есть ли в воде твердые примеси, можно определить при помощи фильтра, дав ей отстояться перед этим.

Капнув воду на стеклянную поверхность и дав ей испариться, посмотрите, не осталось ли следов, жесткая вода непременно после высыхания образует потеки и пятна. Владельцы аквариумов также заметят ухудшение качества воды.

Все вышеперечисленные способы показывают, как определить жесткость воды, но достоверного результата можно добиться только при помощи лабораторных анализов. Так, чтобы определить качество воды в частном доме, целесообразно обратиться к специалистам, поскольку содержание солей в ней может меняться в связи с различными обстоятельствами. Такой анализ поможет вам выбрать наиболее подходящий для вашей воды фильтр.

Нужно достоверно определить жесткость воды для посудомоечных машин и аквариумов. Есть несколько относительно точных способов, как определить жесткость воды, не обращаясь в лабораторию.

Способ № 1. Тест-полоски. Их можно приобрести в аптеке, точность измерения примерно 1-2 °Ж. Принцип использования предельно прост: опустите полоску в емкость с водой и подождите, пока нанесенный на нее реагент изменит цвет, а после сравните с прилагающейся шкалой.

Способ № 2. Экспресс-тесты определения жесткости воды для аквариумов. В основе этого способа лежит метод титрования. Следует налить 5 мл воды в пробирку, затем капля за каплей ввести реагент, который содержит индикатор. Количество капель реагента, необходимое для изменения цвета раствора с желтого до синего, соответствует числу градусов жесткости воды. Сведения об этом соответствии содержатся в инструкции к тесту.

Способ № 3. Специализированные приборы. Принцип их работы также основан на методе титрования. Индикаторы реагируют на концентрацию соли в определенном количестве воды изменением цвета. Для интерпретации результатов титрования в лаборатории используют фотоколориметры. Некоторые приборы могут определить жесткость воды, измеряя ее электропроводность. Уровень солей, содержащихся в воде, непосредственно влияет на ее способность проводить электричество. Например, TDS-метр (total dissolved solids, или солемер) и EC-метр (кондуктометр).

Результат измерения TDS-метр показывает в ppm. Данный прибор способен не только определить наличие солей в общем, но и удельную электропроводность воды. EC-метр помимо этого покажет удельное сопротивление раствора в мкСм/см (микросименс на см). Результат TDS = k × EC, где коэффициент k в пределах 0,55–0,80 (среднее значение 0,67).

Существуют приборы, объединяющие в себе TDS- и EC-метры. Цена их выше, но определить жесткость воды с их помощью значительно проще. Они помогают отслеживать качество воды, например, для чувствительных растений или аквариумов.

Бывают случаи, когда нужно как можно точнее определить жесткость воды.

Как уже говорилось выше, самый доступный, используемый повсеместно метод определения количества солей в воде, – титрование. Однако точность этого метода относительно невысока.

Один из самых точных приборов, помогающих определить концентрацию солей, по мнению сотрудников лабораторий, – АКМС-1. На экран прибора автоматически выводятся результаты сравнения разности электродных потенциалов и эталонных значений.

Резонансное поглощение фотонов атомами анализируемых элементов является основой метода атомной спектрометрии. Данный метод отличается высокой точностью, однако стоимость приборов, применяемых в нем, довольно высока.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Выше мы разобрали способы, как определить жесткость воды. В случае если качество воды неудовлетворительное, можно воспользоваться одним из приведенных ниже советов:

Самый распространенный и доступный каждому метод – кипячение воды. Если прокипятить воду около часа, а затем дать ей отстояться, на дне появится осадок, от которого можно избавиться, процедив жидкость. Соли при таком способе останутся, но вода станет значительно мягче.

Жесткость воды можно уменьшить, нейтрализовав соли при помощи щелочи. С этой ролью отлично справится обычная сода, ее следует развести в пропорции 0,25 чайной ложки на стакан воды.

Миндальные отруби могут послужить заменой щелочи. Достаточно одной столовой ложки на стакан воды.

Специальные фильтры для воды – самый простой, но вместе с тем малоэффективный способ смягчения. Такие системы требуют постоянного контроля и замены некоторых составляющих. В случае, когда заменить или промыть картридж очистки не получается, вредные вещества снова окажутся в воде.

Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что только использование качественной бутилированной воды обеспечит оптимальное соотношение чистоты и мягкости, что обезопасит здоровье вас и ваших близких.

Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

подключить систему фильтрации самостоятельно;

разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

подобрать сменные материалы;

устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!

источник

Слишком жесткая вода может негативно влиять на состояние здоровья человека или животных, испортить кухонную технику, быстро загрязнять систему фильтрации. Поэтому перед человеком встает задача по определению уровня жесткости воды, которую нужно быстро решать в условиях быта. Для этого требуется знать, что же представляет собой жесткая вода, в каких единицах она измеряется, какие способы можно использовать, чтобы быстро определить степень жесткость воды.

Жесткой вода становится при повышенном содержании в ней минеральных солей. Чаще всего это соли кальция и магния, которые и принято называть солями жесткости. Говоря о таком параметре воды, различают жесткость:

  • карбонатную или временную;
  • некарбонатную или постоянную;
  • общую.

Временная жесткость связана с гидрокарбонатами, которые прекрасно растворяются в воде. Когда вода подвергается кипячению, гидрокарбонаты разлагаются вновь на углекислый газ и карбонаты, а они в свою очередь проявляются накипью на стенках емкости.

Жесткость постоянная обусловлена наличием в жидкости хлоридов кальция и магния, сульфатов, фосфатов. Эти соли растворимы в воде, а потому не устраняются кипячением. Чтобы очистить жидкость от них, нужно использовать фильтры с обратным осмосом, ионообменной очисткой или электродиализом. Сумма значений временной и постоянной жесткостей дает общий показатель.

Из-за жесткой воды возникает много негативных моментов:

  • образуется много накипи в чайнике и кастрюлях;
  • начинают плохо работать стиральная и посудомоечная машины, пароувлажнители, утюги с подачей пара;
  • увеличивается расход стирального порошка;
  • образуется известковый налет на мойках, ваннах, раковинах;
  • забивается кран водопроводной трубы и лейка душа;
  • снижается эффективность работы отопительных и водогрейных котлов;
  • появляется неприятный осадок в приготовленном чае или кофе;
  • плохо себя чувствуют некоторые аквариумные рыбки и растения.

Для человека слишком жесткая вода приносит вред в виде ломкости волос, «стягивания» кожи после водных процедур, развития мочекаменной болезни. Важно знать уровень жесткости воды, чтобы правильно программировать кофемашину на чистку, рассчитывать дозировку веществ от накипи для посудомоечной и стиральной машин, уберечь аквариумных рыбок от вымирания. Не менее важно определять степень жесткости воды, чтобы подобрать соответствующую систему фильтрации, которая не только очистит жидкость, но и убережет посуду от накипи.

Показатель жесткости измеряется присутствием в воде ионов кальция и магния в определенном количестве. Согласно международной системе единиц, для измерения жесткости предусмотрены моли на метр кубический. На практике же в нашей стране используются такие единицы измерения: градус жесткости (ºЖ) и миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л). 1мг-экв/л означает, что в 1 литре воды содержится 20,04мг кальция и 12,16мг магния. 1ºЖ = 1мг-экв/л.

По количеству содержания солей вода делится на:

  • очень мягкую – до 1,5 мг-экв/л;
  • мягкую – 1,5-4 мг-экв/л;
  • средней жесткости – 4-8 мг-экв/л;
  • жесткую – 8-12 мг-экв/л;
  • очень жесткую – более 12 мг-экв/л.

Оптимально уровень жесткости для различного использования воды должен составлять 1-2 мг-экв/л. Водопроводная вода может иметь уровень жесткости в пределах 1,5-5 мг-экв/л, что обычно не требует применения специальных мер по корректировке этого показателя. Более жесткая вода обычно бывает в индивидуальных скважинах. Такая вода требует тщательной очистки и умягчения. По санитарным нормам жесткость питьевой воды из централизованного источника водоснабжения должна быть не более 7 мг-экв/л.

Чтобы точно узнать, насколько качественная вода течет из вашего крана, лучше отдать образец на анализ в специализированную лабораторию. В АНО «Испытательный центр «НОРТЕСТ» можно заказать анализ воды из любого источника. Наши специалисты проведут проверку воды на качественную и количественную составляющую, определят концентрацию солей жесткости, уровень железа, нитратов и прочих вредных веществ, которые могут содержаться в питьевой воде. Особенно стоит заказать анализ воды для проверки на жесткость тогда, когда необходимо подобрать систему фильтрации для загородного коттеджа.

Чтобы получить некоторое представление о жесткости воды, можно обратиться к статистическим данным, которые отражают среднюю жесткость по определенному населенному пункту. Такой вариант можно использовать применительно как к городскому водопроводу, так и к индивидуальным скважинам, у которых нужно обязательно еще учитывать глубину.

Ообычно, водопроводная вода в городе имеет жесткость до 7 мг-экв/л, так как если этот показатель будет выше, то накипь быстро забивает трубы горячей воды. Такой вариант определения уровня жесткости весьма простой, но неточный, так как в городах может быть несколько источников воды, а скважинная вода может отличаться от дома к дому в широких пределах.

Если нет возможности отправить образец воды на анализ, можно самостоятельно попытаться определить, жесткая ли вода поступает из водопроводного крана. Для этого подойдут следующие способы:

  1. Обратить внимание на накипь в чайнике. Если после кипячения воды на стенках чайника образуется накипь, а со временем ее становится все больше, то это говорит о том, что количество солей кальция и магния явно превышено, следовательно, вода жесткая.
  2. Провести такой опыт: на стекло нанести несколько капель дождевой, кипяченой и некипяченой водопроводной воды. Когда капли высохнут, можно сделать вывод о жесткости. Дождевая вода очень мягкая, так как практически не содержит соли кальция и магния. Осадок после испарения некипяченой воды даст представление об общей жесткости, а осадок, полученный после испарения кипяченой воды, позволит сделать вывод о временной жесткости. Если после испарения воды на стекле не остается никаких пятен, то вода чистая и ближе к мягкой.
  3. Использовать для оценки уровня жесткости мыло. Известно, что в жесткой воде мыло плохо пенится. Если намыливать руки, смочив их в воде, не получается достичь пены, то вода очень жесткая. Если пена появляется легко, то вода считается не очень жесткой. Когда образовалась хорошая пена, но она не смывается водой, то считается, что вода мягкая. Для определения уровня жесткости при помощи мыла можно приобрести специальную тестовую воду, на упаковке которой будет указана степень жесткости. К примеру, можно купить мягкую и сильно жесткую воду, взяв для испытания еще и воду из-под крана. В эти жидкости надо будет поместить небольшое количество мыла и вспенить. Затем посмотреть на образовавшуюся пену и замерить ее высоту в сантиметрах. Например, высота пены в мягкой воде при жесткости 1 мг-экв/л составит 10см, в жесткой воде при жесткости 15 мг-экв/л – 1см, а в вашем образце – 5см, то жесткость после вычислений составит примерно 8 мг-экв/л. Но это лишь примерное вычисление, которое даст общее представление об уровне жесткости воды, которая течет из водопровода.
  4. Провести еще один опыт с использованием мыла и теплой воды. Для него понадобится дистиллированная вода, хозяйственное мыло, весы, линейка, цилиндрический стакан, прозрачная литровая банка. Для выполнения опыта нужно отмерить 1г мыла и измельчить его, после чего сложить в стакан. Нагреть дистиллированную воду, но не кипятить, после чего ее нужно аккуратно перелить в стакан с мыльными стружками. Мыло будет растворяться. Затем в стакан требуется долить еще дистиллированной воды. Если используется мыло 60%, то доливать нужно до общей высоты жидкости в 6см, а если 72% – то до 7см. В каждом сантиметровом слое раствора получается количество мыла, которое достаточно для связывания в одном литре воды всех солей жесткости, если их концентрация составляет 1°dH (перевести градус в мг-экв/л можно по специальной таблице). После этих действий в банку нужно налить 0,5л воды из-под крана. Далее переливать раствор с мылом из стакана в банку, помешивая, пока в банке не станет видно белую пену. Ее появление укажет на то, что мыло связало соли кальция и магния. После этого нужно замерить высоту мыльного раствора, оставшегося в стакане, и вычесть из высоты, которая была исходной. Каждый сантиметр отправленного в банку раствора связал в 0,5л водопроводной воды соли жесткости, количество которых соответствует 2°dH. Если в банку было вылито 2см мыла, и в воде возникла пена, то жесткость обследуемой воды равна 4°dH. Приблизительно это составит 1,5 мг-экв/л.
  5. Определять уровень жесткости воды по вкусовым свойствам. Присутствующие в воде соли жесткости меняют ее вкус. Мягкая и жесткая вода сильно отличаются на вкус. Поэтому можно всей семьей провести дома опыт, изучая вкусовые характеристики воды разной степени жесткости. Для этого нужно приобрести в магазине мягкую и жесткую воду. Затем налить для дегустации в стакан приобретенную воду и взятую из-под крана. Такой вариант поможет примерно определить, к какому именно варианту ближе домашняя вода – к жесткой или мягкой воде, которая была куплена в магазине.
  6. Определить степень жесткости при помощи реагентов, приобрести которые можно в магазинах, предлагающих товары для аквариумов. В зависимости от производителя тесты при помощи реагентов несколько отличаются, но в общем надо действовать по одной схеме. Необходимо сначала налить в емкость воду в нужном количестве, добавить определенное количество раствора 1 и раствора 2, добавлять капли раствора 3 до тех пор, пока не изменится окраска с красноватого на фиолетовый. Далее потребуется подсчитать количество капель и по формуле узнать жесткость воды. В качестве реагентов могут выступать тест-полоски для определения жесткости. Чтобы узнать уровень жесткости надо нанести на бумагу реагент, который сменит воду при контакте с водой. Полоску нужно опустить в воду и следить за интенсивностью ее окрашивания, что будет связано с концентрацией веществ в жидкости. Такой способ имеет низкую точность, так как сложно интерпретировать результаты, определяя «на глаз» интенсивность окрашивания воды.

Зачастую для того, чтобы узнать уровень жесткости, применяется TDS-метр – прибор, измеряющий электропроводность воды. Но на данный показатель оказывает влияние не только наличие солей кальция и магния, но и другие параметры, что может вызвать некоторые затруднения в измерении уровня жесткости воды. Поэтому использовать этот прибор лучше профессионалам, которые смогут дать верный ответ относительно степени жесткости водопроводной воды в вашем доме.

Определение содержания ксантогенатов в природной и сточной воде

источник

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.

Читайте также:  Срочный анализ воды в спб

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:

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:

Рекомендации всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для питьевой воды:

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

Определенной рекомендуемой величины нет. По данной характеристика питьевая вода в Москве вполне соответствует рекомендациям ВОЗ.

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.

По содержанию кальция и магния бутилированная вода высшей категории ничем не лучше воды из-под крана или из скважины.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

источник

Чтобы выразить жесткость воды в цифрах, указывают концентрацию в ней ионов кальция и магния. Международная система единиц рекомендует измерять жесткость в молях на кубический метр, но на практике применяют более удобные единицы.

В России для измерения жесткости используются градусы жесткости и миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л).

Чтобы выразить жесткость воды в цифрах, указывают концентрацию в ней ионов кальция и магния. Международная система единиц рекомендует измерять жесткость в молях на кубический метр, но на практике применяют более удобные единицы.

В России для измерения жесткости используются градусы жесткости и миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л).

По действующему ГОСТу 31865-2012 единицей измерения жесткости воды является градус — °Ж. 1°Ж = 1 мг-экв/л. Для сравнения 1°Ж (Россия) = 2,8 dH (Германия).

По величине данного показателя вода делится на 3 категории:

По действующему ГОСТу 31865-2012 единицей измерения жесткости воды является градус — °Ж. 1°Ж = 1 мг-экв/л. Для сравнения 1°Ж (Россия) = 2,8 dH (Германия).

По величине данного показателя вода делится на 3 категории:

По санитарным правилам и нормам ( СанПиН 2.1.4.1074–01 ) жесткость питьевой воды из централизованного источника водоснабжения не должна превышать 7 мг-экв/л (в отдельных случаях 10 мг-экв/л).

На практике даже «средняя» жесткость вызывает заметный дискомфорт. Уже 4–5 °Ж дадут о себе знать: оставят накипь в чайнике и плёнку на самом чае, известковый налет на мойке и белые разводы на посуде, «забьют» аэратор водопроводного крана и лейку душа.

По санитарным правилам и нормам ( СанПиН 2.1.4.1074–01 ) жесткость питьевой воды из централизованного источника водоснабжения не должна превышать 7 мг-экв/л (в отдельных случаях 10 мг-экв/л).

На практике даже «средняя» жесткость вызывает заметный дискомфорт. Уже 4–5 °Ж дадут о себе знать: оставят накипь в чайнике и плёнку на самом чае, известковый налет на мойке и белые разводы на посуде, «забьют» аэратор водопроводного крана и лейку душа.

Вариант «Точно»:

Самый точный метод определить жесткость воды — сдать ее на анализ в лабораторию. Например, в Санэпидемстанцию. СЭС проверит не только концентрацию солей жесткости, но и зафиксирует нитраты, пестициды, уровень содержания железа, сероводород, органические примеси и другие вещества, которые часто встречаются в грунтовых водах. Если вы подбираете систему водоочистки для коттеджа, вам обязательно нужно сделать анализ воды.

Вариант «Точно»:

Самый точный метод определить жесткость воды — сдать ее на анализ в лабораторию. Например, в Санэпидемстанцию. СЭС проверит не только концентрацию солей жесткости, но и зафиксирует нитраты, пестициды, уровень содержания железа, сероводород, органические примеси и другие вещества, которые часто встречаются в грунтовых водах. Если вы подбираете систему водоочистки для коттеджа, вам обязательно нужно сделать анализ воды.

Вариант «Быстро»:

Использовать тест-полоски для определения жесткости воды. Они продаются в зоомагазине или в магазине с кофе-машинами, иногда — в фирменных магазинах бытовой техники. Такой тест покажет примерную жесткость. На бумагу нанесен реагент, который при контакте с водой меняет окрас. Полоска опускается на время в воду, и интенсивность ее окраса будет меняться в зависимости от концентрации вещества в воде.

Основные недостатки такого метода: низкая точность и то, что интерпретировать результат теста бывает сложно. Придется сначала на глаз определить интенсивность окраса, сравнив с «палитрой» возможных результатов. А затем указанные на палитре численные значения жесткости переводить из европейских градусов в российские. Качественные тест-полоски обычно зарубежного производства.

Читайте также:  Сравнительный анализ фильтров для очистки воды

источник

В прошлой статье мы рассказали:

  • Кому и зачем необходимо проверять качество воды
  • Где можно проверить воду на качество
  • Как подготовить воду для проверки в лаборатории

Бытует мнение, что чем чище вода, тем она легче. Достаточно просто взвесить несколько различных проб воды и обнаружить таким образом самую качественную. Например, чтобы проверить качество водопроводной воды, возьмите её пробу и сравните с пробой воды, взятой из кулера.

Также можно проверить качество питьевой воды в домашних условиях с помощью заваривания крепкого чая. Для этого возьмите пробу воды с чаем и сравните её с аптечной водой, в которой малое количество минералов. В случае большого визуального отличия вода с чаем считается непригодной для питья. Другая проверка воды на качество с завариванием чая: в свежезаваренный чай долейте немного сырой воды. Если чай станет персикового цвета, то вода чистая, и её можно смело пить, если же чай стал мутным, то вода непригодна для питья.

Пожалуй, это самый простой способ проверки качества питьевой воды в домашних условиях. Для этого просто наполните водой бутылку и поставьте её на двое суток в тёмное место. По истечении данного срока проверьте состояние содержимого бутылки. Если вода стала зеленоватой, на её поверхности образовалась маслянистая плёнка, и на стенках бутылки появился налёт, то вода непригодна для питья. Если же изменений не возникло, то вода чистая.

Проверить качество питьевой воды в домашних условиях можно и с помощью кипячения. Прокипятите воду в заранее тщательно вымытой ёмкости. Делать это необходимо в течение 10-15 минут. Затем слейте содержимое посуды и тщательно осмотрите её стенки на наличие подозрительной накипи. Если в воде содержится большое количество оксидов железа, то накипь будет тёмно-серого цвета. Если вода содержит повышенное количество солей кальция и оксидов, то осадок будет иметь светло-желтый оттенок.

Для проверки качества питьевой воды в домашних условиях можно воспользоваться и простым чистым стеклом или зеркалом. Для экспертизы просто капните небольшое количество воды на поверхность стекла или зеркала и подождите пару минут, пока жидкость испарится. Если после испарения остался след, то вода имеет какое-то количество посторонних примесей, и лучше провести полную проверку качества воды; если же поверхность стекла или зеркала осталась чистой, то вода не загрязнена.

Проверка качества воды в домашних условиях возможна с помощью обыкновенной марганцовки. Растворите небольшое количество данной субстанции в воде и понаблюдайте за реакцией жидкости. Если вода приобретает желтоватый оттенок, то она непригодна к употреблению.

Если же у вас в доме имеется аквариум с моллюсками Unionidae, то с их помощью вы также можете проверить качество питьевой воды. Если моллюски Unionidae закрывают раковину, находясь в воде, то данная жидкость имеет какое-то количество посторонних примесей.

Самым простым способом проверить качество воды из-под крана на степень жёсткости является мытьё рук с мылом. Если мыло плохо пенится, и в чайнике при кипячении образуется сильная накипь, значит, вода имеет высокую степень жёсткости. Важно кипятить такую воду перед употреблением.

Проверить воду на качество в домашних условиях можно, потерев мыло в горячую воду. Если оно полностью растворится, то вода чистая.

Проверить качество воды в квартире можно и с помощью набора для тестирования, который продается в самом обычном зоомагазине в отделе с аквариумами, либо в компаниях по реализации водяных фильтров. Итак, для проверки воды в домашних условиях вам понадобится:

  • Набор для проверки уровня содержания водорода (кислотность pH);
  • Специальный тест для определения уровня жёсткости воды (жёсткость GH);
  • Тест на определение растворённого железа Fe2+ и Fe3+, при этом для Fe3+ понадобится отдельный тест;
  • Тесты на нитраты, нитриты, марганец, аммоний, сульфиды, фториды.

В продаже имеются и универсальные наборы для проверки качества воды в домашних условиях: «Родник», «Скважина», «Колодец», «Профессиональный» и пр. Цена более чем доступная: от 275 до 1500 рублей. При выборе тестового набора на проверку качества воды в домашних условиях обратите внимание на изготовителя: импортные наборы более точные.

При проверке качества вода уровень кислотности pH (по ГОСТу он не превышает 6,5-9) можно измерить двумя способами:

  • Опустить лакмусовую бумагу в тестируемый образец воды и сравнить её цвет с инструкцией на упаковке теста.
  • Взять определенное количество воды и налить в колбу с реактивом. Хорошо взболтать и затем опустить тест-полоску в образовавшийся раствор. Сравнить результат с инструкцией.

При проверке воды на уровень жёсткости берут требуемое количество воды и добавляют в неё по капле реактив. После этого содержимое колбы встряхивают до изменения цвета жидкости. Когда цвет раствора станет оливково-зелёным, следует прекратить встряхивать колбу. Результат анализа определяется по количеству капель реактива. По ГОСТу оно не должно превышать 7.

Проверка воды на качество подразумевает и определение уровня содержания в воде ионов Fe2+ и Fe3+. Для этого в колбе смешиваем образец воды с предоставленными реагентами. По яркости образовавшегося цвета жидкости определяем уровень содержания Fe2+. Смешивая новый чистый образец той же воды с другими предлагаемыми реагентами, устанавливаем по той же схеме количество ионов Fe3+.

Проверка воды на качество в квартире с помощью тест-систем даёт весьма приблизительные результаты. Если вы хотите получить максимально точный результат проверки воды на качество, то лучше обратиться в специальную лабораторию, где содержится всё необходимое.

Существуют и другие способы проверки качества воды. Есть специальные приборы, так называемые TDS-метр, PH-метр, и ОВП-метр. Эти измерители позволяют получить наиболее точные результаты в домашних условиях.

С помощью измерителей можно оценить следующие параметры воды:

Уровень кислотности воды pH является показателем активности в жидкости ионов водорода. При проверке воды на качество, измеряя количество водорода, обратите внимание на то, что при комнатной температуре уровень pH должен быть равен 7, тогда это нейтральная водная среда. Если pH больше 7, то водная среда считается щелочной, если меньше – кислотной.

При рождении жидкость в человеческом организме имеет уровень pH = 7,41 – показатель слабощелочной среды. Считается полезным для организма употребление питьевой воды именно с таким уровнем кислотности. В связи с использованием некачественной воды уровень кислотности жидкости в организме может упасть до критической отметки 5,41, что приведёт к смерти. Поэтому очень важно проводить проверку качества воды, которую вы употребляете ежедневно.

Растворённые в воде соли измеряются в мг/л. При проверке воды на качество с оценкой количества растворённых в ней солей необходимо помнить следующие показатели:

  • Дистиллированная вода – 0-50 мг/л.
  • Слабоминерализованная вода – 50-100 мг/л.
  • Бутилированная вода, из скважин и родников – 100-300 мг/л.
  • Вода из водоёмов – 300-500 мг/л.
  • Техническая/промышленная вода – свыше 500 мг/л.

Точных показателей измеренного уровня растворённых в воде солей нет. Даже Всемирная организация здравоохранения не может установить рекомендуемое их количество. Проверка воды на содержание растворённых в ней солей в разных странах имеет абсолютно индивидуальные показатели для пригодности к употреблению: от 500 до 1000 мг/л.

Запомните, что минеральную воду нельзя принимать постоянно. Уровень её TDS может иметь показатель до 15 г/л. Минеральную воду назначают в лечебных целях.

Иначе его ещё называют redox-потенциалом. При проверке воды на ОВП (окислительно-восстановительный потенциал) следует знать обозначение меры способности химического вещества присоединять электроны – мВ. При этом уровень ОВП человека имеет минусовый показатель: (–200;–70). Обыкновенная вода имеет строго плюсовые показатели: (+100;+400). Данные измерения зависят от нескольких факторов: температуры, уровня pH и растворённого в воде кислорода.

При попадании воды в человеческий организм она проникает в наши ткани и, таким образом, забирает электроны у клеток, состоящих из воды. В итоге происходит окисление биологической структуры организма, что приводит к постепенному разрушению.

Для восстановления человеческому организму необходима энергия. Её расход приводит к изнашиванию внутренних органов и старению.

Для питьевой воды характерен уровень ОВП, близкий к человеческому. Тогда организм будет тратить меньше энергии на усвоение такой жидкости. При этом не расходуется электрический потенциал клеточных мембран, что положительно сказывается на здоровье человека. Поэтому при проверке воды на качество стоит обязательно учесть уровень ОВП.

Проверка качества воды из скважины обязательна хотя бы раз в несколько лет. Выше мы уже говорили о том, что состав воды из скважины постоянно меняется в зависимости от влияния внешних факторов: природного и человеческого характера. Почва, находящаяся недалеко от фабрик и заводов, постоянно подвергается токсическим и химическим заражениям, что отрицательно влияет на содержащуюся в ней воду. Поэтому очень важно проводить проверку качества воды из скважины хотя бы раз в пару лет, ведь владельцы фабрик и заводов не станут предупреждать вас об отравлении близлежащих водоёмов.

Если скважину бурили совсем недавно, то проверить качество воды из скважины стоит спустя 3-4 недели после проделанных работ.

Проводится анализ воды из скважин в лабораториях . Проверка качества воды из скважины в лабораторных условиях имеет разный набор услуг и соответствующую стоимость в зависимости от выбранной организации. Безусловно, лучше отдать предпочтение надежной компании с высоким рейтингом и хорошими отзывами. Такие организации гораздо больше заинтересованы в качественной проверке воды, чем фирмы-однодневки. К тому же, зачастую небольшие компании не имеют собственной лаборатории в отличие от крупных предприятий. Этот факт замедляет процесс проверки качества воды, ведь пробы на анализ отвозят в другие учреждения. Делая свой выбор организации, обратите внимание на наличие лаборатории и государственной аккредитации.

Выбранная вами лаборатория, которая будет проводить проверку качества воды из скважины, обязана заключить с вами договор. В нём будут прописаны все проводимые тесты и анализы, а также будет указан тип документа, который вам выдадут после экспертизы. Здесь же отражаются сроки и стоимость работ.

После оформления документации к вам пришлют специалиста, который возьмёт пробу воды на проверку качества. Жидкость будут набирать в предназначенный для этого стерильный контейнер, на котором тут же указывают время и место забора пробы. Специалист возьмет две пробы: для химической и микробиологической проверки качества воды.

Как только пробы будут готовы, эксперт тут же доставляет их в лабораторию, и начинается проверка качества воды.

Сначала исследуются органолептические свойства жидкости. Затем выявляют химический и микробиологический состав воды.

Как только проверка качества воды будет завершена, вам выдадут специальный документ, где будут указаны числовые показатели воды по различным данным. В протоколе будут прописаны результаты исследования и рекомендации по устранению выявленных загрязнений. Если экспертиза проводилась в небольшой организации, у которой нет собственной лаборатории, то ждать получения протокола придётся полторы-две недели.

Проверка качества воды из скважины или колодца подразумевает целый ряд различных экспертиз: органолептический, химический, микробиологический и комплексный анализы. Как правило, в лабораториях при проверке качества воды опираются на такие показатели , как:

  • Активность ионов водорода. Умеренный уровень кислотности воды равен 6-9. Если уровень растворённого водорода превышает данные показатели, то она обретает неприятный запах и становится мыльной на ощупь. Если показатели занижены, то это говорит о повышенной кислотности воды.
  • Уровень жёсткости. При проверке качества воды также обращают внимание на количество ионов магния и кальция. Вода с повышенным уровнем жёсткости оказывает вредное воздействие не только на человеческий организм, но и на бытовую технику, оставляя на ней белёсую накипь. По стандартам СанПиН 2.1.4.1074-01 жёсткость питьевой воды не должна превышать 7-10 мг-экв/л.
  • Минерализация. Это показатель количества растворённых в воде органических и неорганических веществ. Согласно установленным стандартам ВОЗ степень минерализации воды не должна быть выше 1000 мг/л. Если же проверка качества воды установила более высокий показатель минерализации, то это значительно ухудшит вкус воды.
  • Нитраты. Количество нитратов не должно превышать 45 мг/л. Отклонения от указанных стандартов может говорить о заражении почвы.
  • Сульфаты и хлориды. Если сульфатов должно быть в воде не больше 500 мг/л, то уровень хлоридов составляет 350 мг/л.
  • Окисляемость. По установленным стандартам при проверке воды на качество окисляемость должна быть 5-7 мг/л.

Микробиологический анализ при проверке воды на качество в лабораторных условиях подразумевает подсчёт живущих микроорганизмов в 1 мл жидкости. Как правило, в воде из скважины не должно быть микроорганизмов, поскольку их присутствие говорит о ее загрязнении выделениями людей и животных.

При проверке качества воды из скважины оцениваются и органолептические показатели воды.

Стоимость лабораторной проверки качества воды из скважины неоднозначна, она зависит от многих факторов: популярности компании, наличия дополнительных услуг и обязательных аналитических параметров. В среднем цена проверки качества воды из скважины в лаборатории обойдётся в 5000-7000 рублей.

Если в производстве и быту можно обойтись обыкновенной водой из природных водоёмов, то для различных химических и биологических анализов необходимо использование именно дистиллированной воды. Хоть она и проходит максимальную очистку от всевозможных примесей, всё же она тоже нуждается в регулярной проверке на качество.

Дистиллированная вода является хорошим растворителем, поскольку не имеет посторонних примесей. Она также применяется при обработке лабораторной посуды. Проверка качества дистиллированной воды является обязательной процедурой, поскольку ухудшение её свойств может привести к ложным аналитическим и экспериментальным исследованиям. Дистиллированную воду используют и в медицине, и в фармацевтике.

Пить дистиллированную воду не рекомендуется, поскольку в ней отсутствуют полезные организму вещества.

Дистиллированная вода востребована и среди водителей, которые заботятся о сохранности автомобильного аккумулятора. Если водопроводная вода постепенно ухудшает его работу, то дистиллят продлевает жизнь аккумулятора, поэтому важно проводить проверку качества дистиллированной воды.

Проверка качества дистиллированной воды включает:

Проверку на наличие примесей

Известно, что дистиллированная вода полностью очищена от всевозможных примесей, поэтому невозможно провести её проверку на качество, опираясь на цвет, вкус, запах и пр. Однако проверка дистиллированной воды на качество возможна с помощью специального оборудования, которое позволяет определить:

  • Хлорид натрия и иные химические вещества.
  • Микроскопические организмы (бактерии и водоросли).
  • Проводимость электрического тока.
  • Прозрачность и пр.

Проверку на электропроводность

Чем больше в воде посторонних веществ, тем выше её способность проводить электрический ток. В связи с этим очень важно проверять дистиллированную воду на электропроводность. Для этого нам понадобится создать цепь из обыкновенной лампочки и батарейки. Концы проводов, образовавшихся от соединительных контактов, необходимо погрузить в дистиллированную воду. При этом важно сохранить небольшое расстояние между ними. Наблюдайте за лампочкой: если она не загорелась, значит, вода очищена от посторонних примесей.

Применение особых приборов

В любом специализированном магазине вы можете приобрести солемеры, хлорметры, pH-метры и кондуктометры, которые предназначены для проверки воды на качество. Они настолько просты в использовании, что их можно применять даже в домашних условиях:

  • Солемеры помогают проверить дистиллированную воду на содержание посторонних примесей. Согласно государственным стандартам количество примесей в дистиллированной воде не должно превышать 5 мг/л;
  • Хлорметры отлично подойдут для проверки дистиллированной воды на содержание поваренной соли. При этом нормой для дистиллированной воды является количество соли не более 0,02 мг/л;
  • pH-метры помогают проверить дистиллированную воду на уровень кислотности, т.е. содержание растворённого в воде водорода. Полностью очищенная вода имеет уровень pH от 5,4 до 6,6, а не 7, т.к. в следующий момент после получения такой воды происходит реакция с углекислым газом из воздуха. Появляется углекислота, при разложении на ионы которой pH воды понижается;
  • Кондуктометры позволяют проверить качество дистиллированной воды на электропроводность. Если дистиллированная вода соответствует государственному стандарту качества, то её электропроводность должна составлять не более 0,5 мСм/м.

Качество питьевой воды является важным фактором, влияющим на состояние здоровья человека, поэтому необходимо проводить регулярную проверку воды. Как показывает современная практика, очистка воды от посторонних примесей без специального оборудования практически невозможна. Поэтому вам поможет система водоочистки от компании Biokit. С её помощью ваша вода освободится от тяжёлых металлов, всевозможных химических и биологических примесей, специфического запаха.

Систему водоочистки от компании Biokit вы может приобрести в режиме онлайн на нашем сайте. Также здесь вы найдёте водяные фильтры и другое оборудование, предназначенное для улучшения качества воды.

Фильтры для воды просты в применении, поэтому отлично подойдут для использования в домашних условиях. С их помощью вы сможете провести очистку жидкости от видимых примесей, однако, для улучшения качества воды вам лучше воспользоваться более серьёзным оборудованием, таким как система водоочистки от компании Biokit. Это отличное устройство, позволяющее не просто улучшить качество воды, но избавить её от тяжёлых металлов и солей, повысить уровень умягчения, удалить ржавчину из водопровода и обогатить воду целым рядом полезных для здоровья человека элементов.

Статья была вам полезна? Помогите каналу , ставьте « палец вверх » и делитесь постом в соцсетях. Для нас это действительно важно .

источник