Как измерить жесткость воды?

Жесткая и мягкая вода

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

Жёсткая вода при умывании сушит кожу, в ней плохо образуется пена при использовании мыла. Использование жёсткой воды вызывает появление осадка (накипи) на стенках котлов, в трубах и т. п. В то же время, использование слишком мягкой воды может приводить к коррозии труб, так как, в этом случае отсутствует кислотно-щелочная буферность, которую обеспечивает гидрокарбонатная (временная) жёсткость. Потребление жёсткой или мягкой воды обычно не является опасным для здоровья, однако есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Вкус природной питьевой воды, например, воды родников, обусловлен именно присутствием солей жёсткости.

Жёсткость природных вод может варьироваться в довольно широких пределах и в течение года непостоянна. Увеличивается жёсткость из-за испарения воды, уменьшается в сезон дождей, а также в период таяния снега и льда.

Единицы измерения

Для численного выражения жёсткости воды указывают концентрацию в ней катионов кальция и магния. Рекомендованная единица СИ для измерения концентрации — моль на кубический метр (моль/м³), однако, на практике для измерения жёсткости используются градусы жёсткости и миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л).

В СССР до 1952 года использовали градусы жёсткости, совпадавшие с немецкими. В России для измерения жёсткости иногда использовалась нормальная концентрация ионов кальция и магния, выраженная в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л). Один мг-экв/л соответствует содержанию в литре воды 20,04 миллиграмм Ca2+ или 12,16 миллиграмм Mg2+ (атомная масса делённая на валентность).

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

Иногда указывают концентрацию, отнесённую к единице массы, а не объёма, особенно, если температура воды может изменяться или если вода может содержать пар, что приводит к существенным изменениям плотности.

В разных странах использовались (иногда используются до сих пор) различные внесистемные единицы — градусы жёсткости.

Градус	Обозначение	Определение	Величина
			°Ж	ммоль/л
Немецкий	°dH (deutsche Härte), °dGH (degrees of general hardness), °dKH (для карбонатной жёсткости)	1 часть оксида кальция (СаО) или 0,719 частей оксида магния (MgO) на 100 000 частей воды	0,3566	0,1783
Английский	°e	1 гран CaCO3 на 1 английский галлон воды	0,2848	0,1424
Французский	°TH	1 часть CaCO3 на 100 000 частей воды	0,1998	0,0999
Американский	ppm	1 часть CaCO3 на 1 000 000 частей воды	0,0200	0,0100

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

Жёсткость воды поверхностных источников существенно колеблется в течение года; она максимальна в конце зимы, минимальна — в период паводка (например, жёсткость волжской воды в марте — 4,3 °Ж, в мае — 0,5 °Ж). В подземных водах жёсткость обычно выше (до 8-10, реже до 15-20 °Ж) и меньше изменяется в течение года.

Методы устранения

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

C a ( H C O 3 ) 2 → o t C a C O 3 ↓ + C O 2 + H 2 O {\displaystyle {\mathsf {Ca(HCO_{3})_{2}{\xrightarrow{^{o}t}}CaCO_{3}\downarrow +CO_{2}+H_{2}O}}}

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

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

C a ( H C O 3 ) 2 + C a ( O H ) 2 → 2 C a C O 3 ↓ + 2 H 2 O {\displaystyle {\mathsf {Ca(HCO_{3})_{2}+Ca(OH)_{2}\rightarrow 2CaCO_{3}\downarrow +2H_{2}O}}}

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

3 C a ( H C O 3 ) 2 + 2 N a 3 P O 4 → C a 3 ( P O 4 ) 2 + 6 N a H C O 3 {\displaystyle {\mathsf {3Ca(HCO_{3})_{2}+2Na_{3}PO_{4}\rightarrow Ca_{3}(PO_{4})_{2}+6NaHCO_{3}}}}3 M g S O 4 + 2 N a 3 P O 4 → M g 3 ( P O 4 ) 2 ↓ + 3 N a 2 S O 4 {\displaystyle {\mathsf {3MgSO_{4}+2Na_{3}PO_{4}\rightarrow Mg_{3}(PO_{4})_{2}\downarrow +3Na_{2}SO_{4}}}}

Ортофосфаты кальция и магния очень плохо растворимы в воде, поэтому легко отделяются механическим фильтрованием. Этот метод оправдан при относительно больших расходах воды, поскольку связан с решением ряда специфических проблем: фильтрации осадка, точной дозировки реагента.

• Катионирование. Метод основан на использовании ионообменной гранулированной загрузки (чаще всего ионообменные смолы). Такая загрузка при контакте с водой поглощает катионы солей жёсткости (кальций и магний, железо и марганец). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдаёт ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование. При правильно подобранной ионообменной загрузке жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 °Ж, при двухступенчатом — до 0,01 °Ж.

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

• Обратный осмос. Метод основан на прохождении воды через полупроницаемые мембраны (как правило, полиамидные). Вместе с солями жёсткости удаляется и большинство других солей. Эффективность очистки может достигать 99,9 %.

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

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

• Электродиализ. Основан на удалении из воды солей под действием электрического поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счёт специальных мембран. Так же как и при использовании технологии обратного осмоса, происходит удаление и других солей, помимо ионов жёсткости.

Полностью очистить воду от солей жёсткости можно дистилляцией.

Тест GH для аквариума Нилпа Тест GH — отзыв

Привет!

Вы когда-нибудь задавались вопросом, насколько жесткая ваша водопроводная вода, как это влияет на здоровье и состояние техники в доме?

До некоторого момента меня не особо волновала эта тема, я считала, что в нашем регионе она жесткая по умолчанию, покупала универсальные картриджи для фильтр-кувшина «от всего» и периодически прогоняла стиральную машину с лимонной кислотой.

Вопрос как измерить жесткость воды более точно встал после переезда в другой район, когда решили поставить проточный фильтр для воды. Разновидностей их много, покупка дорогостоящая, хотелось подойти обдуманно. К тому же были проблемы с настройкой новой в нашей квартире техники – посудомоечной машины: присутствовал какой-то неприятный запах после стирки.

Озадачившись вопросом как проверить жесткость воды, я узнала, что грубо говоря, есть три способа это сделать:

• наименее точный, но простой и незатратный – «индикаторные» тесты. Жесткость определяется по цвету реагента (сюда же относятся простейшие лакмусовые бумажки)
• более точный – использование специального прибора. Достоверность теста определяется точностью самого прибора
• самый точный – экспертиза в лаборатории.

На прибор ради нескольких раз использования мне затрачиваться не хотелось. Позвонила в Центр гигиены и эпидемиологии нашего города, где сотрудница была, во-первых, крайне удивлена моему желанию проверить бытовую воду, во-вторых, сказала, что общий анализ качества воды у них стоит 2500 рублей, но она не может точно ответить, какие показатели туда входят. Я стала искать бытовые индикаторы и нашла один такой в интернет-магазине – тест gH Нилпа.

Тест жесткости воды gH Нилпа

Тест Нилпа «gH» предназначен для измерения общей жесткости воды в аквариуме.

Но никто не мешает использовать его для анализа бытовой проточной или же бутилированной воды.

Единица измерения жёсткости по тесту — немецкий градус.

Возможность использования — до 125 измерений.

Комплектация

флакон с жидким индикатором, мерный стаканчик, инструкция по применению.

Тест жесткости воды gH Нилпа

Как пользоваться и анализировать результаты?

Тест предельно прост и понятен, достаточно следовать инструкции:

Инструкция

Я решила проверить воду более точным методом (налила 10 мл воды).

Тест жесткости воды gH Нилпа

По капельке, не торопясь, добавляем индикатор в воду, слегка взбалтываем и считаем добавленные капли. Жидкость приобретает все более насыщенный розово-красный оттенок.

Главное — не спешить: переход из красного в зелёный происходит от одной капли, никаких промежуточных бурых оттенков.

Та по счету капля, после которой вода окрасилась из красного в зелёный, и есть наш результат. В моем случае, т.к. я взяла 10, а не 5 мл жидкости, нужно полученный результат разделить пополам.

Итак, жесткость водопроводной воды в моем доме — 21 gH.

Классификация воды по жёсткости привелена на упаковке теста.

Анализ результатов

А вот нормы для РФ и стран Европы:

Интересно, что по российским нормам наша вода является средней по жесткости, а по нормам Германии – сверхжесткой. Но думаю, мало кто уже удивляется нашим стандартам по отношению к европейским.

Применение теста gH Нилпа в быту

1. Подбор фильтра для воды

По результатам теста мы узнали, что жесткость водопроводной воды в нашем доме средняя по российским стандартам, но находится на нижней границе нормы. Поэтому мы выбрали водоочистетитель для жесткой воды.

2. Проверка эффективности работы фильтра.

После установки водоочистителя провели повторную проверку жесткости воды. Результат gH=3!!! Жесткость снизилась с 21 до 3, т.е. в 7 раз! Про водоочиститель напишу отдельный отзыв) Аналогично можно выполнять периодические проверки, чтобы понять — не пора ли менять кассету.

3. Настройка посудомоечной машины.

Перед первым запуском посудомойки необходимо установить степень жесткости водопроводной воды в настройках (это влияет на расход соли). Мы изначально поставили максимальную, чтоб уж наверняка. Посуда отмывалась хорошо, блестела, но раз за разом после мытья оставался какой-то неприятный запах, пардон, псины. Выяснилось, что дело было как раз в завышенных настройках: машина тратила слишком много соли, вода становилась излишне мягкой для мытья, что как раз является причиной неприятного запаха внутри машины и на посуде после цикла. Поставили соответствующую среднюю степень: и посуда отмывается отлично, и запах ушел.

4. Оценка мягкости бутилированной воды.

Мне интересно было проверить покупную воду, насколько ее жесткость соответствует заявленной на упаковке.

Жесткость питьевой воды «Святой источник» согласно информации на этикетке должна находиться в пределах 6 мг/экв. л, или если обратиться к ынтырнету и перевести это в gH — 16,8 немецких градусов.

По тесту Нилпа жесткость этой воды у меня получилась 10, т.е. в пределах нормы. Но моя вода из-под крана все равно мягче) И вкуснее)

5. Подбор ухода за стиральной машиной

После получения результатов думаю теперь перейти от периодической чистки стиральной машины от накипи к добавлению смягчителя при каждой стирке. Хотелось бы, чтобы моя ненаглядная проработала как можно дольше.

Резюмируя, тест gH Нилпа – простой и недорогой способ проверить жесткость воды в домашних условиях и имеет практическую ценность. Справится даже ребенок, для детей такие опыты будут еще и интересны. По точности тест Нилпа, разумеется, уступает специальным анализаторам и лаборатории, но для домашнего использования и этого вполне достаточно. Рекомендую.

Влияние жесткости на качество воды

Избыток солей отрицательно действует и на здоровье людей, употребляющих жидкость, и на работу бытового оборудования. Негативное влияние солей выражается в следующем:

• попадая внутрь организма, агрессивные вещества наносят непоправимый ущерб здоровью. Нерастворимые компоненты постепенно копятся. Избыток солей способствует образованию камней в почках, закупорке сосудов;
• жесткий раствор негативно сказывается на внешнем виде. Кожа становится сухой, шелушится, появляется раздражение, на поверхности возникает угревая сыпь, прыщи;
• волосы часто ломаются, выглядят тусклыми и безжизненными, появляется перхоть. Жесткой жидкостью сложно промыть загрязнение волос, поэтому у корней они выглядят неопрятно;
• бытовые приборы чаще выходят из строя, забиваются внутренние детали и фильтры в стиральных машинках. Образуется накипь в чайниках, посудомоечных машинах, утюгах;
• повышенное содержание солей мешает пенообразованию, поэтому увеличивается расход моющих средств;
• жесткая вода ухудшает вкус напитков и блюд;
• находясь в системе отопления, соли накапливаются на стенках труб, ухудшая давление.

Как определить параметр без приборов

Если вы не хотите тратить средства на покупку дорогостоящего оборудования, можете воспользоваться одним из простых методов в домашних условиях. Недостаток подобных способов – в отсутствии точности измерений. Однако полученная информация может быть сигналом к тому, что необходимо что-либо предпринять для улучшения качества водопроводной жидкости.

Примите на вооружение один из следующих способов:

• обратите внимание на состояние домашней посуды, в которой кипятится вода. На чайнике или кастрюлях постоянно образуется белый налет, который с трудом оттирается? Это свидетельствует об отложении солей. Оттенок налета может быть белым или желтовато-серым. Он застывает, образуя плотную текстуру, которая напоминает камень;
• проверьте, как пенится мыло или иные моющие средства, дающие пену. В мягком растворе пены будет много, она будет хуже смываться с кожи и поверхности посуды. В жестком – пенообразование будет замедленно. Пена будет смываться быстро;
• капните немного чистой жидкости на стекло или зеркальную поверхность. После высыхания не должно остаться никаких следов. Беловатый налет скажет о превышении допустимого уровня веществ.

Самый простой способ узнать жесткость воды – это узнать среднюю жесткость по населенному пункту

Если вы хотите получить информацию, не прилагая усилий, то просто зайдите на сайт местного отделения Водоканала или Санэпидемстанции. На официальных порталах в одном из разделов должна быть указана информация о среднем содержании агрессивных веществ по конкретному населенному пункту.

Средний показатель по России составляет 7 миллиграммов эквивалента на литр. Однако в некоторых регионах эти данные могут быть чуть выше или чуть ниже. Мягкой считается вода, в которой содержание солей не превышает 2 миллиграммов на литр.

Недостаток подобного способа в его неточности. Вы можете слепо довериться замерам специалистов, но, как показывает практика, эти данные весьма приблизительные и могут меняться в зависимости от состояния водопроводных сетей в конкретном районе.

Определение жесткости по вкусу воды

Еще один бесплатный способ тестирования состава – определение вкусовых характеристик. Не нужно иметь сверхчувствительные рецепторы, чтобы понять, насколько отличается вкус жесткой и мягкой жидкости.

При превышении содержания солей вкус становится неприятным. Понять разницу можно, только попробовав и мягкую и жесткую воду. Ощущения при употреблении также будут отличаться. Мягкий напиток как будто проскальзывает внутрь пищевода, а вот с жестким возникают не самые приятные ощущения.

Как понизить жесткость воды в домашних условиях

Существуют разные методы удаления отложений солей. В домашних условиях можно воспользоваться теми, которые не предполагают финансовых или временных затрат. Естественно, что подобные способы не гарантируют стопроцентного избавления от вредных веществ.

Наиболее распространенным методом считается кипячение. Снизить концентрацию солей способна термическая обработка. Этот способ вызывает массу нареканий у специалистов. Во-первых, при кипячении избыток веществ оседает на стенках посуды, в которую помещен раствор. Накипь очень трудно отмыть. Во-вторых, после кипячения из напитка вымываются не только вредные компоненты, но и полезные. Человеку нельзя употреблять только термически обработанную воду, поскольку недостаток микроэлементов пагубно скажется на здоровье.

Еще один доступный способ – отстаивание. Соли осядут на дне емкости, но их концентрация снизится незначительно. Поэтому такой метод считается не самым эффективным.

Если требуется смягчить раствор, предназначенный для стиральной машины, используйте специальные магазинные средства. Они выпускаются в виде таблеток и используются при каждой стирке, защищая нагревательные приборы бытовой техники от образования накипи.

Виды приборов для умягчения

Существуют несколько основных групп специализированных приборов. Одни способны смягчить напиток, который используется для приготовления пищи и питья. Другие – обеспечивают очищенным раствором бытовые приборы и позволяют мыться в чистой воде.

Выбор устройства зависит от финансовых возможностей и целей покупателя. В большинстве случаев приобретают следующие разновидности приборов:

• фильтры в виде кувшина;
• встроенное оборудование с несколькими степенями очистки;
• электромагнитные преобразователи.

Рассмотрим преимущества и недостатки каждого из представленных видов устройств.

Фильтр-кувшин

Этот вариант для смягчения часто выбирают жители квартир. Прибор представляет собой кувшин с отделением, куда заливается раствор. Он поступает через специальный картридж, содержащий уголь. Вещество задерживает крупные частицы, а в нижнее отделение кувшина поступает уже очищенный напиток. В зависимости от целей подбираются картриджи. Выпускаются и специальные фильтры для смягчения.

Преимущество устройства – недорогая стоимость, маневренность. Кувшин занимает мало места, его удобно взять на природу. К недостаткам относят необходимость частой замены комплектующих. В зависимости от количества проживающих в доме людей, картридж придется менять раз в 1 – 2 месяца.

Кроме того, этот способ фильтрации считается не самым эффективным. Самые крупные взвеси задерживаются, но концентрация солей снижается незначительно. При сильном избытке агрессивных веществ необходимо рассмотреть другие способы очистки.

Безреагентные приборы

Устройства следующего типа представляют собой встроенное оборудование. Приборы могут врезаться под мойку или непосредственно в систему подачи воды, чтобы она поступала не только на кухню, но и в ванную.

Необходимо учитывать, что устройств занимают много места. Внушительные габариты фильтров нужно предусмотреть, планируя установку. Чаще всего оборудование монтируют под раковиной. В зависимости от выбранного типа системы фильтрации могут быть многоступенчатыми. Одни приборы задерживают только крупные частицы, другие удаляют самые мелкие компоненты. Предусмотрена функция ультрафиолетового излучения для уничтожения патогенных микроорганизмов.

Выбирайте устройство, которое смягчит воду. Фильтры данного типа хорошо справляются со своими функциями, однако будут стоить значительно дороже. Зато им не требуется такая частая смена картриджей, как кувшинам. Обычно замена комплектующих происходит раз в полгода – год (в зависимости от потребления).

Электромагнитные устройства

Оборудование последнего типа представляет собой фильтр, который обрабатывает жидкость при помощи электромагнитного излучения. Он подключается к электрической сети и обычно не требует врезки.

Излучателями являются магниты, поэтому замена комплектующих не требуется. Приборы способны прослужить без сбоев до 20 – 30 лет. Использование электромагнитных волн против повышенной жесткости эффективно. Хотя устройства стоят дорого, они быстро окупаются и не требуют замены картриджей. Поэтому данный тип оборудования специалисты рекомендуют устанавливать в домах, где содержание солей кальция значительно превышает норму.

Повышенная жесткость воды – это проблема, с которой часто сталкиваются жители мегаполисов. Избыток веществ грозит серьезными заболеваниями человеку, а также выводит из строя бытовые приборы и загрязняет посуду. С жесткостью можно бороться при помощи домашних методов, а можно сделать выбор в пользу специализированного оборудования. Фильтрующие устройства лучше справляются с поставленными задачами по очистке водопроводной жидкости.

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.

Откуда берется жесткость и мягкость?

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.

Нормы жесткости воды в России

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.

Чем опасная жесткая и мягкая вода?

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.

Негативное влияние на технику

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.

Негативное влияние на человека

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.

Как измерить жесткость?

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.

Как смягчить воду в домашних условиях?

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.

Как откорректировать жесткость воды в аквариуме?

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.

Жесткость воды – одно из важнейших ее свойств, зависящее от типа и количества содержащихся в ее составе солей. Смягчение стоит делать только после предварительного анализа, потому что любой умягчитель понижает содержание минеральных веществ. Сайт santehnikportal.ru предоставил 6 способов, как определить жесткость воды в домашних условиях, и 9 методов, как умягчить жидкость для разных целей.