Показатель жесткости воды: Калькулятор жесткости воды — Мосводоканал

Калькулятор жесткости воды - Мосводоканал

ГлавнаяНаселению

Одним из наиболее часто задаваемых вопросов жителями города Москвы является вопрос о величине жесткости питьевой воды. Это обусловлено широким распространением в быту посудомоечных и стиральных машин, для которых расчет загрузки моющих средств осуществляется исходя из фактического значения жесткости используемой воды.

Узнать значение жесткости воды по своему адресу вы можете с помощью нашего электронного сервиса "Качество воды в районах Москвы".

В России жесткость измеряют в "градусах жесткости", а мировые производители используют принятые в своих странах единицы измерения. Поэтому для удобства жителей создан "Калькулятор жесткости", с помощью которого можно перевести значения жесткости из одной системы измерения в другую, чтобы правильно настроить свою бытовую технику.

Все, что вы хотели знать про жесткость московской воды

Жесткостью называют совокупность свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей, главным образом, кальция и магния, так называемых "солей жесткости". Общая жесткость складывается из временной и постоянной. Временную жесткость можно устранить кипячением воды, что обусловлено свойством некоторых солей выпадать в осадок, образуя так называемую накипь на бытовых кухонных приборах.

Жесткость воды является характеристикой конкретного источника водоснабжения и не изменяется в процессе подготовки питьевой воды.

Согласно ГОСТ Р 52029-2003 «Вода. Единицы жесткости», единица измерения жесткости – градус жесткости (оЖ), величина которого соответствует 1 мг-экв./л. По рекомендации Всемирной организации здравоохранения человек получает магний и кальций в достаточном количествах при условии потребления воды жесткостью примерно 5ºЖ.

Московская водопроводная вода не нуждается в дополнительном умягчении, поскольку ее жесткость находится именно в этих пределах. Не стоит забывать, что магний и кальций – два необходимых элемента, поступающих в организм человека из воды.

 

Нормативные требования и рекомендации

Рекомендации всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для питьевой воды: кальций – 20-80 мг/л; магний – 10-30 мг/л. Для жесткости какой-либо рекомендуемой величины не предлагается. Московская питьевая вода по данным показателям соответствует рекомендациям ВОЗ.

Российские нормативные документы (СанПиН 2.1.4.1074-01 и ГН 2.1.5.1315-03) для питьевой воды регламентируют: кальций – норматив не установлен; магний – не более 50 мг/л; жесткость - не более 7°Ж.

Норматив физиологической полноценности бутилированной воды (СанПиН 2.1.4.1116-02): 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!

В целом московская вода централизованной системы питьевого водоснабжения относится к водам средней жесткости и по фактическим значениям соответствует показателю физиологической полноценности, установленного для бутилированных вод высшей категории качества. Вода не содержит вредных для здоровья человека соединений и безопасна для потребления.

Изменяется ли жесткость воды в течение года?

Основной фактор, влияющий на величину жесткости – растворение горных пород, содержащих кальций и магний (известняки, доломиты), при прохождении через них природной воды.

Основой водоснабжения Москвы являются в поверхностные воды - водные ресурсы рек и водохранилищ. Поверхностные воды, в целом, более мягкие, чем подземные, в частности из артезианских источников.

Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая максимума в зимний период. Во всех районах города Москвы ее минимальные и максимальные значения колеблются от 1,9 до 5-5,7 градусов жесткости в зависимости от времени года. Минимальные величины жесткости типичны для периодов половодья или паводка, когда происходит интенсивное поступление в источники водоснабжения мягких талых или дождевых вод.

Можно ли пить жесткую воду?

Не стоит забывать, что магний и кальций – два необходимых элемента для организма человека. А питьевая вода является одним из ценных источников, поскольку обусловливающие жесткость воды соли кальция и магния в значительной мере поступают в наш организм вместе с водой.

Так, с питьем в организм поступает до 10-15% суточной нормы кальция - он, как известно, залог крепких костей и зубов. А магний - ключевой участник более чем 250 химических реакций в теле человека; он входит в состав всех тканей и клеток. При этом организм не может самостоятельно вырабатывать магний - для этого нужна магниесодержащая вода и пища.

Соответственно, вода не может быть абсолютно мягкой, в ней обязательно должны присутствовать соли магния и кальция. Если постоянно пить чересчур мягкую воду, организму очень скоро может потребоваться фармацевтическая поддержка - витамины, препараты.

Дополнительное умягчение московской воды не требуется для питья и приготовления еды!

Нам с Вами, как жителям средней полосы России, природа подарила оптимальный состав солей жесткости воды, которые нужны для нормальной работы нашего организма, в том числе сердечно-сосудистой системы. Этот состав природной воды из рек и водохранилищ – источников водоснабжения Москвы – сохраняется в процессе подготовки питьевой воды на станциях водоподготовки. Бесконтрольное же умягчение такой воды на бытовой установке доочистки может привести к снижению величины жесткости до слишком маленьких величин, что будет медленно, но неуклонно негативно отражаться на здоровье, и в перспективе потребует приема фармацевтических препаратов, содержащих кальций и магний.

Как настроить работу бытовой техники под жесткость воды?

Это тоже один из популярных вопросов жителей города, вызванный широким распространением в быту посудомоечных и стиральных машин, для которых расчет загрузки моющих средств осуществляется исходя из фактического значения жесткости используемой воды.

В России жесткость измеряют в "градусах жесткости", а мировые производители используют принятые в своих странах единицы измерения.

Поэтому для удобства жителей на сайте Мосводоканала и создан "Калькулятор жесткости", с помощью которого можно перевести значения жесткости из одной системы измерения в другую, чтобы правильно настроить свою бытовую технику.

Узнав на сайте Мосводоканала жесткость воды в своем доме с помощью сервиса «Качество воды в районах Москвы», вы вводите этот показатель в «Калькулятор жесткости». Выбрав требуемую единицу измерения, которая указана в инструкции для вашей техники, вы получите в результате расчета калькулятора значение, которое необходимо выставить на шкале бытового прибора для оптимального режима работы той же посудомоечной машины.

Разновидности жесткости воды – смягчение воды | О воде

Жесткость воды можно определить как содержание растворенных в ней солей магния, кальция, а также ряда других элементов из периодической таблицы Д. И. Менделеева. К примеру, это могут быть соли железа и марганца, однако, содержание последних в воде, как правило, на порядок ниже в сравнении с содержанием солей кальция и магния, поэтому, говоря об общей жесткости воды, подразумевают именно содержание в воде растворенных солей кальция и магния. Общая жесткость включает в себя временную и постоянную жесткость, которые также иногда называют карбонатной и некарбонатной, соответственно. 

Временная (карбонатная жесткость): Имеет обозначение KH. Она напрямую зависит содержания в воде гидрокарбонатов и карбонатов магния и кальция. Карбонатная жесткость называется временной, поскольку она может быть устранена путем кипячения воды. При кипячении данные соли выпадают в осадок и образуют накипь. Карбонатная жесткость определяет буферные свойства воды, в связи с чем, препятствует резким колебаниям уровня pH воды. Этот тип жесткости определяет ее пригодность для использования в быту, поскольку образование накипи на сантехнике и водонагревательных элементах бытовых приборов может легко вывести их из строя. 

Постоянная жесткость (некарбонатная жесткость): Имеет обозначение GH. Она обусловлена количественным содержанием в воде хлоридов, сульфатов и ряда других солей магния и кальция. При кипячении воды, такие соли в осадок выпадать не будут. Именно эта разновидность жесткости определяет степень пригодности воды для целей питья и приготовления пищи, т.к. ввиду невозможности ее удаления посредством кипячения, все соли кальция и магния, определяющие данные тип жесткости, попадут в организм человека. Кальций и магний – важнейшие макроэлементы, необходимые для нормального функционирования человеческого организма, однако, все хорошо в меру, и потребление воды с избыточным содержанием солей кальция и магния на протяжении длительного периода времени может привести к развитию мочекаменной болезни. Данный показатель может быть снижен путем применения технологии – смягчение. 

Успешно справиться с избыточной жесткостью поможет фильтр, в котором реализована технология смягчения воды, которая позволит привести качество воды по данному показателю к приемлемому уровню.

Жесткость воды: что это, влияние на организм, показатели жесткости - статьи

Люди давно заметили, что иногда после стирки мылом одежда становится жестче. Они связывали такое состояние ткани с качеством воды, а позже - с ее составом. Так возник термин «жесткая вода», характеризующий присутствие в растворах кальция и магния. Соединениям этих минеральных веществ с кислотами и дали название «соли жесткости».

Говоря о жесткости воды, ее подразделяют на постоянную и временную. Последняя легко устраняется с помощью кипячения. При этом соли угольной кислоты, выпадающие в осадок, создают накипь на стенках сосудов или пленку на поверхности воды. Постоянную жесткость придают воде соединения кальция и магния с соляной, серной, азотной кислотами. При кипячении их соли не выпадают в осадок и не образуют накипи.

Влияние жесткой и мягкой воды на человека и бытовые приборы

Слишком жесткая вода отрицательно воздействует на технические устройства:

  • разрушает теплотехническое и сантехническое оборудование: на стенках водопроводной и отопительной систем нарастают известковые отложения, уменьшающие напор, и возникает необходимость менять трубы;
  • увеличивает расход тепла на нагревание, так как у накипи низкая теплопроводность;
  • образуя накипь на ТЭНах, вредит бытовым приборам, что сокращает срок их службы из-за сгорания нагревательных элементов;
  • из-за слабого вспенивания приводит к перерасходу моющих веществ.

Бывает вред для оборудования и от слишком мягкой, низкощелочной воды. Если ее показатель жесткости ниже 2 мг-экв/л, то в водопроводных трубах повышается коррозия внутренних металлических поверхностей и они быстро выходят из строя.

Сильная жесткость употребляемой воды негативно влияет на наше здоровье:

  • сушит кожу, вызывая появление зуда, шелушения, перхоти и аллергических реакций, удаляет ее защитный слой, открывая дорогу микроорганизмам;
  • ликвидирует сальную пленку на голове и теле, что приводит к их быстрому загрязнению;
  • становится виновником желудочно-кишечных проблем;
  • способствует накоплению в органах токсинов;
  • создает в организме избыток кальция и магния, нарушающий работу сердца и сосудов;
  • воздействует на костную систему, уменьшая суставную жидкость и снижая тем самым подвижность человека;
  • увеличивает вероятность возникновения мочекаменной болезни, создавая слишком сильную солевую нагрузку на мочеполовую систему.

Однако и слишком малое содержание солей жесткости вредно для человека:

  1. При низком содержании в воде солей кальция происходит вымывание его из организма, вызывающее ломкость костей и разрушение зубов, а также заболевания суставов и сосудов.
  2. В результате нехватки кальция и магния возникают сердечно-сосудистые проблемы.
  3. Недостаток поступления кальция из воды и пищи заставляет организм забирать этот элемент из костей. Большая его часть не усваивается и идет на образование камней во внутренних органах, а также костных шпор.

Нормы жесткости воды


Как указано в ГОСТе 31865-2012, в Российской Федерации жесткость измеряется в градусах (1 ºЖ равен 1 мг-экв/л). Это соответствует концентрации кальция или магния, эквивалентной 0,5 миллимоля на литр.

Исходя из присутствия солей жесткости, вода считается:

  • мягкой - к ней относят дистиллированную и кипяченую, дождевую и талую воду;
  • средней – она поступает из централизованных водопроводных систем, артезианских скважин и родников;
  • жесткой - ее получают из скважин, где воде растворены гипс, известняк, доломиты;
  • сильно жесткой - ее добывают из соленых водоемов, а затем опресняют.

С какой жесткостью воду можно пить


СанПиН России указывает предельно допустимые концентрации солей жесткости в питьевой воде (0-7 мг-экв/л). Если она превышает 7 мг-экв./л, то такую воду нельзя использовать как питьевую, не опасаясь серьезных проблем во всем организме: от кожных и волосяных покровов до сердечно-сосудистой, костной, мочеполовой и желудочно-кишечной систем. Да и для технического применения не подходит вода, в которой излишняя концентрация солей жесткости портит оборудование.

Как замерить жесткость воды

В лабораторных условиях определением жесткости занимаются с помощью разных методов. Самым доступным, а потому широко применяемым является титрование. К сожалению, точность этого способа не слишком высока.

Более точные данные жесткости питьевой воды показывает прибор АКМС-1. Но наивысшую точность дает метод атомной спектрометрии. Однако приборы, работающие на его основе, стоят очень дорого.

Измерение жесткости воды в домашних условиях

Есть ряд домашних методов определения жесткости воды, но все они приблизительны:

По сильному или слабому пенообразованию - намылив руки, можно увидеть, хорошо или плохо пенится и смывается мыло, а значит мягкая или жесткая вода.

По образованию слоя накипи при кипячении - чем он толще, тем жестче вода. Этот способ не подходит для экспресс-теста, так как требует длительного времени.

По вкусу воды - жесткая обычно горьковатая.

По цвету индикатора жесткости, то есть бумажки, изменяющей окраску при разной концентрации солей в жидкости. Этот тест более точный.

С помощью TDS-метров, довольно компактных приборов, измеряющих суммарное количество солей, растворенных в воде.

Что же делать, чтобы избежать проблем, вызванных употреблением воды, которая представляет опасность для здоровья? В первую очередь, следует относиться к этому вопросу серьезно и не пренебрегать изучением данных о воде, которую приходится пить. Во избежание серьезных заболеваний нежелательно постоянно употреблять как слишком жесткую, так и очень мягкую воду. Для домашней техники нужно использовать смягчители воды, а от управляющих компаний добиваться безопасной работы водопровода.

Как определить жесткость воды в домашних условиях

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.

Жесткость воды: что это такое?

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.

Когда требуется узнать жесткость воды?

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.

В чем измеряется жесткость воды?

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.

Как быстро и качественно определить уровень жесткости воды?

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.

Как примерно оценить уровень жесткости воды?

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.

Подробная информация об услуге в разделеАнализ воды

Какие способы определения степени жесткости применяются в быту?

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.

Жесткость воды: как подсчитывается этот показатель и на что он влияет

Под жесткостью воды понимают суммарное содержание в ней солей кальция и магния. Основной причиной их появления является растворение горных пород, которые содержат этим микроэлементы.


При этом содержание кальция из-за растворенных в воде известняка и мела обычно выше. Исключение составляют районы, в которых доломит преобладает над известняком. Единицей измерения жесткости воды являются мг-экв/дм³ или градусы жесткости − °Ж.

Два вида жесткости

Выделяют карбонатную жесткость (подсчитывается концентрация гидрокарбонатов кальция и магния) и некарбонатную (речь идет о концентрации в воде солей сильных кислот кальция и магния). Первую жесткость еще называют временной или устранимой, так как при кипячении воды гидрокарбонаты распадаются. Карбонатная жесткость может составлять до 80 % от общей жесткости воды.

В каких случаях необходима проверка жесткости воды?

Анализ воды с точки зрения ее жесткости в первую очередь необходим, чтобы определить безопасность подземных родников, а также поверхностных источников, которые берут из них начало. Требуется провести анализы воды и в тех районах, где есть выходы карбонатных пород, например, известняков.

Почему вредна жесткая вода

На бытовом уровне высокая жесткость воды проявляется в образовании накипи на чайниках или кипятильниках. Кроме того, из-за плохих органолептических свойств вода имеет горький вкус. Если речь идет о производстве, то из-за накипи могут засоряться механизмы, поэтому устанавливаются системы очистки. В целом можно сказать, что общая жесткость питьевой воды должна быть менее 10 °C.

Не стоит приобретать фильтр, который предназначен для снижения жесткости воды, не проверив этот показатель. Вполне возможно, что нет никаких отклонений от нормы. Например, в Московской области жесткость воды из скважин сильно отличается: в одних районах она составляет 3-4 °C, в других доходит до 20 °C. Водопроводная вода в столице безопасна: ее жесткость составляет около 4 °C.

Как определить качество питьевой воды в домашних условиях

Качество водопроводной воды, в том числе её жесткость, волнует жителей мегаполисов и небольших городов. При излишней жесткости в приборах, где она кипятиться, появляется накипь. Краны, мойки и раковины страдают от известкового налета. Посуда покрывается неприятными разводами. На поверхности свежезаваренного чая возникает мутноватая пленка.

Как узнать жесткость воды в своем районе и нужно ли это делать?

Этот параметр желательно выяснить по следующим причинам:

• Бытовые приборы, такие, как стиральная и посудомоечная машина страдают от излишней жесткости. Если знать точные показатели, то можно грамотно рассчитать дозу при использовании средств от накипи;
• Имеется возможность правильно задать программу для кофеварки и кофемашины на чистку;
• Можно использовать средства для аквариумов, поскольку при высоком показателе могут погибнуть рыбки;
• Возможность подобрать правильный тип фильтра, очищающий воду и делающий её мягче.

Единицы измерения жесткости

Жесткость воды в Москве по районам различается: от 3 до 3,5 градусов

Показатель отражает концентрацию ионов магния и кальция в жидкости. В системе единиц СИ используется моль на метр кубический. Однако практически эта единица не удобна. В РФ используют градусы жесткости или мг-экв/л (миллиграмм-эквиваленты на литр).

Что собой представляют эти единицы? Если один литр воды содержит 20,04мг Са2+ или 12,16 мг Mg2+, то это соответствует 1 мг-экв/л.

По ГОСТу показателем жесткости воды является градус, равный одному миллиграмм-эквиваленту на литр.

Существуют три категории воды:

• До 2-х градусов жесткости – мягкая;
• От 2-х до 10 градусов – средней жесткости;
• Свыше 10 градусов – жесткая.

При показателях четыре-пять градусов появляется пленка на заварке, накипь в чайнике, забиваются отверстия на душевой лейке.

Уровень жесткости воды в Москве по районам можно узнать на сайте Мосводоканала http://www.mosvodokanal.ru/.
Жесткость воды в Московской области по районам отличается своими показателями.

Определение качества воды

Точно определить жесткость воды и другие её показатели можно только в лабораторных условиях. В санэпидемстанции города определяют количество солей щелочноземельных металлов, наличие нитратов и пестицидов, содержание различных примесей и другие характеристики.

Можно использовать тест-наборы, которые есть в зоомагазинах или торговых точках, где продаются кофе-машины или фирменная бытовая техника. Такой способ не очень точный, показывающий примерную жесткость.
Самый простой способ – намыливание рук. Если возникает хорошая пена, то вода достаточно мягкая. Или вы чувствуете, что при мытье головы создается ощущение, что шампунь не смылся с волос. Если же мыло плохо пенится, то, вероятно, вы пользуетесь жесткой водой.

Основные параметры воды (показатели GH, KH и pH)

К основным параметрам воды в аквариуме относят: общую жёсткость (GH), карбонатную или временную жёсткость (KH) и водородный показатель (pH). Данные показатели имеют ключевое значение при содержании рыб и пресноводных креветок и о них следует знать каждому аквариумисту.

Для начала вспомним школьный курс химии о растворении веществ. При растворении в воде какого-либо вещества оно диссоциирует, т. е. распадается на отрицательные (анион) и положительные (катион) ионы. Например, если в воде размешать обычную поваренную соль — хлорид натрия (NaCl), то она диссоциирует катион Na+ и анион Cl-.

Диссоциация хлорида натрия (NaCl)

Поваренная соль распадётся на ионы: катион Na+ и анион Cl-

Аналогичным образом ведут себя растворённые вещества, от которых напрямую зависят показатели GH, KH и косвенно pH.

Общая жёсткость воды GH

Жёсткость воды определяется суммой ионов щёлочноземельных металлов, растворённых в воде. В основном это ионы Кальция (катионов Са+) и Магния (катионов Mg+). Если они присутствуют в большом количестве, значит вода жёсткая, если их мало — мягкая.

Общая жёсткость воды

Содержание ионов Mg+, Ca+ и анионов SO4-, Cl- в воде

Исторически сложилось так, что в аквариумистике жёсткость воды обозначается как GH (Grad Härte) и выражается в немецких градусах dGH (или сокращённо dH), либо в американских ppm (part per million — одна часть на миллион). Обе единицы измерения можно легко конвертировать друг в друга.

В Европе и страх на постсоветском пространстве широко используются немецкие градусы и градацию жёсткости, принятые в Германии. Именно в них выражается жёсткость в тестах анализа воды у большинства популярных брендов (JBL, API, Tetra, ADA, Sera и другие).

С 2007 года для адаптации к европейским стандартам в Германии действует следующая градация жёсткости воды:
от 0 до 8.4 dGH — мягкая,
от 8.4 до 14 dGH — средней жесткости,
Больше 14 dGH — жесткая.

Оптимальный диапазон GH для большинства видов рыб находится между 4 и 16 градусами dGH.

Стоит отметить, что некоторые производители тестов для аквариумной воды продолжают использовать старый диапазон жёсткости 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 — средней жесткости,
от 20 до 30 dGH — жёсткая
свыше 30 dGH — очень жесткая

В данной градации оптимальным считается диапазон между 5 и 20 градусами dGH.

Почему важен показатель GH?

В дикой природе параметры воды отличаются от региона к региону. В каждой конкретной местности рыбки приспособились к собственной уникальной среде обитания. Виды, живущие в мягкой воде, оказавшись в среде с высоким GH будут испытывать повышенное осмотическое давление, что приводит к стрессу и нарушению обмена веществ. С другой стороны, в условиях дефицита ионов некоторых щелочноземельных металлов, в особенности кальция и магния, будут наблюдаться проблемы роста, что особенно критично для декоративных креветок.

Таким образом, чтобы обеспечить благоприятные условия содержания, важно поддерживать значения GH на том уровне, которые указаны в описании аквариумных рыбок.

Карбонатная жёсткость KH

Щелочноземельные металлы оказываются в воде в составе других веществ. Напарниками Са и Mg обычно выступают хлориды (Cl2), сульфаты (SO4), карбонаты (CO3) и гидрокарбонаты (НСО3). Именно присутствие в воде анионов CO3- и НСО3- обозначается как карбонатная жёсткость. Её также называют временная, поскольку карбонаты легко удаляются из воды кипячением, осаждаясь в виде всем известной накипи.

В противоположность временной жёсткости существует постоянная, которая обусловлена присутствием в воде оставшихся анионов Cl2- и SO4-. Определение «постоянная» используется потому, что удалить хлориды и сульфаты кипячением не получится.

Временная или карбонатная жёсткость воды

Содержание в воде с временной жёсткостью дополнительных гидрокарбонатов HCO3

Карбонатная жёсткость является частью общей жёсткости и по аналогии с ней её принято измерять в немецких единицах измерения dKH и обозначать как KH (Karbonathärte hängt). Градация аналогична GH, но чаще применяется старый диапазон жёсткости (действовавший до 2007 года), который, как правило, ограничен диапазоном от 0 до 20 dKH.

Стоит отметить, что карбонатные соединения могут быть связаны не только с щелочноземельными металлами (Са и Mg), яркий тому пример обычная пищевая сода — гидрокарбонат натрия (NaHCO3). Если соду растворить в воде она не повысит карбонатную и, соответственно, общую жёсткость. Однако, существующие тесты KH для аквариумной воды тем не менее зафиксируют повышение. Дело в том, что они реагируют на все карбонатные и гидрокарбонатные соединения, независимо от того, попали они в воду вместе с щелочноземельными металлами или нет.

Почему важен показатель KH?

KH тесно взаимосвязана с другим важным показателем — pH, имеющим для рыб и растений не меньшее значение чем общая жёсткость.

Оба показателя 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 жёсткости (подробнее в Таблице ниже).

В аквариуме для KH отводится особая роль. Карбонатная жёсткость не только взаимосвязана с pH, то также служит для поддержания его стабильного значения. KH выступает своего рода буфером, который препятствует быстрым и значительным изменениям pH.

Водородный показатель pH

Водородный показатель или показатель pH воды указывает на количество свободных ионов водорода (H+), а точнее на соотношение H+ и OH- (вместе образуют знакомую формулу h3O). Вода сама по себе практически не диссоциирует на H+ и OH-, но поскольку в ней присутствует большое растворённых веществ (например, соли щелочноземельных металлов), некоторые из них дают химическую реакцию, смещая водородный показатель в ту или иную сторону. Если ионов водорода в воде много, она кислая, если мало — щелочная.

Ионный состав нейтрального значения pH

Количество ионов водорода (H+) равно ионам гидроксида (OH−)

Ионный состав кислого значения pH

Количество ионов водорода (H+) больше ионов гидроксида (OH−)

Ионный состав щелочного значения pH

Количество ионов водорода (H+) меньше ионов гидроксида (OH−)

Показатель pH измеряется по шкале от 0 (очень кислая вода) до 14 (очень щелочная вода). В отличие от общей жёсткости воды обозначение водородного показателя одинакового во всех странах, поэтому путаницы не происходит.

Рыбы могут жить в пределах от 5 до 9 pH. Середина шкалы под номером 7 (pH7) считается нейтральным значением.

pH <5 — сильно кислая
pH 5–6 — кислая
pH 6–6,8 слабокислая
pH 6,8–7,2 — нейтральная
pH 7,2–8,0 слабо щелочная
pH 8,0–9,0 — щелочная
pH >9 — сильнощелочная

В аквариуме показатель pH очень нестабилен, особенно в мягкой воде. В течение дня возможны небольшие изменения в ту или иную сторону. На суточные колебания наибольшее влияние оказывает углекислый газ, производимый рыбами и растениями (в ночное время), и различные органические отходы (экскременты, не съеденные остатки пищи), которые активно участвуют в окислении воды.

Как было отмечено выше, KH служит буфером для pH, удерживая его в определённом диапазоне значений. Между ними существует прямая зависимость, которую можно описать таблицей. В таблицу третьим показателем включают углекислый газ, поскольку степень растворения CO2 также зависит от соотношения карбонатной жёсткости и водородного показателя.

Таблица соотношения pH, KH и CO2

Взаимосвязь между водородным показателем (pH) и карбонатной жёсткостью (KH) и её влияние на содержание углекислого газа

Почему важен показатель pH?

Наряду с температурой и показателем GH водородный показатель имеет ключевое значение при содержании аквариумных рыб, креветок и выращивании водных растений.

Будучи родом из различных биотопов обитатели аквариума нуждаются в определённом составе воды. Например, африканские цихлиды из рифтовых озёр приспособились к щелочной воде, а рыбки из Амазонии напротив, могут жить только при кислых значениях pH. Для здорового роста растений необходимы питательные вещества, которые наиболее эффективно усваиваются при низких значениях водородного показателя (например, железо, марганец, бор, медь и цинк).

Твердость

Накипные отложения - типичный показатель жесткости воды.

Жесткая вода (или жесткость воды) - это обычное качество воды, которая содержит растворенные соединения кальция и магния, а иногда и другие двухвалентные и трехвалентные металлические элементы.

Термин «жесткость» первоначально применялся к воде, в которой трудно было мыться, имея в виду свойство жесткой воды расходовать мыло. Жесткость предотвращает пенообразование мыла, вызывая образование нерастворимого творожного осадка в воде; твердость обычно вызывает накопление шкалы твердости (например, на сковороде).Растворенные соли кальция и магния в первую очередь вызывают образование накипи в трубах и водонагревателях и вызывают многочисленные проблемы в прачечной, на кухне и в ванной. Жесткость обычно выражается в зернах на галлон (или ppm) в эквиваленте карбоната кальция.

Что такое мягкая вода?

Мягкая вода определяется американскими национальными стандартами NSF / ANSI 44 и NSF / ANSI 330 как вода с жесткостью <1 грана на галлон (или <17,1 мг / л).

Симптомы жесткой воды включают:

  • Жесткое, грязное белье
  • Минеральные отложения на посуде и стеклянной посуде
  • Большое количество мыла и необходимость в кондиционерах для белья
  • Дополнительная работа по удалению мыльного творога с ванн и душевых кабин
  • Высокие затраты на электроэнергию, возможно, из-за накопления накипи в трубах и на приборах
  • Накипь в раковинах, ваннах, смесителях и бытовой технике

Щелкните здесь , чтобы просмотреть национальные данные о наличии жесткой воды из США.С. Геологическая служба.

Обработка воды может улучшить проблемы с жесткостью.

Накипные отложения из-за накопления твердости влияют на приспособления и приборы, которые можно найти по всему дому или на предприятии. По этой причине жесткость воды обычно решается путем обработки воды для всего дома или здания, а не только для конкретного крана. Минералы жесткости можно снизить для всего дома, чтобы сделать его «мягче», используя одно из следующих средств:

  • Химическое умягчение - умягчение извести, горячее и холодное; известково-содовый умягчитель
  • Смягчение мембранного разделения - нанофильтрация
  • Катионообменное смягчение - неорганические, углеродсодержащие или органические основные обменники

Щелкните здесь, чтобы найти поставщика услуг по очистке воды, который может помочь.

Щелкните здесь, чтобы найти продукты, сертифицированные WQA для снижения твердости (сертифицированы по стандарту NSF / ANSI 44).

Карта жесткости воды

| HydroFLOW USA

Интерактивная карта жесткости воды в США

Жесткая вода - проблема во всех Соединенных Штатах; У 85 процентов домашних хозяйств страны уровень жесткости воды варьируется от слабой до очень жесткой.

Я живу в районе с жесткой водой?

Мы часто слышим, как клиенты спрашивают: "Какова жесткость воды в моем районе?" Определение жесткости воды в вашем районе может оказаться непростой задачей.Мы создали приведенную выше карту жесткости воды в США, чтобы информировать потребителей. Этот инструмент должен стать отправной точкой в ​​поиске решений ваших проблем с водой. Итак, какая у меня жесткость воды? В каждом штате есть таблица жесткости воды, которая может помочь в измерении жесткости воды в вашем городе. Для получения информации о жесткости воды по почтовому индексу обращайтесь в местное управление водоснабжения.

Что такое жесткость воды?

Когда идет дождь, вода, которая падает на землю, не содержит минералов, но имеет различные уровни кислотного загрязнения атмосферы.Когда кислая вода контактирует с различными горными образованиями, она начинает медленно растворять минералы, такие как карбонат кальция, который содержится в известняке. По мере увеличения содержания минералов в воде она считается «жестче».

Чем дольше вода подвергается воздействию определенного камня, тем тяжелее он будет. Например, вода из подземного водоносного горизонта будет тяжелее, чем вода из реки или озера. Уровни жесткости воды указаны в миллиграммах на литр (мг / л), частях на миллион (PPM) или зернах на галлон (gpg).Эта карта использует меры PPM. Чтобы преобразовать количество зерен на галлон в ppm , нажмите здесь .

Жесткая вода полезна для форм жизни, основанных на углероде, потому что она содержит важные минералы, при этом она вредна для труб и оборудования из-за тенденции к накоплению твердых отложений. Есть разные способы уменьшить накопление накипи, но прежде чем выбрать метод, который лучше всего соответствует вашим потребностям, важно знать, живете ли вы в районе с жесткой водой.

Стоимость жесткой воды

Жесткая вода вызывает накопление накипи в системах трубопроводов и оборудовании.Такая жесткость воды и образование накипи обходятся дорого.

  • Накипи снижают энергоэффективность. Например, в системах водяного отопления и охлаждения образование накипи на одну восьмую дюйма приводит к 20-процентной потере эффективности. Это означает, что масштаб приводит к значительному увеличению затрат на электроэнергию.
  • Накипь в трубных системах повреждает трубы и вызывает утечки. Последующие затраты на установку или замену системы трубопроводов могут быть очень значительными.Из-за этих утечек может быть серьезное повреждение здания водой, в том числе рост плесени.
  • Накипь сокращает срок службы бытовых приборов и коммерческого / промышленного оборудования, поскольку снижает поток воды и способствует коррозии. Многие операторы оборудования используют режимы кислотной очистки для удаления накипи. В сочетании с растворением накипи этот метод постепенно разрушает металлические компоненты и сокращает срок службы оборудования.
  • Жесткость воды может привести к неправильной работе датчиков, например расходомера.
  • Накопление накипи приводит к значительному простою производственных операций.

Экологичное решение проблем жесткости воды

Hydro FLOW предлагает полный спектр отмеченных наградами кондиционеров для воды, которые представляют собой экологически чистое решение, не содержащее химикатов, от вредного воздействия накипи.

Residential Grade Products - Эти доступные водонагреватели очень просты в установке и могут использоваться для обычных или обычных водонагревателей, домов на колесах, жилых домов, коммерческих кухонь, парных, бассейнов и спа.

Товарный и промышленный класс Продукты - Эти прочные кондиционеры для воды полностью герметичны и водонепроницаемы. Разработанные для простоты установки, блоки просто собираются вокруг трубы и подключаются через блок питания. Эти промышленные изделия могут быть изготовлены на заказ для труб диаметром до 86 дюймов.

Заявление об ограничении ответственности

Данные на этой карте дают общее представление о жесткости воды на территории США.Показатели жесткости воды основаны на отчетах из государственных и частных источников. Мы не гарантируем 100% точность значений жесткости воды. Средняя жесткость воды в каждом штате основана на указанных городах в этом штате. Частные колодцы (более 13 миллионов домохозяйств) не рассматривались из-за недостатка онлайн-данных. Если вы обнаружите неточности или хотите, чтобы ваш город был добавлен на карту, пожалуйста, свяжитесь с нами . Загрязняющие вещества, описанные на государственных страницах, основаны на отчетах из государственных и частных источников; мы не гарантируем, что цифры точны на 100%.

Источники

Агентство по охране окружающей среды ( EPA )

Геологическая служба США ( USGS )

Американская ассоциация водопроводных сооружений ( AWWA )

Центр по контролю и профилактике заболеваний ( CDC )

Служба сельскохозяйственных исследований ( ARS )

Национальный научный фонд ( NSF )

Различные отчеты о качестве муниципальной воды

Различных государственных департаментов экологии

Коммунальные службы различных городов, штатов и округов

Различные информационные системы управления водными ресурсами

Жесткая вода по номерам в GPG

Если вы плохо знакомы с цифрами, связанными с жесткой водой, поиск лучших решений для смягчения воды может сбить с толку.Вот краткая информация о том, что вы можете ожидать от исследований по смягчению воды, и полезные ссылки на тот момент, когда вы установили систему в своем доме.

Знакомство с жесткой водой

Обсуждение жесткой воды может стать немного техническим. От математических преобразований до множественных нулей может происходить очень многое. Посмотрите, какие числа вы, скорее всего, увидите, и что они означают:

  • Одно зерно на галлон (gpg) эквивалентно 17,14 частей на миллион (ppm).Жесткость воды можно измерить в gpg или ppm, но gpg является наиболее часто используемым показателем.
  • 20 000–80 000: этот диапазон означает вместимость большинства имеющихся на рынке умягчителей воды. В зависимости от степени жесткости воды, ежедневного использования воды и количества людей в доме вам может потребоваться умягчитель с меньшей или большей емкостью зерна. Узнайте, какая емкость вам нужна здесь.

Тестирование воды

После успешного тестирования воды для определения числа жесткости ваш результат окажется где-то на шкале жесткости.После того, как вы проверите воду и получите свой номер, посмотрите, куда падает ваша вода, используя приведенное ниже руководство:

  • 0–3: Если ваша тест-полоска для жесткой воды показывает, что ваша вода составляет 0–3 г / г, значит, вода не требует смягчения.
  • 3–7: Вода между 3–7 г / г умеренно жесткая, вызывает появление пятен на посуде и сухость кожи.
  • 7–11: Жесткая вода богата минералами в количестве 7–11 г / г, и вы, вероятно, имеете дело с твердыми кранами и трубами и, возможно, с красноватыми кольцами на фарфоре из-за избытка железа.
  • 11–15: Считается очень жесткой, вода с расходом 11–15 галлонов на 100 всегда проявляет все признаки жесткой воды.
  • 15+: Чрезвычайно жесткая вода - более 15 г / г. Очки очень пятнистые, кожа выглядит очень скрипучей, а мыльная пена очень стойкая. А если вы используете колодезную воду, вы также можете увидеть другие признаки проблемной воды, такие как пятна от железа.

Номера для смягчителей воды

Вот несколько важных цифр, которые следует знать теперь, когда вы установили в своем доме смягчитель воды:

  • 5–10 дней: в среднем вы можете ожидать, что ваш смягчитель воды будет восстанавливаться каждые 5–10 дней.Это зависит от того, установлен ли у вас умягчитель воды по времени или по запросу, от используемой в вашем доме воды и вместимости умягчителя.
  • 6–8 мешков. Умягчители воды по запросу, которые регенерируют только при необходимости, чрезвычайно эффективны, поэтому вам, вероятно, потребуется добавлять в кондиционер только один 40-фунтовый мешок соли каждые 6–8 недель.
  • 4 доллара в год: приблизительная стоимость питания высокоэффективного умягчителя воды в течение одного года.

Кажется, можно многому научиться, начиная с общих цифр и заканчивая цифрами, связанными с умягчителем, когда он оказывается дома.С помощью этого простого справочника вы в кратчайшие сроки станете профессионалом в области чисел жесткой воды.

Жесткость воды и pH - Понимание ингредиентов для канадского пекаря

Вода подразделяется на мягкую или жесткую:

  • Мягкая вода содержит относительно мало минералов и легко пенится.
  • Жесткая вода богата минералами, такими как кальций и магний, которые являются причиной образования накипи в чайниках.

Жесткость воды обычно выражается как количество частей на миллион (ppm) карбоната кальция, присутствующего в воде (см. Таблицу 19).

Тип воды Твердость
Мягкая вода 10-50 частей на миллион
Слегка жесткая вода 50-100 частей на миллион
Жесткая вода 100-200 частей на миллион
Очень жесткая вода Более 200 страниц в минуту

Таблица 19 Жесткость воды (в миллионных долях карбоната кальция)

Регионы с мягкой водой (от 1 до 50 промилле.) включают северо-запад Тихого океана от Орегона до Британской Колумбии. К регионам с жесткой водой (100+ ppm) относятся канадские прерии, Средний Запад США и юго-западные штаты Нью-Мексико и Аризона. В некотором смысле жесткость воды - это обратная сторона медали по сравнению с щелочностью. В целом, в дождливом климате, например на северо-западе Тихого океана, вода кислая. Дождь вымывает большую часть минеральных ионов из почвы, заменяя их ионами водорода. В результате вода богата водородом и, следовательно, кислая (мягкая).Обратное происходит в засушливых регионах, где влага испаряется, а минералы остаются нетронутыми. В результате получается вода, богатая минералами и, следовательно, щелочная (жесткая). Обратите внимание, что это объяснение является упрощением, так как другие факторы, такие как тип коренной породы, также влияют на жесткость воды.

Кислотность или щелочность всех веществ, в данном случае воды, измеряется числовым индексом и выражается как pH = концентрация ионов водорода. Шкала варьируется от 0 до 14.Для выпечки идеально подходит вода с pH чуть ниже 7.

pH выше 7 = щелочной

pH 7 = нейтральный

pH ниже 7 = кислота

Рисунок 23 Шкала pH.

Влияние на выпечку

Большинство муниципальных систем водоснабжения содержат хлор, который используется для обеспечения чистоты воды. В некоторых городах в воду добавляют фтор, чтобы остановить кариес. Ни хлор, ни фторид не присутствуют в достаточно больших количествах, чтобы каким-либо образом повлиять на тесто. Кроме того, большая часть муниципальной воды обрабатывается для снижения чрезмерной кислотности, поскольку это может вызвать коррозию водопроводов.Поэтому маловероятно, что пекарям, использующим муниципальную воду, нужно беспокоиться о чрезвычайно кислой воде.

Мягкая вода - другое дело, так как она может сделать тесто липким. Поможет добавление дрожжевой пищи или уменьшение количества воды для теста. Щелочная вода делает тесто более плотным и замедляет брожение, так как ферменты лучше всего работают в слегка кислом тесте.

Если есть вероятность проблем с водой, образец следует отправить в лабораторию для полного анализа.

Руководство по качеству питьевой воды в Канаде: Руководящий технический документ - Жесткость

Содержание

Хотя твердость может иметь значительный эстетический эффект, максимально допустимый уровень не установлен, поскольку общественное признание твердости может значительно варьироваться в зависимости от местных условий.Водоснабжение с жесткостью более 200 мг / л считается плохим, но потребители терпимо относятся к нему; те, которые превышают 500 мг / л, неприемлемы для большинства бытовых целей. Поскольку умягчение воды ионным обменом натрия может привести к попаданию в питьевую воду нежелательно высоких количеств натрия, рекомендуется, чтобы там, где используется такой процесс, оставалась отдельная неумягченная подача для питьевых и кулинарных целей.

Жесткость воды - это традиционная мера способности воды реагировать с мылом.Жесткая вода требует значительного количества мыла для образования пены, а также приводит к образованию накипи в трубах с горячей водой, бойлерах и других бытовых приборах. Жесткость воды обусловлена ​​растворенными ионами поливалентных металлов. В пресной воде основными ионами, вызывающими жесткость, являются кальций и магний; Ионы стронция, железа, бария и марганца также вносят свой вклад. Footnote 1 Жесткость можно измерить по реакции поливалентных ионов металлов в образце воды с хелатирующим агентом, таким как этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА), и обычно выражается как эквивалентная концентрация карбоната кальция. Footnote 1, Footnote 2 Жесткость также можно оценить путем определения концентраций отдельных компонентов жесткости и выражения их суммы в единицах эквивалентного количества карбоната кальция. Степень жесткости питьевой воды можно классифицировать по концентрации карбоната кальция следующим образом: мягкая, от 0 до <60 мг / л; средней твердости, от 60 до <120 мг / л; жесткий, от 120 до <180 мг / л; и очень жесткий, 180 мг / л и выше. Сноска 3, Сноска 5

Хотя твердость обусловлена ​​катионами, ее часто называют карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткостью. Footnote 4 Карбонатная жесткость означает количество карбонатов и бикарбонатов, которые могут быть удалены или осаждены из раствора путем кипячения. Этот тип жесткости отвечает за отложение накипи в трубах с горячей водой и чайниках. Некарбонатная жесткость обусловлена ​​ассоциацией вызывающих жесткость катионов с сульфатами, хлоридами и нитратами. Ее также называют «постоянной твердостью», потому что ее нельзя удалить кипячением.

Щелочность, показатель буферной способности воды, тесно связан с жесткостью.По большей части щелочность обеспечивается анионами или молекулярными разновидностями слабых кислот, в основном гидроксидом, бикарбонатом и карбонатом; другие виды, такие как бораты, фосфаты, силикаты и органические кислоты, также могут вносить небольшой вклад. Хотя многочисленные растворенные вещества могут способствовать щелочности воды, щелочность выражается в единицах эквивалентного количества карбоната кальция. Поскольку щелочность большинства поверхностных вод Канады обусловлена ​​присутствием карбонатов и бикарбонатов, их щелочность близка к их жесткости. Сноска 5

Источники и уровни твердости

Основными естественными источниками жесткости воды являются осадочные породы, просачивание и сток с почв. Как правило, жесткие воды возникают в районах с толстым слоем верхнего слоя почвы и известняковыми образованиями. Footnote 4 Грунтовые воды обычно более твердые, чем поверхностные. Подземные воды, богатые углекислотой и растворенным кислородом, обычно обладают высокой сольватирующей способностью; при контакте с почвой или горными породами, содержащими значительное количество минералов, таких как кальцит, гипс и доломит, может возникнуть жесткость до нескольких тысяч миллиграммов на литр. Сноска 4, Сноска 6

Двумя основными промышленными источниками твердости являются неорганическая химия и горнодобывающая промышленность. Footnote 4, Footnote 7 Промышленные источники кальция и магния кратко обсуждались в обзорах кальция и магния.

В ходе национального исследования поверхностных вод Канады, проведенного в период с 1975 по 1977 год, средние уровни жесткости, рассчитанные для каждой станции, находились в следующем диапазоне: Британская Колумбия - от 7 до 180 мг / л; Северо-Западные территории от 5 до 179 мг / л; Альберта, от 98 до 329 мг / л; Саскачеван, от 12 до 132 мг / л; и Манитоба от 15 до 716 мг / л.Уровни твердости в Приморских провинциях не отслеживались. Footnote 8 Вода в верховьях Великих озер имела уровень жесткости от 40 до 80 мг / л. Footnote 9 Озера и ручьи Онтарио имеют очень широкий диапазон уровней жесткости; уровни от 2 до 1803 мг / л были зарегистрированы, но большинство было от 40 до 200 мг / л. Footnote 10 При обзоре качества воды в стране 41 населенный пункт был выбран в качестве репрезентативного для канадских вод. Медиана значений, измеренных на каждой станции, редко превышала 120 мг / л, за исключением бассейнов Нельсон-Саскачеван и Миссисипи.Воды этих речных систем считаются жесткими, так как большинство уровней жесткости превышает 180 мг / л. Ни одна из средних концентраций для этих 41 станции не превышала 500 мг / л. Сноска 3

Обследование муниципального водоснабжения в Канаде показало, что в половине всех канадских муниципалитетов уровень жесткости ниже 80 мг / л, а в 20% - выше 180 мг / л. Footnote 11 Только в провинциях Прерии и Онтарио уровни заметно превышали 180 мг / л.В Онтарио жесткость питьевой воды из поверхностных источников колебалась от 3,7 до 296 мг / л, в среднем 95 мг / л; Жесткость подземных вод была выше, и уровни варьировались от 40 до 1300 мг / л, в среднем 294 мг / л. Footnote 12, Footnote 13 В недавнем обзоре 525 муниципалитетов по всей Канаде только 17 городов имели уровень жесткости питьевой воды выше 500 мг / л. Footnote 14 Эти города находились в Онтарио и Саскачеване.

Рекомендации по охране здоровья

Катионы, которые вносят основной вклад в жесткость, - кальций и магний - не представляют прямого беспокойства для здоровья населения.Эти параметры обсуждаются далее в отдельных обзорах.

Ряд эпидемиологических расследований, в том числе в Канаде, Сноска 11, Сноска 15, Сноска 16 Англия, Сноска 17-Сноска 24 Австралия Сноска 25 и США, Сноска 26-Сноска 30 что существует обратная статистическая корреляция между жесткостью питьевой воды и некоторыми типами сердечно-сосудистых заболеваний.Другие исследователи Footnote 1, Footnote 31-Footnote 35 сообщили, что существенные корреляции не могут быть продемонстрированы. Следовательно, нельзя делать никаких выводов.

Был проведен ряд других исследований, чтобы определить, существует ли какая-либо связь между жесткостью питьевой воды и другими заболеваниями, включая рак. Сноска 21, Сноска 23, Сноска 26, Сноска 29, Сноска 34 Опять же, сообщалось об обратной корреляции, но значение этих данных является спорным.

Бытовое водоснабжение часто смягчается добавлением извести и кальцинированной соды или использованием ионообменного цеолита. Умягчение воды может привести к добавлению в воду большого количества натрия, Footnote 20 , особенно в тех случаях, когда используются определенные процессы ионного обмена. Хотя прямая связь между натрием и гипертонией у людей не установлена ​​(см. Обзор натрия), рекомендуется избегать ненужного добавления натрия в питьевую воду.Рабочая группа Всемирной организации здравоохранения по содержанию натрия в питьевой воде недавно рекомендовала «препятствовать тенденции к ненужному содержанию натрия в системах водоснабжения». Footnote 36 Поэтому рекомендуется, чтобы там, где смягчение воды путем ионного обмена считается необходимым, сохранялся отдельный источник несмягченной воды для питьевых и кулинарных целей.

Прочие соображения

Мягкая вода может вызвать коррозию труб, Footnote 30, Footnote 37 и, следовательно, некоторые тяжелые металлы, такие как медь, цинк, свинец и кадмий, могут присутствовать в распределенной воде. Footnote 38-Footnote 41 Степень, в которой это происходит, также зависит от pH, щелочности и концентрации растворенного кислорода (см. Также обзор pH). В некоторых населенных пунктах коррозия настолько сильна, что воду необходимо очищать. Сноска 42

В районах с жесткой водой бытовые трубы могут забиться накипью; Footnote 43 Жесткая вода также вызывает образование накипи на кухонной утвари и увеличивает потребление мыла. Таким образом, жесткая вода является неудобством и экономическим бременем для потребителя.Общественное признание жесткости варьируется в зависимости от сообщества; это часто связано с жесткостью, к которой привык потребитель, и во многих сообществах допускается жесткость более 200 мг / л. Было высказано предположение, что уровень твердости от 80 до 100 мг / л (как CaCO 3 ) обеспечивает приемлемый баланс между коррозией и отложением корки. Сноска 44

  1. Жесткая вода вызывает образование накипи в распределительных системах и чрезмерное потребление мыла; мягкая вода может вызвать коррозию водопроводных труб.Общественная приемлемость степени твердости может значительно варьироваться от сообщества к сообществу в зависимости от местных условий. Поэтому невозможно указать максимально допустимый уровень твердости.
  2. Уровни твердости от 80 до 100 мг / л (как CaCO 3 ) обычно считаются обеспечивающими приемлемый баланс между коррозией и отложением корки. Вода с уровнем жесткости более 200 мг / л считается плохой, но потребители терпимо относятся к ней. Вода с жесткостью выше 500 мг / л неприемлема для большинства бытовых целей.

Рекомендация

В тех случаях, когда считается необходимым смягчение ионным обменом, рекомендуется сохранить отдельный источник несмягченной воды для питьевых и кулинарных целей.

Ссылки

Какое желаемое количество зерен жесткости в мягкой воде? | Home Guides

Ванесса Сальвия Обновлено 16 февраля 2021 г.

Количество кальция и магния, растворенных в воде, делает воду «мягкой» или «жесткой».«Существует диапазон, обусловленный личными предпочтениями, в котором большинство людей находят идеальную жесткость воды. Хотя у жесткой воды есть недостатки, некоторые минералы в воде - это хорошо, потому что людям нужны и кальций, и магний, чтобы оставаться здоровыми. Когда эти минералы растворяются в питьевой воде он является для них легким источником.

Жесткая вода оставляет после себя осадок, из-за которого может казаться, что руки не чистятся, даже когда вы пользуетесь мылом. Это ощущение «мыльной пены» осталось означает, что вам может потребоваться больше мыла или моющего средства, чтобы смыть его.Жесткая вода тоже может принести пользу. В исследовании 2017 года, опубликованном в журнале Clinical Cases in Mineral and Bone Metabolism , обсуждается важность минералов, присутствующих в некоторых минеральных водах, и их основные биологические функции в организме человека.

Наконечник

Количество зерен на галлон - это показатель жесткости воды. Одно зерно на галлон (gpg) эквивалентно 17,14 частей на миллион (ppm). Жесткость воды от 0 до 3 галлонов на галлон - мягкая вода, от 3 до 7 галлонов - умеренно жесткая, а от 7 до 11 галлонов - жесткая.Все, что больше 11, считается очень тяжелым.

Шкала мягкости воды

Кальций и магний - это минералы, по которым измеряется жесткость или мягкость воды, но сюда также включается множество других растворенных минералов и металлов. По данным Геологической службы США, шкала мягкости воды начинается с воды, классифицируемой как мягкая, если она содержит от 0 до 60 мг / л (миллиграммы на литр) растворенного кальция. Умеренно жесткая вода содержит от 61 до 120 мг / л, а очень жесткая вода классифицируется как содержащая более 180 мг / л.

Вода с верхним пределом шкалы мягкости воды с большим количеством растворенных минералов может оставлять следы, которые влияют на одежду, выстиранную в воде, и могут оставлять пленку на посуде и стеклянных дверцах душевых. На стаканах в посудомоечной машине остались пятна или пленка из-за жесткой воды. Когда жесткая вода нагревается, например, в домашнем водонагревателе, оборудование может в конечном итоге выйти из строя из-за отложений минералов, называемых отложениями. Все, что соприкасается с жесткой водой, например, домашние трубы или кофеварка, может образовывать накипь.

Второй показатель мягкости воды - количество зерен на галлон. Одно зерно на галлон (gpg) эквивалентно 17,14 частей на миллион (ppm). HomeWater 101 говорит, что вода с жесткостью от 0 до 3 галлонов считается мягкой, от 3 до 7 галлонов - умеренно жесткой и от 7 до 11 галлонов считается жесткой. Все, что больше 11, считается очень тяжелым.

Набор для проверки жесткости воды

Жесткость воды на территории США разная. Области с очень жесткой водой могут непосредственно примыкать к участкам с очень мягкой водой.Геологическая служба США объясняет, что в системах водоснабжения, которые снабжают общины водой из грунтовых вод, вода является более жесткой от природы, поскольку небольшое количество природных минералов поглощается водой, когда она движется через горные породы. В развитых районах с очень жесткой водой водоканалы могут смягчить воду перед ее доставкой в ​​дома.

Согласно Британской энциклопедии, смягчение воды достигается добавлением химикатов, образующих нерастворимые осадки, или ионным обменом.К химическим веществам для смягчения воды относятся аммиак, бура, гидроксид кальция или тринатрийфосфат.

Если вы хотите узнать жесткость или мягкость воды, вы можете приобрести набор для проверки жесткости воды. Эти наборы для тестирования можно приобрести в Интернете или в хозяйственных магазинах, либо администрация вашего города может помочь вам найти набор для проверки жесткости воды. По словам Aquatell, большинство этих домашних тестовых наборов состоят из наборов для титрования или тест-полосок, похожих на pH-полоски.

Идеальная жесткость воды

Идеальная жесткость воды зависит от личных предпочтений.Если ваша вода умеренно жесткая, и вы испытываете такие проблемы, как очень сухая кожа или накипь на трубах, смягчение воды может сделать ее более приятной для питья и использования, с меньшим износом ваших труб. Из-за низкого содержания минералов мягкая вода с большей вероятностью будет поглощать свинец из старых домашних труб, которые не были обработаны для предотвращения выщелачивания свинца.

Домашний умягчитель воды использует натрий или калий, поэтому, по данным Healthline, самой большой проблемой для здоровья будет потребление дополнительного натрия.Питьевая мягкая вода не представляет опасности для здоровья, если ваш рацион богат кальцием и магнием из пищевых источников, а натрий не вызывает беспокойства. Точно так же нет серьезных проблем со здоровьем, связанных с употреблением жесткой воды, если вы можете справиться с оставшимися осадками.

Калькулятор жесткости воды - Расчет высокой точности

[1] 2020/03/10 02:49 Мужчина / 40 лет / Учитель / Исследователь / Очень /

Цель использования
Оценить технические характеристики Система обратного осмоса с реминерализацией.
Комментарий / запрос
Пожалуйста, также добавьте другие минералы, такие как Na +, K + и расчет щелочности / pH.
Спасибо!

[2] 2019/10/11 02:43 Мужской / 20-летний уровень / Средняя школа / Университет / аспирант / Немного /

Цель использования
Попытка понять, как рассчитывается твердость для Курс экологической инженерии

[3] 2019/07/15 11:16 Мужской / 20-летний уровень / Начальная школа / Младший школьник / Очень /

Цель использования
приготовить раствор

[ 4] 2019/01/07 23:13 Мужской / 50-летний уровень / Другое / Очень /

Цель использования
рассчитать жесткость воды, чтобы помочь гражданину

[5] 2018/10/12 11: 01 Мужской / возраст 50 лет / средняя школа / университет / аспирант / полезный /

Цель использования
Установка для смягчения воды....

[6] 2018/06/16 02:25 Мужчина / 60 лет и старше / Инженер / Очень /

Цель использования
Разработка процесса

[7] 2017/03/02 05:40 Женский / 50-летний уровень / Другое / Очень /

Цель использования
Для расчета жесткости колодезной воды на ферме на основе анализа минералов, проведенного на воде, чтобы помочь в определении потребностей в буферных растворах для гербицидов.

[8] 2017/03/01 18:27 Мужской / Уровень 40 лет / Самостоятельно занятые лица / Очень /

Цель использования
Мг (мг / л) x4.118
Комментарий / Запрос
4.118 означает

[9] 2017/02/01 05:31 - / 60 лет и старше / Инженер / Очень /

Цель использования
очень помогите мне решение для жесткой воды.