Многие, интересуясь качеством своей питьевой воды, задаются вопросом, как определить жесткость воды в домашних условиях. Этот вопрос является актуальным и при работе посудомоечной или стиральной машины, ведь от степени жесткости воды зависит, сколько нужно моющего или стирального средства.
Жесткость воды является химическим понятием, характеризующимся повышенным содержанием в ней солей магния и кальция. Такая вода может быть двух видов – временной (карбонатной) и постоянной (некарбонатной).
Временная жесткость характеризуется наличием в воде гидрокарбонатов кальция и магния. Данные элементы распадаются, выпадая в осадок при нагревании воды. Оседают эти отложения в трубах, внутри бытовых и водонагревательных приборов, что очень часто приводит к их серьёзным поломкам.
При постоянной жесткости в воде содержатся другие химические соединения – фосфаты, хлориды, сульфаты, силикаты, нитраты кальция, магния. Они не распадаются при высоких температурах, оставаясь постоянно в воде.
Как правило, жесткость воды напрямую зависит от того, где расположен населённый пункт, а также от почвенного состава.
Например, в районах, где повышено содержание известковых пород в почве, вода более жесткая. Важной и необходимой мерой является определение жесткости воды в домашних условиях.
Способы определения жесткости
Нормальным уровень жесткости водопроводной воды считается при 7 мг-экв/л, однако очень часто он не соответствует норме. Чем меньше в воде содержится солей, тем полезнее и мягче она считается вода.
Неважно, что служит поводом для определения жесткости – настройка машины для мытья посуды, определение количества стирального порошка, наполнение приобретённого аквариума или просто интерес, можно воспользоваться следующими способами:
- Сравнение качества воды, взятой из разных двух источников. Узнав вес каждой, можно сказать, что более лёгкая вода является более мягкой и пригодной для использования.
- О жесткости можно судить по завариванию высококачественного чая. После того как он отстоялся, необходимо оценить его прозрачность и цвет – прозрачный напиток с персиковым оттенком говорит о том, что для заварки использовалась хорошая вода. А вот мутный напиток говорит о плохом качестве воды.
- Хорошим способом, как узнать жесткость воды в домашних условиях, является использование моющих средств. Например, если мыло пенится очень хорошо, можно говорить о том, что вода мягкая.
- Также можно измельчить мыло и, растворив его в ёмкости с горячей водой, дать настояться. Образование мыльной корки на поверхности говорит о жесткости воды.
- Накипь в чайнике также свидетельствует о том, что используемая вода является жесткой.
- Можно набрать воды в бутылку и поставить её в темное место на двое суток. Если по истечении этого времени вода в ёмкости осталась прозрачной, без мутных оттенков, налёта или плёнки, значит, вода мягкая и хорошего качества.
- Высохшая капля на зеркале или стекле, которая практически не оставляет следов, говорит о чистой воде хорошего качества.
- Помощь в определении качества воды могут оказать моллюски из семейства Unionidae. Их раковины закрываются, как только они почувствовали посторонние частицы в воде.
- Еще один хороший способ доступен только после специальной подготовки. Люди, имеющие опыт в определении жесткости жидкостей, способны делать это с точностью до 2 мг-экв/л.
Применение специальных тестов
Для определения жесткости воды также можно проводить тестирование при помощи специальных реагентов трилон Б. Они позволяют с высокой степенью точности определить, насколько жесткой является водопроводная вода. Также использование этого теста поможет определить содержание других соединений, если таковые присутствуют.
Можно приобрести специальный экспресс-тест для того, чтобы определить визуально качество жидкости. Он понятен и прост в использовании. Специальные полосочки, которые входят в комплект, нужно опускать в ёмкость с водой всего лишь на несколько секунд. По приложенной к экспресс-тесту инструкции можно оценить уровень жесткости.
Использование мягкой и жесткой воды
Однозначного ответа на вопрос, какая же вода лучше – мягкая либо жесткая, нет. Каждая из них имеет свои положительные и отрицательные стороны. Однако жесткая вода из-под крана, содержащая большое количество солей, конечно, вредна для нашего здоровья.
С другой стороны, чересчур мягкая вода также имеет свои минусы – она вымывает из крови необходимые организму микроэлементы, что существенно увеличивает вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Жесткость воды не является первоочередным фактором, влияющим на здоровье человека.
На самом деле организму могут наносить больший вред другие вещества, входящие в состав жидкостей. К минусам жесткой воды можно отнести возникновение известняковых отложений на стенках бытовых приборов. Также практически все моющие средства очень плохо пенятся, зато жир с поверхности кожи смывается очень хорошо. А это, в свою очередь, грозит раздражением.
Отрицательным качеством является также и то, что волосы после мытья становятся непослушными и жесткими. Появляется риск образования в почках и печени камней, а в суставах – солей. Среди положительных качеств жесткой воды можно выделить разве что вероятность снижения развития гипертонических болезней и заболеваний сердца.
Если говорить о пользе мягкой воды, то её использование благотворно влияет на кожу, делая её шелковистой. Волосы легко вымываются, а зубная эмаль долго остаётся в хорошем состоянии. Также сантехника служит долгое время, без поломок, а моющих средств расходуется намного меньше.
Некоторые могут подумать, что у мягкой воды вообще нет недостатков, однако это не совсем так. Содержание минералов является очень важным фактором – именно поэтому минеральные воды столь популярны. Но если говорить о водопроводной воде, то для всех лучше, чтобы она всё-таки была мягкой.
Видео про понижение KH в домашних условиях
Жёсткая вода является первопричиной целого букета бытовых неприятностей: известкового налёта на кранах и мойке, белых разводов на посуде, накипи на нагревательных элементах приборов. От качества водопроводной воды зависит количество порошка, добавляемое в стиральную машину, дозировки полифосфатов перед системой обратного осмоса и даже продолжительность жизни аквариумных рыбок. Именно поэтому важно знать, как определить жёсткость воды в домашних условиях.
Жёсткая вода является первопричиной целого букета бытовых неприятностей Понятие жёсткости
Жёсткость воды - это комбинация её химических и физических характеристик, связанных с количеством солей щёлочноземельных металлов (в частности, кальция и магния). Чем меньше солей содержится в воде, тем мягче она считается. В природных условиях уровень жёсткости является непостоянной величиной и может варьироваться в течение года, повышаясь при сильном испарении жидкости и уменьшаясь в сезон дождей.
Различают постоянную жёсткость, вызванную присутствием солей, и временную, образованную гидрокарбонатами. Последняя не представляет особой проблемы, поскольку легко устраняется кипячением.
Излишне жёсткая вода не только сокращает срок службы бытовых приборов, способствуя образованию накипи на нагревательных элементах, но и приносит вред здоровью. Регулярное употребление жидкости с высоким содержанием солей раздражает слизистую кишечника и является одной из причин образования камней в почках. Однако излишне мягкая вода также имеет недостатки: её постоянное использование способно спровоцировать коррозию труб за счёт отсутствия кислотно-щелочной буферности, которую обеспечивает гидрокарбонатная жёсткость.
Излишне жёсткая вода сокращает срок службы бытовых приборов и является причиной камней в почках
Для численного выражения характеристик жидкости используют градусы жёсткости и миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л). Один мг-экв/л соответствует содержанию 20,04 мг кальция или 12,6 мг магния в литре воды. В странах постсоветского пространства рекомендуется использовать воду с жёсткостью не выше 7 мг-экв/л, а в Европе - 1,2 мг-экв/л.
Согласно действующему стандарту, общепринятой единицей измерения считается градус жёсткости - 1 °Ж. По этому показателю воду разделяют на три категории:
- жёсткая - свыше 10 °Ж;
- средней жёсткости - 2−10 °Ж;
- мягкая - до 2 °Ж.
Методы измерения
Самым достоверным способом померить жёсткость воды является лабораторный анализ. Сделать его можно в санэпидемстанции, где специалисты не только определят концентрацию солей, но и зафиксируют содержание прочих вредных примесей - нитратов, пестицидов, сероводорода и т. д. Анализ считается делом добровольным, однако при обустройстве автономной системы водоснабжения им лучше не пренебрегать - так жильцы дома будут уверены в том, что им не грозит инфицирование и прочие тяжёлые последствия употребления жидкости, непригодной для питья. Выполняют исследование сразу после прокачки новой скважины.
Для проведения анализа необходимо:
- Открыть кран и сливать воду в течение 30 минут - это позволит избавиться от застоявшейся жидкости и вымыть частички металла, которые неизбежно накапливаются в железных трубах.
- Набрать воду в чистую пластиковую либо стеклянную бутылку. Для этой цели вполне подойдёт ёмкость из-под минеральной воды. Ни в коем случае нельзя брать тару, в которой ранее был газированный напиток, поскольку сохранившиеся в ней остатки красителей и химических веществ исказят результаты исследования. Набирать жидкость нужно аккуратно, тонкой струйкой, во избежание чрезмерного воздействия кислорода.
- Закрыть ёмкость, заполненную под самое горлышко, крышкой, поместить в плотный непрозрачный пакет и в течение двух часов доставить в лабораторию, где узнают жёсткость воды и уведомят об этом человека, обратившегося в СЭС.
Если проведение анализа по какой-то причине неосуществимо, определить жёсткость можно альтернативными методами. Эти способы легко применимы в домашних условиях и доступны каждому, однако с лабораторными исследованиями их точность не сравнится.
Диагностика по степени пенообразования
Соли кальция и магния обладают свойством подавлять пенообразование, связывая мыло в нерастворимые соединения. По этой причине в жёсткой воде крайне плохо отмывается посуда и практически не отстирываются вещи. На ней же основан один из базовых способов определения характеристик воды: если мыло нормально пенится, жёсткость средняя, если не пенится вовсе - повышенная.
Для сравнения можно приобрести две бутылки воды с разной жёсткостью (этот параметр указан на этикетке), а в третью ёмкость налить жидкости из-под крана. Затем необходимо взять равное количество мыла и одновременно вспенить его во всех тарах. В результате получится пена, которую следует измерить линейкой.
В жёсткой воде крайне плохо отмывается посуда и практически не отстирываются вещи
Примерная жёсткость исследуемой жидкости измеряется путём несложных арифметических подсчётов : к примеру, если в мягкой воде (1 °Ж) высота пены составляет 15 см, в жёсткой (15 °Ж) - 1 см, а в воде из-под крана - 6 см, жёсткость последней является средним арифметическим двух первых параметров (т. е. 8 °Ж). Однако описанный способ нельзя назвать полностью достоверным - руководствуясь им, можно получить лишь общее представление о характеристиках воды.
Интенсивность образования накипи на бытовых приборах (кастрюлях, чайниках, ТЭНах) также позволяет сделать выводы о жёсткости. Так, если аэраторы кранов в доме забиваются за месяц, вероятнее всего, содержание солей превышает 10 мг-экв/л.
Проверка на вкус
Описать словами разницу между вкусом мягкой и жёсткой воды довольно сложно, однако не понять её при практическом сравнении почти нереально. Стоит отметить, что длительные тренировки позволяют определять жёсткость с погрешностью до 2−3 мг-экв/л, а иногда и ещё точнее.
В жёсткой воде чай приобретает вязкость, мутный оттенок и металлическое послевкусие
Принцип диагностики аналогичен проверке на пенообразование : необходимо приобрести две бутылки воды различной жёсткости, налить в третью тару исследуемую жидкость и поочерёдно продегустировать питьё из всех ёмкостей. Исходя из вкусовых ощущений, определяют, к какому значению ближе вода из-под крана.
Тем, кто пытается выявить уровень жёсткости на вкус, также поможет цельный листовой чай. Дело в том, что в жёсткой воде этот напиток приобретает вязкость, мутный оттенок и металлическое послевкусие, мягкая же придаёт ему коричнево-оранжевый цвет с янтарным отливом и приятный насыщенный вкус. Пакетированный или гранулированный чай для эксперимента не годится, поскольку может содержать красители.
Использование индикаторных полосок
Специальные тесты для определения жёсткости воды можно приобрести в зоомагазинах, фирменных магазинах бытовой техники либо через торговые интернет-площадки. Индикаторные полоски представляют собой кусочки пропитанной реагентом бумаги, которая меняет цвет при контакте с жидкостью. Интенсивность окраса будет варьироваться в зависимости от концентрации солей. Подробная инструкция по применению указана на упаковке с тестами.
Индикаторные полоски представляют собой кусочки пропитанной реагентом бумаги, которая меняет цвет при контакте с жидкостью
Главным недостатком метода является то, что правильно интерпретировать полученный результат иногда бывает затруднительно. Тогда тест повторяют несколько раз, на глаз определяя интенсивность цвета и сравнивая её с предложенной палитрой. А если учесть, что качественные индикаторные полоски чаще всего зарубежного производства, приходится ещё и переводить указанные единицы измерения из европейских в российские.
Кроме того, даже неукоснительное соблюдение всех условий теста не гарантирует стопроцентной точности результата. Гораздо лучше воспользоваться специальным прибором - солемером, или TDS-метром, способным определить жёсткость исходя из электропроводности воды. Однако такой аппарат стоит приличных денег и требует от владельца определённых навыков.
Способы умягчения
Проверить уровень жёсткости можно несколькими способами, но это только половина дела. Конечно, если вода мягкая, то никаких дополнительных действий не потребуется, а вот повышенная жёсткость является проблемой, требующей устранения. Для этого применяются следующие методы:
В сутки человек употребляет не менее двух литров жидкости, качество которой оказывает непосредственное влияние на состояние его здоровья. Чистая вода с оптимальным содержанием необходимых микроэлементов помогает восстановить баланс в организме и обеспечить нормальную работу последнего, поэтому контролировать её характеристики чрезвычайно важно.
Вода — источник хорошего настроения и бодрости. Это прекрасный способ утолить жажду и возможность сделать свою жизнь чище. Из воды состоит не только человеческий организм, но и всё живое на планете. В свою очередь, качественная вода — это залог крепкого здоровья и запас жизненных сил. Мы все об этом знаем и уже неоднократно слышали, однако многие люди даже не задумываются о качестве водопроводной воды. Так, как смягчить жесткую воду и каковы способы определения жесткости воды в домашних условиях?
С экрана телевизоров можно услышать о том, что жёсткая вода в очередной раз испортила еще одну тысячу стиральных машин и о том, какое средство позволит этого избежать. Поддаваясь рекламе, вы будете всегда зависеть от производителей данного продукта, но источник проблемы так и не будет решен. Выход есть: изучите своего врага и узнайте, как с ним бороться. В этой статье вы поймёте, что такое жёсткая вода, научитесь определять ее состояние в домашних условиях и увидите какие существуют способы по смягчению воды, и даже немного большее.
Что такое жёсткая вода?
Жёсткость воды — это химическое понятие, которое можно характеризовать как повышенное содержание солей кальция и магния, входящих в ее состав. Жесткая вода делится на два вида:
Временная (карбонатная),
Постоянная (некарбонатная).
Временная жесткость воды обусловлена наличием гидрокарбонатов магния и кальция. При нагреве воды происходит распад данных элементов с выпадением в осадок гидроксида магния и карбоната кальция и образованием угольной кислоты. Эти отложения оседают на трубах, водонагревательных и бытовых приборах, тем самым вызывая серьёзные поломки.
Постоянная жесткость воды характеризуется присутствием других химических соединений — хлоридов, фосфатов, силикатов, сульфатов и нитратов магния, кальция. Эти вещества не распадаются при кипячении и остаются в воде постоянно.
В большинстве случаев, жесткость воды зависит от территориального расположения населённого пункта и состава почвы. Если вы проживаете в районе с повышенным содержанием известковых пород в земле, то и вода будет более жесткой. Важно не только знать, что такое жесткость воды, но и уметь определять её у себя дома.
Как определить жёсткость воды в домашних условиях?
Если вы серьёзно наметились проверить качество воды на жесткость у себя дома, тогда следует знать несколько распространенных способов:
1. Мылим руки пенно
Очень простым и доступным способом проверить жесткость водопроводной воды является обычное вспенивание хозяйственного мыла. Вы также можете использовать и другой вид мыла или стиральный порошок, не принципиально. Дело в том, что в жесткой воде мыльные растворы дают очень мало пены. Это связано с тем, что соли магния и кальция «захватывают» мыло и не дают ему пениться. Таким образом получается, если от мыла много пены — вода мягкая, если мало — жёсткая. Однако такой способ определения жесткости является скорее «народным» и не дает полной картины о действительном состоянии воды.
намыливаем руки
2. Пей до дна
Вкусовые рецепторы некоторых людей могут распознать жесткую воду с погрешностью всего в пару мг-экв/л. Действительно, из-за повышенного содержания солей кальция и магния, привкус воды становится горьковатым. Такие «дегустаторы» определят вам жесткость воды за считанные секунды. Вот только где найти таких экспертов?
3. Оседаем, налипаем
Нередко бывают такие случаи, когда внутри чайника можно увидеть стойкую накипь. Это последствия жесткой воды. Как уже говорилось ранее, при нагреве карбонатной воды, происходит распад элементов с последующим образованием стойкого (нерастворимого) осадка. При дальнейшем нагревании воды, эти частицы прилипают к стенкам емкости или труб и образуют накипь. Такой налёт приводит к поломкам стиральных машин и со временем сужает диаметр труб системы отопления.
4. Проводник! Чаю!
Определить жесткость воды в домашних условиях можно еще и по тому, как долго заваривается чай. Любителям янтарного напитка давно известно, что от состава воды зависит интенсивность чая и время его приготовления. Если используется мягкая вода, тогда вы получите бодрящий напиток через 3-5 минут. В том случае, если вода будет жесткой — 7-10 минут. Да и вкус чая получится совершенно иной.
5. Электронный помощник
Многие аквариумисты в быту используют специальный электронный измеритель — кондуктометр (TDS-метр). Этот прибор делает замеры электропроводимости воды. Чем она больше, тем больше солей содержится в воде. В народе его прозвали «солемер». Однако данный прибор не предназначен для измерения жесткости воды. С помощью показаний аппарата и специальных таблиц вы можете самостоятельно подсчитать степень жесткости воды.
кондуктометр
Принцип его работы достаточно прост и заключается в следующем. Снимаете защитный колпачок, закрывающий электроды, и погружаете его в емкость с исследуемой водой. Смотрите показания на дисплее и рассчитываете общую жесткость воды с помощью таблиц или формул.
6. Экспресс-тест
В магазинах, специализирующихся на продаже товаров для больниц, лабораторий, ВУЗов и школ, а также в зоомагазинах можно найти индикаторы жесткости. Это специальные экспресс-тесты, позволяющие более точно определить наличие солей в воде.
Оптимальная жесткость воды
Согласно принятой системы исчисления, для измерения концентрации жёсткости воды используют единицу измерения — моль/м3 (моль на кубический метр). Однако в действительности применяются другие показатели — градусы жесткости и мг-экв/л (миллиграммы эквивалента на литр). По новым стандартам, принятым в России, единица жесткости измеряется в градусах жесткости, что соответствует 1 мг-экв/л.
Воду принято делить по величине общей жесткости на:
Мягкую,
- среднюю,
- жесткую,
- сверхжесткую.
Мягкая вода имеет концентрацию от 0 до 2 °Ж. Этот показатель часто встречается в болотистой местности с торфяниками. Проходя через торф, вода очищается и становится очень мягкой. Талая вода также является мягкой. Возможно вам приходилось растапливать снег и использовать эту воду в хозяйственных целях: мыть руки или умываться. Тогда вы должны знать, что мыло такой водой смыть просто невозможно.
Вода средней жесткости имеет показатели от 2,1 до 7 °Ж. Это самое распространенное явление в наших домах, когда из кранов течет именно такая вода. В разных районах этот показатель будет различаться. Чем он ниже, тем вода будет «вкуснее».
В жесткой воде, как мы уже говорили, содержится большое количество солей кальция и магния. Содержание этих веществ от 7 до 10 °Ж считается вредным, а для некоторых людей даже опасным.
Сверхжесткая вода встречается в основном в природных условиях. Например, в озерах карстовых пещер концентрация жестких солей может превышать показатель в 80 °Ж, а иногда и выше. Естественно, что такую воду пить просто невозможно.
Оптимальная жесткость воды, установленная Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), являет 1-2 °Ж или мг-экв/л. В России этот показатель установился на отметке 7 мг-экв/л. Вот и получается, что россиянам приходится дополнительно смягчать воду прямо у себя дома.
Как смягчить жёсткую воду в домашних условиях?
Если показания, полученные при измерении жесткости воды в домашних условиях, вас не очень порадовали, или же вы просто замечаете осадок при кипении воды в чайнике, тогда нужно найти способы по смягчению воды.
1. «Бабушкины методы»
Кипячение — довольно-таки простой и доступный способ смягчения карбонатной воды в домашних условиях. Стоит заметить, что со временем на стенках емкости для кипячения нарастает значительный слой известковых отложений. В этом случае посуду придется менять.
Использование кальцинированной соды является давно известным и надежным методом для смягчения жесткой воды. В этом случае также происходит реакция, в результате которой уже известные нам жесткие соли переходят в нерастворимые соединения. Всего 1-2 чайные ложки соды на ведро воды и у вас появилась мягкая вода для стирки.
2. Система обратного осмоса
Данный способ очистки основывается на прохождении воды сквозь полупроницаемые мембраны. Это позволяет удалять из воды не только соли жесткости, тем самым смягчая её, но и отфильтровывать вирусы и бактерии. Благодаря методу обратного осмоса эффективность очистки становится практически 100%-ной. Однако вместе с вредными соединениями из воды удаляются и полезные.
3. Смягчающие соли
Такой метод является обязательным для владельцев посудомоечных машин. Смягчающие соли выпускаются в форме таблеток, которые добавляются прямо в машину. Такие меры помогут продлить срок службы техники.
4. Фильтры-кувшины
Это достаточно объёмная (до 3-х литров) ёмкость в виде кувшина, внутри которой находится фильтрующий картридж. Это наиболее доступный способ очистки воды и ее смягчения. Однако низкая цена кувшина со временем дополняется необходимостью регулярно менять фильтр-картридж. В среднем одного фильтра хватает на один-два месяца очистки воды. Эта цифра может варьироваться взависимости от жесткости воды и количества человек в семье. Для того чтобы смягчить жесткую воду подобным фильтром, нужно выбирать соответствующий картридж.
сменная кассета для фильтра
5. Магнитный фильтр
Достаточно сомнительное изобретение основанное на нехимическом методе смягчения проточной воды. Данный прибор состоит из двух небольших магнитов, которые создают магнитное поле, способствующее очищению жесткой воды. Также этот фильтр призван удалять различные примеси. Полезные свойства полученной воды для организма малоизвестны. Поэтому фильтр применяют в основном в котельных, где результат его работы весьма заметен. При его использовании значительно снижаются энергозатраты и расходы на обслуживание тепловых магистралей.
6. Ионообменные смягчители воды
Такие устройства имеют пару резервуаров, один из которых наполнен ионообменной смолой, а другой — солевым раствором. Проходя через бак со смолой, вода очищается от солей жесткости и других элементов. Затем под давлением она подается в другой резервуар с соляным раствором, в котором получает недостающие ионы натрия, что делает воду значительно мягче.
7. Система очистки воды KeoSan
Данная система фильтрации предназначена для очистки питьевой воды от тяжелых металлов, хлорных соединений и механических взвесей. Особым свойством системы является несколько степеней очистки, дополнительная минерализация и структурирование воды. С помощью керамического фильтра первичной очистки, выполненного из диатомовой керамики с усиленными свойствами, происходит устранение механических частиц. Фильтрующий картридж надежно удаляет химикаты, металлы и неприятные запахи. При этом все полезные минералы остаются в воде. Затем идет процесс минерализации и насыщения серебром. Благодаря этому вода обогащается кислородом, а все виды бактерий погибают. Отфильтрованную воду можно набрать через специальный магнитный кран для слива. Эти магниты образуют воронку, проходя через которую молекулы воды становятся правильной шестиугольной формы. Соответственно, благодаря этому усиливается биологическая активность воды, что благоприятно сказывается на здоровье человека. Нельзя сказать, что данный фильтр смягчает воду. Однако он приводит ее в нормальное состояние. Т.е., если вода жесткая, то он ее смягчит, если слишком мягкая, нормализует.
фильтр Кеосан
Чем вредна жёсткая вода для здоровья
Если жесткая вода способна вывести из строя бытовую технику, то насколько она вредна для здоровья человека? Опасность возникновения таких заболеваний, как: мочекаменная болезнь, нарушение водно-солевого баланса организма и другие, говорит о том, что необходимо уже сегодня задуматься о своем здоровье.
Теперь вы узнали, что такое жесткость воды, познакомились со способами ее определения в домашних условиях, а также, как смягчить жесткую воду. Осталось только выбрать наиболее подходящий способ получения мягкой воды, и вы сразу же почувствуете разницу и вкус. Здоровья вам и берегите себя.
Жесткость воды - понятие на первый взгляд парадоксальное. Как может жидкая вода быть жесткой, разве что заморозить ее! Тем не менее, жесткость воды - важная характеристика, определяющая ее свойства для самых различных применений. Попробуем определить жесткость воды с помощью подручных средств.
Для чего необходимо знать жесткость воды?
Чаще всего жесткость воды необходимо знать аквариумистам. Большинство рыб неплохо себя чувствует при колебаниях жесткости воды в достаточно широких пределах, но отдельные виды требуют воды строго определенного качества. Некоторые виды рыб хотят более мягкую или жесткую воду в период размножения. Также небезразличен состав воды и для аквариумных растений. Им слишком мягкая вода просто губительна, ведь в ней нет минеральных солей, необходимых для жизни.
Весьма привередливы к жесткости воды комнатные растения. Большинство традиционных растений лучше переносят мягкую воду, но есть и исключения. Например, олеандр, предпочитает жесткую воду с большим содержанием минеральных солей.
В инструкции ко многим автоматическим стиральным и посудомоечным машинам есть рекомендации по загрузке моющих средств в зависимости от жесткости водопроводной воды. Даже в утюг с функцией отпаривателя лить слишком жесткую воду не стоит - внутри быстро образуется накипь и ее кусочки будут вываливаться и пачкать белье. В худшем случае от накипи утюг просто перегреется и перегорит. Также воду определенной жесткости требует и увлажнитель воздуха.
Да и для человека жесткость воды небезразлична. Слишком жесткая вода сушит коду и портит волосы. Постоянное употребление жесткой воды для питья может способствовать развитию мочекаменной болезни. Слишком мягкая, близкая к дистиллированной, вода вымывает минеральные соли из организма, что может вызывать ломкость костей, проблемы с зубами, а у детей - развитие рахита. Для приведения качества воды к норме в зависимости от ее жесткости необходимо выбрать фильтр для воды или установить минерализатор.
Что такое жесткость воды?
Жесткость воды — это величина, характеризующая количественное содержание растворенных минеральных солей. В природной воде чаще всего встречаются соли кальция и магния, которые и называют солями жесткости. Различают временную, постоянную и общую жесткость. Временная жесткость зависит от содержания гидрокарбонатов кальция и магния. При кипячении гидрокарбонаты разлагаются на карбонаты, осаждающиеся в виде накипи, и углекислый газ. Постоянная жесткость определяется солями кальция и магния других видов - сульфатов, фосфатов и хлоридов. Эти соли хорошо растворяются в воде и не могут быть устранены кипячением. Удалить их можно с помощью фильтров с ионообменной смолой , обратным осмосом или электродиализом. Вместе сумма значений временной и постоянной жесткости дает величину общей жесткости.
Единицы измерения жесткости
Для численного выражения жесткости воды определяют содержание в ней катионов кальция и магния. В системе СИ для измерения жесткости используется единица — моль на метр кубический (моль/м3). Однако на практике чаще используются миллиграммы эквивалента на литр (мг-экв/л) и градусы жесткости. Численно один градус жесткости °Ж равен одному мг-экв/л.
По жесткости в зависимости от содержания растворенных солей вода может быть:
- очень мягкой (до 1,5 мг-экв/л)
- мягкой (от 1,5 до 4 мг-экв/л)
- средней жесткости (от 4 до 8 мг-экв/л)
- жесткой (от 8 до 12 мг-экв/л)
- очень жесткой (свыше 12 мг-экв/л)
Оптимальная жесткость воды для большинства применений составляет 1.0-2.0 мг-экв/л. Жесткость водопроводной воды в зависимости от вида водозабора может колебаться в пределах 1.5-5 мг-экв/л, что обычно не требует специальных мер корректировки жесткости. А вот артезианские скважины индивидуального водоснабжения часто дают очень жесткую воду, требующую умягчения. В других странах традиционно используются другие единицы жесткости, которые можно встретить в инструкциях к бытовой технике, выпущенной в этих странах. Для перевода можно использовать таблицу.
| Страна | Единицы измерения | °Ж | °DH | °Clark | °F | ppm |
| Россия | °Ж | 1 | 2,80 | 3,51 | 5,00 | 50,04 |
| Германия | °DH | 0,357 | 1 | 1,25 | 1,78 | 17,84 |
| Великобритания | °Clark | 0,285 | 0,80 | 1 | 1,43 | 14,3 |
| Франция | °F | 0,20 | 0,56 | 0,70 | 1 | 10 |
| США | ppm | 0,02 | 0,056 | 0,070 | 0,10 | 1 |
Для облегчения расчетов можно воспользоваться интерактивным калькулятором единиц жесткости .
Приборы для измерения жесткости
Для измерения жесткости воды разработано множество приборов, от бытовых до профессиональных лабораторных. Среди наиболее доступных можно выделить электролизер.
По большому счету это не измерительный прибор, так как он не имеет шкалы и численных результатов не выдает, ориентироваться можно лишь по интенсивности окрашивания воды в процессе работы прибора. Зато он может приблизительно по цвету воды после электролиза показать качественный состав растворенных солей. Такие электролизеры любят использовать аферисты, впаривающие различные «чудо-фильтры» для воды по завышенным ценам.
Более подходящим является прибор TDS-3, продаваемый также под многими другими названиями.
Приобрести его можно в китайских интернет-магазинах по цене около 250 рублей. Прибор, конечно, не эталон точности, но показания его вполне стабильны.
Также иногда в продаже бывают тест-полоски и тест наборы для измерения жесткости.
Чаще всего их можно приобрести в зоомагазинах в отделах аквариумистики и фирмах, торгующих оборудованием для бассейнов. Наборы эти довольно точны и удобны в использовании.
Однако часто никаких специальных приборов и тест-полосок под рукой нет, а измерить жесткость воды, хотя бы приблизительно, необходимо. Как быть?
Как измерить жесткость воды без специальных приборов?
Приблизительно определить жесткость воды можно и подручными средствами. С точки зрения физики, TDS-метр представляет собой обычный прибор для измерения сопротивления воды. Поэтому вместо него можно использовать тестер с функцией измерения сопротивления, что умеет делать любой современный прибор.
Правда, специальные приборы используют для измерения переменный ток, а тестер - постоянный, что вызывает электролизные процессы и снижает точность измерения.
Теперь осталось измерить сопротивление слоя исследуемой воды. Щупы прибора при этом следует расположить так, чтобы расстояние между ними было около 1 см.
Показания прибора могут довольно сильно скакать, постарайтесь определить примерное среднее значение. В моем случае прибор показал около 170 кОм. При этом проводимость составила:
λ = 1 / 170000 * 1000000 = 5.88 мкСм/см
Жесткость воды можно определить по приближенной формуле:
Ж = 0.65 * λ = 0.65 * 5.88 = 3.8 мг/л
Коэффициент 0.65 является усредненным, в зависимости от типа растворенных солей он может колебаться от 0.55 до 0.75. Поэтому более правильным будет сказать, что жесткость исследуемой воды лежит в пределах от 0.55 * 5.88 = 3.2 до 0.75 * 5.88 = 4.4, что опять-таки является неплохим результатом, близким к истинному значению.
Измеренное значение сильно зависит от температуры воды. Самым правильным будет довести температуру исследуемой воды до стандартного значения 20°С. Если же это невозможно, то хотя бы измерить температуру и воспользоваться поправочными коэффициентами:
| Температура, °С | Коэффициент |
| 12 | 1.213 |
| 13 | 1.182 |
| 14 | 1.151 |
| 15 | 1.132 |
| 16 | 1.095 |
| 17 | 1.071 |
| 18 | 1.052 |
| 19 | 1.023 |
| 20 | 1 |
| 21 | 0.979 |
| 22 | 0.958 |
| 23 | 0.937 |
| 24 | 0.919 |
| 25 | 0.901 |
| 26 | 0.840 |
| 27 | 0.810 |
| 28 | 0.79 |
| 29 | 0.77 |
| 30 | 0.75 |
Например, при температуре воды 25°С корректированная жесткость составит:
Ж = 3.8 * 0.901 = 3.42 мг/л
Этот метод не претендует на какую-либо точность, но вполне позволяет сориентироваться по значению жесткости воды без применения специальных приборов.
«Хорошая вода – хорошая жизнь. Плохая вода – плохая жизнь. Нет воды – нет жизни», – говорил английский художник Питер Блэйк. А как насчет жесткой воды – обоснованы ли упреки в ее адрес?
Первое, что приходит на ум при слове «жесткий» – дискомфорт. На жестком матрасе неудобно спать, на жестком стуле – сидеть, с жестким человеком неприятно общаться.
Спектр неудобств, которые причиняет жесткая вода, гораздо шире, и накипь в чайнике – меньшее из зол. Как еще вредит жесткая вода нам и нашему дому, что ее «ожесточило» и как смягчить ее суровый нрав?
Жесткая вода – это вода с высоким содержанием солей кальция и магния. В отличие от хлора, которым «обогащают» воду искусственным путем для дезинфекции, соли кальция и магния попадают в воду «по вине» природы.
Водный поток, проходя сквозь известковые залежи, насыщается минералами, но в «минералку» не превращается. Избыток солей кальция и магния – еще не минеральная вода, но уже источник проблем. Каких?
- Накипь в чайнике и на нагревательных элементах стиральной и посудомоечной машины (ТЭНы, увы, перегорают).
- Известковый налет на сантехнике и зарастание известью стенок водопроводного и отопительного оборудования.
- Выцветание тканей при стирке, преждевременный износ одежды и неприятные ощущения от ее носки.
- Ухудшение вкусовых качеств кофе, чая и любой еды, приготавливаемой с использованием такой воды.
- Иссушение кожи, появление зуда и раздражения, иногда – развитие аллергического дерматита.
- Сухость и ломкость волос, их выпадение, быстрое вымывание цвета после окрашивания, изменение цвета волос.
- Высокие риски развития мочекаменной болезни, ухудшение здоровья органов пищеварения.
Технику – жалко, но здоровье и красоту – куда больше. Можно бесконечно обливаться маслами и бальзамами, пытаясь бороться со следствием, но как устранить причину?
Шаг 1. Определяем жесткость питьевой воды в домашних условиях
«Говорящие» признаки жесткости воды – они же проблемы, которые докучают в быту, в частности: сантехника зарастает известью, порошок оставляет разводы, мыло не мылится, кожа сохнет, волосы выпадают.
В лабораторию не ходи, понятно – нрав у воды в доме суровый. Сомневаетесь?
Наличие жестких солей можно определить как минимум тремя народными способами:
- капните каплю воды на зеркало, дождитесь, пока высохнет, и проанализируйте след: осталось пятно – в воде есть примеси, нет следа – вода, вероятно, чистая;
- купите тесты для определения жесткости (например, в аквариумном магазине): пусть с погрешностью, но общую картину качества воды можно оценить уже спустя несколько минут;
- или приобретите парочку моллюсков семейства Unionidae: в воде с жесткими солями эти «капризы» плотно закрывают створки раковин.
Точный уровень жесткости можно определить, отдав воду на химический анализ в лабораторию. Уровень солей превысил 7 мг-экв/л? Вода – слишком жесткая, для пития неприемлемая.
Интервал от 3 до 6 мг-экв/л свидетельствует о среднем уровне жесткости. Показатель ниже 3 мг-экв/л говорит о мягком характере водопроводной воды, что тоже не есть хорошо.
Слишком мягкая вода, утверждают медики, повышает риски сердечно-сосудистых заболеваний. Во всем нужна золотая середина. Что делать, если баланс не соблюден в сторону избытка солей жесткости?
ВИДЕО ОПИСАНИЕ
Шаг 2. Как смягчить воду — определяем стратегию
Методы устранения жесткости воды могут быть локальными и масштабными.
Решать проблему локально, значит обзаводиться фильтр-кувшинами или фильтрами «под мойку» (для пития и готовки), таблетками и порошками (для посудомоечных и стиральных машин), агрессивными кислотными средствами (для сантехники). Единственными страдальцами в этом случае останутся кожа и волосы.
Решать проблему глобально, значит приобрести несколько стационарных фильтров для умягчения питьевой и бытовой воды, врезав один под мойку, другие – в водопровод перед бытовыми приборами, душевой кабиной или ванной.
Боретесь вы с жесткостью локально или глобально, без применения фильтров не обойтись. И старые добрые угольные в этом деле – не помощники.
Шаг 3. Выбираем фильтры для умягчения и очистки жесткой воды
Выбирая фильтр, стоит объективно оценить свои финансовые возможности, просчитав расходы в долгосрочной перспективе. Выбирать придется, в сущности, между двумя типами фильтров – ионообменными и обратноосмотическими, ведь класс реагентных смягчителей в быту не используется.
Ионообменные фильтры
Держат статус самых популярных смягчителей. Эффект умягчения достигается благодаря ионообменной смоле, проходя через которую, вода теряет соли жесткости – они заменяются ионами натрия.
Ионообменными фильтрами оснащаются как магистральные, так и проточные (под мойку) фильтрующие системы, а также картриджи для фильтр-кувшинов.
Широкий ассортимент фильтров с включением ионообменной смолы представила российская компания PRIO, предложив своему клиенту многоступенчатые стационарные системы для смягчения и очистки питьевой воды и магистральные фильтры для воды технической.
Замена фильтров производится в среднем раз в 6 месяцев. Стоимость комплекта фильтров – от 2100 рублей.
Эксклюзивное предложение от PRIO – магистральный фильтр Titan A 380, фильтрующий всю холодную воду, поступающую в квартиру. Стоит удовольствие – более 14000 рублей, служит – 3 года.
Системы обратного осмоса
Фильтры обратного осмоса в деле очистки воды конкурентов не имеют. Практически 100% кристальность воды обеспечивается ее прохождением сквозь полунепроницаемую мембрану («сито»), которая задерживает все посторонние примеси, включая, увы, полезные минералы.
Качество такой воды сравнивают с дистиллированной, а вот насчет пользы спорят. Вода, по мнению некоторых скептиков, в обязательном порядке должна содержать минералы.
Системы обратного осмоса предлагают самые разные производители – Аквафор, Гейзер, Барьер. К примеру, система «Профи ОСМО» от компании Барьер обойдется в 7600 рублей. Ресурс – 5000 литров. Стоимость комплекта фильтров – 2999 рублей.
А как же магнитные и электромагнитные фильтры, о которых нет-нет да и вспомнят на форумах? На сегодняшний день существует всего четыре научно подтвержденных способа смягчения воды – ионообменный, мембранный, термический (кипячение) и реагентный (воздействие, например, содой).
Остальное – от лукавого. Попробовать можно. И если не избавят от жесткости – избавят от иллюзий.