Общая жесткость воды единицы измерения

Жесткость воды что это такое

Проблемы водоподготовки в быту и на производстве решаются путем применения различных методик и специального оборудования. Ответ на вопрос, что такое жесткость в воде и как ее уменьшить до приемлемых величин - один из самых сложных и трудно решаемых даже при наличии доступных систем фильтрации. Вместе с тем высокое содержание растворимых солей негативно сказываются на состоянии здоровья человека, бытовых приборов и технологического оборудования.

Жесткость воды - это показатель качества, во многом определяющий ее физико-химические свойства и возможности применения. В предлагаемой статье рассматриваются причины этого явления, устанавливаются различия параметров жидкости в зависимости от концентрации солей. Также приводятся требования к жидкости и разбираются существующие бытовые и профессиональные методы ее умягчения.

Что такое жесткость воды

Оксид водорода (вода) - самая распространенная жидкость на земле, обладающая уникальными свойствами растворять в себе многие химические элементы и соединения. Понятие жесткости воды в определении трактуется как количественный показатель концентрации солей щелочноземельных и иных металлов. Преимущественно это соединения кальция и магния.

Термин общая жесткость воды возник в результате наблюдений за состоянием тканей после стирки. Особая структура материала, состоящего из отдельных нитей, способствует накоплению упомянутых солей металлов. При большом их содержании ткань, становится жесткой и грубой. Позже было замечено, что высокая концентрация таких соединений существенно снижает эффективность моющих средств.

Жесткость воды - это соли кальция и магния, образующие накипь на внутренних поверхностях нагревательных приборов и теплообменников. Это в свою очередь приводит к ухудшению эксплуатационных и экономических характеристик нагревательного оборудования. В отдельных случаях трубопроводы в буквальном смысле закупориваются, что делает невозможным их использование по назначению. Определить есть ли в воде жесткость можно даже в домашних условиях!

Основные причины образования жесткости воды

Фактически эта жидкость является универсальным растворителем, который при контакте с почвой и минералами насыщается содержащимися в ней веществами и химическими соединениями. Отвечая на вопрос о жесткости воды, и чем она обусловлена, необходимо выделить основные источники солей щелочноземельных металлов:

• Для подземных источников - это пласты известняка, сквозь которые просачивается жидкость.
• Для открытых водоемов и приповерхностных слоев - это геологические породы: природный гипс, доломит и другие.
• Ионы кальция и магния насыщают воду в результате химических реакции диоксида углерода и некоторых минералов.
• Микробиологические процессы в грунтах и на сельскохозяйственных угодьях в районах водосбора.

Помимо естественных причин повышенное содержание ионов жесткости в воды обусловлено также и техногенными. В составе стоков промышленных, строительных и коммунальных предприятий имеется большое количество примесей. В результате происходит вторичное загрязнение водоемов и водоносных слоев.

Естественные процессы химического выветривания горных пород и техногенные факторы определяют параметры жесткости воды питьевой или технической. Эти показатели неодинаковы для различных источников и постоянно изменяются:

• Повышаются в результате испарения влаги с открытых поверхностей водоемов.
• Снижаются при выпадении атмосферных осадков, таянии льдов и снега.

Значительное содержание извести в воде - это жесткость преимущественно естественного происхождения, характерная для подземных источников, в том числе и для артезианских скважин. Минерал вымывается из геологических пластов потоками жидкости при просачивании вглубь земной коры. Затем этот раствор через родники и ключи пополняет водный баланс открытых источников.

Происходит постоянный кругооборот, и жесткость воды в некоторой степени зависит от времени года. Весной в ходе таяния снегов и активных осадков он существенно уменьшается в другие периоды и, особенно при засухах - увеличивается.

Виды жесткости воды

Уровень содержания солей и их состав для разных источников водоснабжения как открытых, так и закрытых различаются и существенно. Возникает закономерный вопрос, а какова жесткость воды, и какой она может быть в зависимости от происхождения. Существует классификация по уровню насыщенности химическими веществами и соединениями, для удобства сведенная в таблицу:

Приведенная шкала наглядно показывает уровни жесткости воды, и в чем она измеряется в системах, принятых в разных государствах. Данная классификация отображает методические подходы к определению означенного показателя в соответствии с нормативными документами следующих стран:

1. Россия. Государственный стандарт.
2. Германия. Институт стандартизации - DIN.
3. США. Агентства по охране окружающей среды Соединенных Штатов Америки - USERA.

Упомянутый градус жесткости воды - это единица измерения, принятая в западных странах. Этот показатель соответствует следующим значениям:

• В Германии (°dH). Одна часть CaO или 0,719 части MgO на 100 тыс. частей воды.
• В Британии (°e). 1 гран CaCO₃ на один галлон жидкости.
• В США (ppm) и Франции (°TH). Одна часть CaCO₃ на 100 тыс. частей воды.

При сравнительно невысоком уровне жесткости воды содержание ионов кальция в ней может достигать 70-80%, в тоже время насыщенность ионами магния редко превышает 50-60%. При увеличении уровня минерализации картина резко меняется: концентрация первых сильно уменьшается и редко доходит до 1 г/л; содержание же ионов магния часто превышает показатель 10 г/л. Такое соотношение особенно характерно для соленых озер, не имеющих стока.

Классификация вод осуществляется не только по уровню жесткости, но и с учетом ее гидрохимического состава. По данному признаку различают следующие разновидности:

• Общая.
• Временная (карбонатная).
• Постоянная (не карбонатная).

Для каждого типа характерно определенное соотношение содержания солей кальция, магния и других. Соответственно методы уменьшения жесткости воды зависят от ее вида, и состав оборудования для конкретного случая определяется с учетом реальных показателей. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Общая жесткость воды

Исследуемый показатель в значительной мере зависит от гидрохимического состава жидкости и уровня насыщения солями кальция и магния. Общая жесткость - это свойство воды, определяемое суммарным содержанием гидрокарбонатов и других соединений названных элементов. Данная характеристика имеет две составляющие:

1. Карбонатная (временная). Связана с наличием в жидкости гидрокарбонатов кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺), которые при нагревании и кипячении образуют CaCO₃ и Mg(OH)₂ с выделением углекислого газа (CO₂).
2. Некарбонатная (постоянная). Определяется присутствием фосфатов, хлоридов, сульфатов, силикатов и нитратов этих щелочноземельных металлов.

Перечисленные соли, определяющие общую жесткость воды, при кипячении не разлагаются и их удаление из жидкости требует иных методов. Для численного выражения этого показателя используют специальную физическую единицу 1 ммоль-экв./л, которая соответствует содержанию 20,04 мг/л катионов кальция либо 12,16 мг/л катионов магния.

Общая жесткость подземных вод (в некоторых регионах), а также морских и океанских может достигать 80 и даже 100 ммоль-экв/л, что делает их непригодными для использования. В тоже время в реках и озерах, находящихся в таежных районах данный показатель находится на уровне от 0,1 до 0,2 ммоль-экв/л. Такой водой практически невозможно смыть мыльный раствор.

Временная жесткость (карбонатная)

Природная вода содержит значительное количество катионов щелочноземельных металлов. Временная (магниевая и кальциевая) жесткость воды - это показатель присутствия в жидкости гидрокарбонатов названных химических элементов. При нагревании растворимость этих соединений (при уровне pH превышающем 8,3 единицы) существенно уменьшается, и они переходят в следующие формы:

• осадок хлопьевидный;
• беловатая пленка на поверхности;
• кристаллическая накипь.

Временная жесткость воды по кальцию и магнию при этом полностью устраняется - отсюда собственно и название. Помимо кипячения уменьшить означенный показатель возможно используя ионообменные методы и технологии обратного осмоса.

Постоянная жесткость (некарбонатная) воды

Помимо гидрокарбонатов кальция и магния в источниках водоснабжения присутствуют в значительных количествах соли азотной, серной и соляной кислоты. Под некарбонатной жесткостью воды подразумевается суммарное содержание этих химических соединений. Последние при нагревании остаются в растворенном состоянии и не выпадают в осадок.

Некарбонатная жесткость воды именно поэтому и называется постоянной, а для ее устранения необходимо специальное оборудование. Существенно уменьшить концентрацию этих растворимых соединений возможно при использовании ионообменных технологий и деминерализации. Особенно высока эффективность у современных систем умягчения.

Действующие нормативы жесткости воды

Нормы жесткости, характеризующие качество источников водоснабжения, регламентируются во всех развитых странах. В Российской Федерации принят ГОСТ 31954-2012, которым устанавливаются предельные значения общей жесткости воды и определяются способы ее вычисления. Этим документов утверждены два метода: комплексонометрический - основной и атомной спектрометрии - арбитражный.

Жесткость общая воды в части гигиенических норм устанавливается требованиями СанПиН 2.1.4.1075-01, утвержденным Постановление от 26.09.2001 года. Суммарный показатель содержания солей щелочноземельных металлов не должен превышать предельно-допустимых концентраций, которые определены в размере 7,0 и 10,0 мг-экв./л. Второе значение может быть установлено только по решению главного санитарного врача с учетом используемой технологии водоподготовки для конкретного населенного пункта.

Расчет жесткости воды

При определении общей жесткости воды допускается применение вычислительных методов. Этот показатель измеряется в ммоль/дм³ или моль/м³ и описывается следующей формулой:

Ж_О = [Ca²⁺] + [Mg²⁺] = Ж_К + Ж_НК;

Данное уравнение позволяет вычислить среднюю жесткость воды, в ней приняты следующие обозначения:

Ж_О - общая.

Ж_К - карбонатная (временная).

Ж_НК - некарбонатная (постоянная).

Для того чтобы рассчитать общую жесткость воды необходимо знать молярную масса катионов кальция и магния, а также анионов сернистой кислоты. Результаты вычислений могут быть использованы для определения наиболее подходящего метода ее очистки. Подобные расчеты проводятся специалистами профильных лабораторий на основании опытных данных.

Методы определения уровня жесткости воды

Как определить жесткость воды? Точная оценка количественных параметров содержания солей производится специализированными лабораториями. В соответствии с ГОСТ 31954-2012 общая жесткость воды определяется комплексонометрическим методом в такой последовательности:

1. Проба разделяется на две равные части.
2. В химическую колбу наливают 100 мл исследуемой воды, добавляют к нему 5 мл буферного раствора и сухой индикаторной смеси в количестве 0,06-0,10 г. Получившийся состав титруется трилоном Б.
3. Аналогичные действия выполняются в отношении второй части пробы в другой лабораторной посуде. Добавление трилона Б осуществляется в два приема: сначала - на 0,5 см3 меньше, чем при исследовании первого образца. После тщательного перемешивания вводится остаток.

Обработка результатов, полученных с использованием описанного метода определения общей жесткости воды, выполняется по следующей формуле:

Ж = M•K•Vтp/Vnp,

где M - коэффициент пересчета;

K - коэффициент поправочный;

Vтp - объем трилона Б, использованного для титрования;

Vnp - количество исследуемой воды из пробы.

Результат испытаний согласно данному методу определения общей жесткости в питьевой воде, а также технической, вычисляется как среднеарифметическое от двух полученных значений. Это позволяет минимизировать погрешность расчетов.

Бытовые способы умягчения воды

Высокая соленость и жесткость воды, используемой в пищу и в хозяйственно-бытовых целях, может принести вред здоровью и привести к выходу из строя бытовой техники. В домашних условиях уменьшить этот показатель можно путем термической и химической обработки исходной жидкости.

Устранимая жесткость воды - карбонатная (временная) снижается при длительном кипячении. В процессе нагрева гидрокарбонатные соединения кальция и магния распадаются и переходят в твердое состояние. Они образуют накипь на стенках посуды, хлопьевидный осадок и поверхностный налет. Последние легко удаляются фильтрованием или отстаиванием.

Химическая обработка в целях снижения жесткости исходной воды выполняется при помощи извести и соды. Первый реагент обеспечивает умягчение жидкости с незначительным содержанием некарбонатных и высокой насыщенностью карбонатными соединениями. Для повышения эффективности данного метода дополнительно применяются реагенты коагулянты.

Комбинирование извести и пищевой соды позволяет уменьшить общую жесткость речной или колодезной воды до значений 1,4-1,8 мг экв./л. Химическая обработка обеспечивает улучшение качества жидкости по данному показателю, но требует очень точной дозировки реагентов. Кроме того она непригодна для приготовления пищи и питья.

Профессиональные методы снижения жесткости воды

Качественное умягчение исходной воды до требуемого уровня возможно только при использовании специального оборудования - фильтров от жесткости воды. Довести показатели жесткости до соответствия требованиям упомянутого СанПиН и "ГОСТ вода питьевая" позволяют следующие технические устройства:

1. Фильтры умягчения.
2. Ионообменные фильтры.
3. Системы обратного осмоса.

При выборе установки для снижения жесткости воды, прибором для ее определения устанавливают точный гидрохимический состав и количественное содержание солей. Оборудование подбирается по результатам испытаний и с учетом требований заказчика к качеству обработанной воды.

Фильтры умягчения

Процесс уменьшения общей жесткости воды должен быть достаточно эффективным и недорогим. В настоящее время основным способом умягчения является метод натрий-катионирования (фильтры умягчения), который применяется и в быту, и в промышленных масштабах. Поток воды пропускается через ионообменные колонны, где происходит замещение кальция и магния катионами натрия. На поверхности полимерных смол происходят следующие химические реакции:

Ca²⁺ + 2RNa = 2Na⁺ + R₂Ca

Mg²⁺ + 2RNa = 2Na⁺ + R₂Mg

В результате общая жесткость доводится до уровня питьевой воды по ГОСТу, что делает возможным ее применение для приготовления пищи и хозяйственно-бытовых нужд.

Такие фильтрующие колонны применяются в составе многоступенчатых систем, в которых вода сначала очищается от механических примесей и железа. Это позволяет повысить ресурс основных картриджей, который естественным образом уменьшается в процессе расходования ионов натрия и накопления ионов жесткости. Для восстановления свойств ионообменных смол в системе предусмотрены баки с раствором поваренной соли, клапаны и блоки управления.

Когда датчик фиксирует повышение жесткости воды в ppm, подача ее перекрывается и производится обратная промывка содержимого колонны солевым раствором. После восстановления характеристик полимерных гранул, подача реагента прекращается. Открывается клапан и возобновляется процесс умягчения.

Управление работой такого фильтра, обеспечивающего уменьшение общей жесткости природной воды, в зависимости от комплектности осуществляется в автоматическом или в ручном режиме. В первом варианте используются электронные датчики и электроклапаны. Во втором случае переключение установки в режим регенерации выполняется человеком по истечении определенного периода времени.

Ионообменные фильтры

Данный метод умягчения по принципу действия в значительной мере аналогичен описанному выше. Замещение ионов, обуславливающих жесткость воды, в них происходит с помощью многокомпонентных смол типа Ecomix или Ecotar. В состав этих фильтрующих загрузок входят следующие материалы:

• Смола инертная обеспечивает обезжелезивание воды.
• FerroSorb удаляет соединения железа и марганца.
• HumiSorb нейтрализация органических примесей.
• Смола ионообменная для умягчения воды.
• Песок кварцевый в виде подложки, обеспечивающей равномерное распределение потоков жидкости.

Применение многокомпонентных составов для фильтрующих установок позволяет снизить общую жесткость воды за счет реакции замещения катионов кальция и магния. Данная технология более универсальна в сравнении с фильтрами умягчения, однако и менее эффективна. При этом финансовые затраты на ее приобретение и содержание выше нежели у специализированных элементов.

Обратный осмос

Использование полупроницаемых мембран обеспечивает высочайший уровень очистки жидкости от всех видов примесей. В современных системах обратного осмоса показатели общей жесткости воды после кондиционирования на мембранах типа DRO-4040 или DRO-8040 снижаются более чем на порядок. Такие установки применяются для опреснения соленых воды (океанских, морских, озерных и подземных).

Мембраны имеют пористую структур, пропускающую только молекулы воды и задерживающую соединения кальция и магния (гидрокарбонатные и соли кислот). В результате происходит снижение общей жесткости воды до значений, делающих возможным ее применение в фармацевтике и микроэлектронике. Пермеат практически не содержит микроэлементов и нуждается в минерализации для питья и приготовления пищи.

Такие показатели, существенно превосходящие ГОСТ для питьевой воды по общей жесткости, явно избыточны. С учетом высоких начальных затрат на приобретение, монтаж и последующее обслуживание использовать установки обратного осмоса в быту экономически невыгодно. Гораздо эффективнее для таких целей применять традиционные фильтры умягчения.

Что такое общая жесткость воды

Получив представление о жесткости воды, и как она влияет на организм, а также на бытовую технику и другое оборудование, приходим к выводу о необходимости ее нормализации. Кустарные методы (кипячение или химобработка) не обеспечивают надлежащего качества воды. Кардинальное решение проблемы возможно только при использовании современных фильтрационных установок.

Компания Diasel Enginereeng предлагает высокоэффективные системы водоподготовки: фильтры умягчения и ионообменные, а также обратноосмотические. Мы предоставляем полный комплекс услуг по проектированию установок, подбору, монтажу и запуску оборудования. Наши специалисты обеспечивают их сервисное и гарантийное обслуживание. Перейти в раздел "Контакты".

Жёсткость воды - единицы измерения, методы устранения и последствия для здоровья

На чтение 8 мин. Просмотров 1.2k. Обновлено 25 ноября, 2020

Обычная вода состоит не только из атомов водорода и кислорода, в ней так же присутствует большое количество различных примесей. Именно наличие примесей определяет жесткость воды, а единицы измерения (°Ж – градус жёсткости) показывает, насколько этот показатель превышает допустимые нормы.

Жёсткость воды требуется определять не только инженерам, которые занимаются прокладкой коммуникаций, но и обычной людям в быту. Если мы используем электрический чайник или стиральную машину с функцией нагрева воды, то все это может выйти из строя, если данный показатель будет слишком высок. Даже хорошо растворить мыло в такой воде у вас вряд ли получится.

О том, как определить уровень жесткости водопроводной воды, а также о методах борьбы с большим содержанием примесей будет подробно рассказано в данной статье.

Жёсткая и мягкая вода – в чём разница

На количество соли в воде влияет наличия растворённых в ней элементов кальция и магния. Значительно повысить этот показатель может также наличие гидрата железа, содержание которого в артезианских водах бывает избыточным.

В том случае, когда таких примесей содержится незначительное количество, её называют “мягкой”. Этот показатель обычно разделяется на 3 категории:

• Мягкая.
• Средняя.
• Жёсткая.

Мягкая – это дождевая или полученная в результате перегонки жидкость. В такой воде практически отсутствуют минеральные примеси.

В большинстве случаев она может получиться и в результате длительного кипячения или добавления специальных химических реагентов.

Средняя – встречается наиболее часто в водопроводных системах, а также в родниковой и артезианской воде.

Жёсткая – к данной категории относится морская, океанская, а также вода вытекающая из пластов породы богатой минеральными отложениями. В ней может быть растворено большое количество солей. Если брать в процентном соотношении, то соленость может достигать до 33% от общего объема.

Рассмотрим разновидности жёсткости

Этот показатель принято разделять на следующие категории.

• Постоянная – является неизменным показателем, который зависит от содержания сульфатов и хлоридов.
• Временная – обусловлена содержанием бикарбонатов кальция и магния. Название этот вид жёсткости получил за способность практически полностью нейтрализоваться в результате кипячения.
• Жёсткость общая – получается в результате сложения показателей постоянной и временной.

Для того чтобы точно определить этот показатель, необходимо знать какими единицами измерения это можно сделать.

Единицы измерения жёсткости

Для правильного подсчёта уровня жёсткости необходимо определить концентрацию катионов кальция и магния. В настоящее время этот показатель определяется в следующих единицах измерения:

• Моль/м3 (моль на кубический метр) – применялся в России до 2014 г.
• °Ж (градус жёсткости) – данная единица измерения используется в России с 2014 г.
• dH (немецкий градус) – единица измерения используется в странах Европы.
• fo (французский градус) – также применяется в европейский странах.
• ppm CaCO3 (американский градус) – единица измерения используется в североамериканских штатах.

Следует отметить, что в нашей стране выражение общей жёсткости моль/м3 стало использоваться только с 1952 года. До этого времени расчёты осуществлялись в градусах, которые были равны современному немецкому градусу.

С 2014 года в России действует международный стандарт подсчёта жёсткости, который выражается в градусах (°Ж). Один градус равен 1/2 миллимоля на литр жидкости, поэтому подсчитать уровень концентрации вещества в жидкости не составит большого труда.

Причины появления жёсткости воды

При круговороте воды в природе жидкость превращается в пар и поднимается в верхние слои атмосферы. После конденсации она выпадает в виде осадков и не содержит примесей влияющих на жёсткость, но проходя через слой земной коры, жидкость растворяет различные породы, в которых содержатся калий и магний. Насыщаясь этими элементами вода увеличивает свою жёсткость. В море она всегда жёсткая по причине большой концентрации хлорида натрия.

При необходимости снизить концентрацию ионов калия и магния, можно применить различные методы уменьшения количества солевых примесей.

Методы устранения жёсткости

Для борьбы с чрезмерным содержанием солей применяются следующие методы:

• Кипячение – полностью устраняет временную жёсткость. Данный процесс сопровождается обильным выпадением осадка на дне и стенках резервуара, где происходит кипячение.
• Химическим путём – уменьшить количество солей можно с помощью гашённой извести. Если к извести будет добавлена сода, то можно избавиться и от постоянной жёсткости
• Заморозка – данный метод позволяет легко справиться с постоянной жёсткостью. Чтобы смягчить воду достаточно заморозить её до такого состояния, когда будет не более 10% воды, а 90% льда. Затем незамерзшая жидкость сливается, а вода в твёрдом состоянии растапливается и используется по назначению.
• Перегонка – все соли являются нелетучими веществами, поэтому достаточно воду сначала превратить в пар с помощью нагрева, а затем конденсировать.
• Электромагнитный способ – для смягчения жидкости используется электромагнитное поле. Данный способ уменьшения солей в воде применяется наиболее часто в котельных установках.
• Катионный обмен – высокоэффективный способ очистки воды от избыточного количество солей. Очищение происходит при пропускании воды через слой катионита.

Любой из предложенных способов умягчения воды позволяет справиться с высоким уровнем этого показателя, но для очистки от солей питьевой воды химический способ обычно не применяется.

Как влияет жёсткость на качество воды

Жёсткость питьевой воды влияет, прежде всего, на её вкусовые качества. Порог вкуса ионов кальция находящихся в питьевой воде составляет 2-6 мг-экв/л. Порог вкуса для ионов магния значительно ниже, поэтому самой приятной на вкус питьевой водой считается та, в которой этот показатель равен от 1,6 до 3 мг-экв/л.

В некоторых случаях вода с жёсткостью до 10 мг-экв/л может использоваться в качестве питьевой, но длительное её употребление может негативно влиять на здоровье человека. Слишком жёсткая вода нежелательна для применения в устройствах нагрева жидкости. Электрические чайники, бойлеры, стиральные и посудомоечные машины обязательно имеют в своей конструкции ТЭН, который в кратчайшие сроки “обрастает” отложениями, и процесс нагрева жидкости осуществляется менее эффективно.

Длительная эксплуатация электро нагревателя со значительным слоем накипи приводит к перегреву элемента и выходу его из строя. К счастью, для очистки от накипи достаточно растворить 2 пакетика лимонной кислоты в 1 литре воды и хорошо прокипятить чайник или любой другой водонагреватель. После чего следует тщательно промыть прибор и использовать его далее по назначению.

Смотреть видео

Негативно влияет высокое содержание солей воды и на процесс стирки. Растворение моющего вещества в воде богатой ионами калия и магния приводит к чрезмерному образованию пены. Пена способствует образованию налёта на элементах стиральной машины, который также может негативно влиять на работоспособность некоторых узлов этого бытового прибора.

Последствия для здоровья человека

При длительном употреблении жёсткой воды в организме человека наблюдаются серьёзные отклонения от нормы, которые прежде всего проявляются в работе следующих органов:

1. Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) – при соединении солей входящих в состав жёсткой воды с животными жирами образуются соли жирных кислот, которые обволакивая стенки желудка и кишечника, препятствуя нормальной ферментации и значительно затормаживают перистальтику. В результате в организме накапливаются вредные вещества и шлаки, развивается дисбактериоз.
2. Работа суставов – некоторые виды солей попадая в организм человека образуют неорганические вещества, которые со временем вытесняют синовиальную жидкость из суставов. В результате такого замещения происходит обрастание суставов кристаллами, которые вызывают сильную боль при движении. Длительное употребление жёсткой воды может привести к заболеванию артритом и полиартритом.
3. Сердечно-сосудистая система – при значительном увеличении показателя жесткости питьевой воды, работа сердца ухудшается, вплоть до проявления выраженной аритмии.
4. Состояние кожных покровов – жёсткая вода приводит к преждевременному старению кожи. Негативное воздействие наблюдается как при приёме жидкости внутрь, так и при мытье посуды. При контакте средства для мытья посуды с жёсткой водой образуется плёнка, которая при оседании на кожу долгое время оказывает негативное влияние на верхние слои эпидермиса.
5. Образование камней в почках – данное утверждение является мифом, который развенчан благодаря работе учёных. Процесс камнеобразования не зависит от качества питьевой воды. Камни в почках образуются в основном из-за нехватки кальция в организме. В результате дефицита этого элемента происходит вымывание его из костей с оседанием в мочевыводящей системе.

Смотреть видео

Всех перечисленных недугов и болезненных состояний можно избежать, если использовать многоступенчатую фильтрацию воды. Применение таких устройств не будет стоить слишком дорого, а вот лечение различных патологий может обойтись в значительные суммы денег.

Методы определения жёсткости воды

Чтобы избежать негативного влияния на здоровье жёсткой воды, а также продлить срок эксплуатации нагревающим приборам, необходимо определить примерное количество солей калия и магния растворённых в жидкости. Сделать это на вкус довольно проблематично, ведь изменения могут быть выявлены таким способом только в случае превышения определённого значения.

Чтобы определить в домашних условиях большое содержание солей калия, магния и натрия можно воспользоваться следующими методами:

• Попытаться растворить мыло в воде, если пена не образуется, то вода очень жёсткая и употреблять её не следует.
• Если в чайнике и других приборах образуется большое количество накипи в течение небольшого промежутка времени, то вода, однозначно, превышает безопасные показатели этого значения.
• С помощью индикаторных полосок можно более точно определить количество солей в жидкости, но такой метод потребует небольших финансовых расходов. Для проведения опыта достаточно опустить индикаторную полоску в воду на несколько секунд, а через минуту сравнить её цвет с имеющейся в инструкции таблицей.

Смотреть видео

Заключение

Очень важно знать какой жёсткости вода используется для питья, а так же в котлах отопления и в других водонагревательных приборах. Необходимость применения точных единиц измерения для проведения вычислений в домашних условиях не всегда обязательно.

В химической промышленности и на других высокотехничных производствах, наоборот потребуется знать количество растворённых в воде солей до миллиграмма, поэтому можно использовать любые единицы измерения этого показателя, предложенные в данной статье, чтобы определить и, при необходимости, снизить количество солей в воде.

Смотреть видео

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.

Подробнее про жёсткость воды – Всё самое интересное!

Продолжаем раздел “Вода” и подраздел “Теоретические основы” статьёй Подробнее про жёсткость воды. Подробнее – потому что тема жёсткости воды уже всплывала на нашем интересном и полезном сайте в статье Жёсткая вода. Жёсткость воды вспоминается в первую очередь с накипью и умягчителем воды – прибором, который должен справляться с жёсткой водой и препятствовать образованию накипи.

Подробнее про жёсткость воды мы поговорим про жёсткость воды с точки зрения химии, разновидности жёсткости воды, единицы измерения жёсткости воды (в том числе в разных странах). Рассмотрим, откуда берётся жёсткость воды и как влияет жёсткость на качество воды.

Для начала немного про термины. В статье часто упоминаются слова “катионы” и “анионы”. Катионы и анионы – это положительно и отрицательно заряженные ионы. Ион (др.-греч. ἰόν — идущее) — электрически заряженная частица, образующаяся в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. Соответственно, если потеря – то заряд частицы положительный. Если присоединение – то заряд частицы отрицательный (поскольку электрон имеет однозначно отрицательный заряд).

Жёсткость воды с точки зрения химии

Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са²⁺) и в меньшей степени магния (Mg²⁺). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na⁺) таким свойством не обладают.

В данной таблице приведены основные катионы металлов, вызывающие жесткость, и главные анионы, с которыми они обЪединяются.

Катионы	Анионы
Кальций (Ca2+)	Гидрокарбонат (HCO3–)
Магний (Mg2+)	Сульфат (SO42-)
Стронций (Sr2+)	Хлорид (Cl–)
Железо (Fe2+)	Нитрат (NO3–)
Марганец (Mn2+)	Силикат (SiO32-)

На практике стронций, железо и марганец оказывают на жесткость столь небольшое влияние, что ими, как правило, пренебрегают. Алюминий (Al³⁺) и трехвалентное железо (Fe³⁺) также влияют на жесткость, но при уровнях рН, встречающихся в природных водах, их растворимость и, соответственно, “вклад” в жесткость ничтожно малы. Аналогично, не учитывается и незначительное влияние бария (Ва²⁺).

Разновидности жесткости воды.

Различают следующие разновидности  жёсткости воды:

Общая жесткость. Определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.

Карбонатная жесткость. Определяется наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жесткостью. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния.

Некарбонатная жесткость. Обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жесткость).

Единицы измерения жёсткости воды.

В мировой практике используется несколько единиц измерения жесткости, все они определенным образом соотносятся друг с другом. В России Госстандартом в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м³). На Украине используется как моль/м³, так и мг-экв/л (миллиграмм эквивалент на литр). Численно эти значения совпадают. Кстати, л и дм³ – это одно и тоже, литр и дециметр кубический.

Кроме этого в различных странах широко используются такие единицы жесткости, как немецкий градус (d^o, dH), французский градус (f^o), американский градус, ppm CaCO₃.

Соотношение этих единиц жесткости представлено в следующей таблице:

Единицы жесткости воды
Моль/м3 (мг-экв/л)	Немецкий градус, do	Французский градус, fo	Американский градус	ppm (мг/дм3)СаСО3
1.000	2.804	5.005	50.050	50.050

Примечание:

1. Один немецкий градус соответствует 10 мг/дм³ СаО или 17.86 мг/дм³ СаСО_³ в воде.
2. Один французский градус соответствует 10 мг/дм³ СаСО₃ в воде.
3. Один американский градус соответствует 1 мг/дм³ СаСО₃ в воде.

Чтобы не заморачиваться пересчётами вручную, можно создать табличку пересчёта единиц жёсткости. Которую, кстати сказать, вы можете скачать по ссылке Таблица пересчёта единиц измерения жёсткости воды.

Откуда берётся жёсткость воды

Ионы кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺), а также других щелочноземельных металлов, обуславливающих жесткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов могут служить также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий.

Жесткость воды колеблется в широких пределах и существует множество типов классификаций воды по степени ее жесткости. Ниже в таблице приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников – из справочника “Гидрохимические показатели состояния окружающей среды” и учебника для вузов “Водоподготовка”. A две – из иностранных: нормы жесткости немецкого института стандартизации (DIN 19643) и классификация, принятая Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) в 1986.

Таблица наглядно иллюстрирует гораздо более “жесткий” подход к проблеме жесткости за границей. И не без причины, о чём – ниже.

Обычно в маломинерализованных водах преобладает (до 70%-80%) жесткость, обусловленная ионами кальция (хотя в отдельных редких случаях магниевая жесткость может достигать 50-60%). С увеличением степени минерализации воды содержание ионов кальция (Са²⁺) быстро падает и редко превышает 1 г/л. Содержание же ионов магния (Mg²⁺) в высокоминерализованных водах может достигать нескольких граммов, а в соленых озерах – десятков граммов на один литр воды.

В целом, жесткость поверхностных вод, как правило, меньше жесткости вод подземных. Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. Морская и океанская вода имеют очень высокую жесткость (десятки и сотни мг-экв/дм³).

Как влияет жёсткость на качество воды

С точки зрения применения воды для питьевых нужд, ее приемлемость по степени жесткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Порог вкуса для иона кальция лежит (в пересчете на мг-эквивалент) в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. В некоторых случаях для потребителей приемлема вода с жесткостью выше 10 мг-экв/л. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения.

Всемирная Организация Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жесткости по показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится о том, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющиеся данные не достаточны для вывода о причинном характере этой связи. Аналогичным образом, однозначно не доказано, что мягкая вода оказывает отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека.

Вместе с тем, в зависимости от рН и щелочности, вода с жесткостью выше 4 мг-экв/л может вызвать в распределительной системе водопровода отложение шлаков и накипи (карбоната кальция), особенно при нагревании. Именно поэтому нормами Котлонадзора вводятся очень жесткие требования к величине жесткости воды, используемой для питания котлов (0.05-0.1 мг-экв/л).

Кроме того, при взаимодействии солей жесткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование “мыльных шлаков” в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство “жестких” волос хорошо известное многим). Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры.

Признаком такого негативного воздействия является характерный “скрип” чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство “мылкости” после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановление той защиты кожи, которой нас и так снабдила природа.

Вместе с тем, необходимо упомянуть и о другой стороне медали. Мягкая вода с жесткостью менее 2 мг-экв/л имеет низкую буферную емкость (щелочность) и может, в зависимости от уровня рН и ряда других факторов, оказывать повышенное коррозионное воздействие на водопроводные трубы. Поэтому, в ряде применений (особенно в теплотехнике) иногда приходится проводить специальную обработку воды с целью достижения оптимального соотношения между жесткостью воды и ее коррозионной активностью.

Вот мы и узнали подробнее про жёсткость воды. Осталось определиться со способами борьбы 🙂

По материалам http://dino-trade.ru/index.php/2010-01-21-11-16-24/205-2010-10-31-16-41-39

единица измерения и способы понижения жесткости- Обзор +Видео

В чем измеряется жесткость воды. Вода, поступающая к нам из крана, содержит множество примесей различных химических веществ. Их количество отвечает за уровень жесткости жидкости. Для определения качества воды, надо знать в чем измеряется данное свойство. За единицу измерения принято считать градус жесткости, который указывает насколько сильно жесткость превышает среднюю норму.

Методы измерения должны знать не только инженеры, но и простые люди, чтобы при повышенном уровне, уметь смягчить жидкость.

Содержание статьи:

Отличия между жесткостью и мягкостью воды

Объем солевых примесей определяет количество находящихся в воде растворяемых веществ таких, как магний и кальций. Превысить норму примесей помогает попавший в гидрат железа, он в избытке содержится в водах, протекающий под землей.

Внимание! Воду считают жесткой, если в ней много примесей.

Количество соли влияет на свойство воды:

1.мягкая вода.

2.средняя вода

3. жесткая вода.

Дождевую воду либо перегоняемую жидкость считают мягкой, в ней очень мало минеральных примесей. Также показатель мягкости можно повысить, прокипятив воду, либо добавив в нее специальные химические добавки.

Вода, имеющая среднюю жесткость, протекает в водопроводе, в родниках и скважинах.

Вода, отличается повышенной жесткостью в океанах и морях. Также жидкость, берущая начало в глубинных пластах породы, обогащенных минеральными веществами. В составе воды выделяют много разных солей, они могут достигать тридцати трех процентов общего количества жидкости.

Типы жесткости воды. Уровень жесткости в воде бывает:

1.постоянным, то есть показатель остается неизменным и зависит от количества в воде хлоридов и сульфатов.

2.временным, то есть на жесткость влияют присутствующие в воде бикарбонаты кальция с магнием. Показатель жесткости можно полностью понизить, если жидкость вскипятить.

3.общим, когда складывают постоянный и временный показатель.

Для определения уровня жесткости применяют специальные единицы измерения.

Единицы, измеряющие жесткость.

Перед тем, как посчитать жесткость воды, определяют в каком количестве в воде содержатся катионы магния и кальция.

Количество элементов измеряют такими единицами:

1.Моль на метр кубический (моль/м3). Единица измерения была принята и применялась в России до 2014 года.

2.Градусом жесткости (Ж). Новая единица измерения, которой пользуются в России после 2014 года.

3.Немецким градусом (dH). Данная единица применяется в европейских странах.

4.Французским градусом (FO). Единица принята для определения показателя в Европе.

5.Американским градусом (ppm CaCO3). Данной единицей пользуются в США.

Справка! Жесткость воды в России, выраженную молями, стали применять с 1952-го года. До этого общая жесткость определялась градусами, которые были равны единице измерения в Германии.

На территории России принята единица измерения в градусах, которая соответствует международным стандартам подсчета. Градус равняется 0.5 миллимоля на один литр воды. Сделать подсчет количества примесей в жидкости может каждый самостоятельно.

Почему появляется жесткость

Жидкость с поверхности земли испаряется и мелкими частичками попадает в атмосферу. В процессе конденсации жидкость вновь попадает на верхние слои почвы в виде различных осадков. На поверхности земли вода не подвергается влиянию примесей, она мягкая. Когда жидкость просачивается сквозь земную кору, она присоединяет растворимые вещества, в составе которых присутствует магний с кальцием. Поэтому жесткость воды повышается. По этой причине скважинная вода и подземная более жесткая. Воды на поверхности земли отличаются повышенной жесткостью зимой, но талые воды весной понижают ее уровень.

Внимание! Морская вода имеет постоянно высокий уровень жесткости, потому что содержит в больших количествах хлорид натрия.

Чтобы понизить содержание кальция с магнием в воде, применяют разные способы.

Как снизить показатель жесткости.

В борьбе с высокой концентрацией примесей в воде считаются эффективными такие методы, как:

1.химический способ позволяет снизить объем растворенных солей посредством погашенной извести. Если добавить соду в известь, то можно устранить постоянную жесткость.

2.кипячение способно избавить от временной жесткости. Во время кипячения отмечается образование осадка на дне емкости.

3.метод заморозки воды устранит постоянную жесткость. Мягкость будет достигнута при появлении 90 процентов льда, и остатка воды 10 процентов. Воду нужно слить, а лед растопить и использовать по необходимости.

4.метод перегонки представляет собой превращение прогретой воды в пар, который далее конденсируют.

5.метод электромагнитный. В данном случае применяют магнитное поле, метод хорошо подходит для использования в больших котельных.

6.метод катионного обмена считается самым эффективным. Воду пропускают сквозь катионный слой.

Каждый метод хорошо справляется с задачей по уменьшению уровня жесткости воды.

Внимание! Для уменьшения жесткости питьевой воды не применяют химический метод.

Жесткость и качество воды

Жесткая вода изменяет вкус воды. Порог, при котором соли отрицательно влияют на вкус, для кальция равен 2 – 6 мг – экв/л, для магния гораздо ниже. Если содержание ионов этих веществ в воде находится в пределах 1.6 – 3 мг – экв/л, то вода на вкус приятная.

Человек может употреблять воду, в которой показатель жесткости достигает 10 мг – экв/л, но недолгое время, потому что употребление ионов кальция с магнием отрицательно сказывается на здоровье.

Внимание! Жесткую воду нежелательно использовать в нагревательном оборудовании.

Устройства, типа бойлера, электрочайника, стиральной либо посудомоечной машины, имеют встроенный для нагрева тэн, на котором появляется известковый налет, В результате перегрева тэна, приборы выходят из строя.

Чтобы избавится от накипи, надо использовать сухую лимонную кислоту, растворенную в воде. Данным раствором залить устройство и прокипятить. Далее нужно промыть оборудование и можно снова пользоваться.

Жесткая вода омрачает стирку, моющие средства в такой воде обильно вспениваются. Пена откладывает налеты на элементах в моющей и стиральной машинки, что также отрицательно сказывается на работе некоторых элементов устройства.

Жесткость и здоровье человека. Если долгое время пить жесткую воду, избыточное содержание соли приводят к отклонению функционирования внутренних органов:

1.системы ЖКТ. В желудке соли плохой воды соединяются с жирами животного происхождения, что нарушает выработке ферментов, поэтому нарушается перистальтика органа. У человека наблюдается зашлакованность организма, развитие дисбактериоза.

2.суставов. Некоторые соли в организме человека производят вещества неорганического происхождения, способствующие заменять собой суставную жидкость. В последствие это вызывает боли при движении, развивается артирит либо полиартрит.

3.работы сердца. Жесткая вода ухудшает работу сердечной мышцы, провоцируя аритмию.

4.кожи. Некачественная вода влечет старение кожи при наружном контакте и во время приема внутрь. Жесткая вода, взаимодействуя с моющим средством, образует пленку, которая остается на руках и приносит вред верхнему слою кожи.

5.почек. Из-за жесткой воды не образуются камни в почках. Они появляются, потому что в организме недостаточное количество кальция. Организм восполняет нехватку вымыванием из костей и дальнейшим оседанием внутри мочеполовой системы.

Внимание! Чтобы исключить вредное воздействие жесткой воды на организм, устанавливают многоступенчатые фильтры воды.

Методы, которые позволяют измерить жесткость воды. Для того, чтобы приборы работали долго, а организм не страдал от показателя жесткости. Уровень содержания примесей в воде надо уметь определять. Определить превышение жесткости на вкус возможно, если показатель сильно превышает норму.

Для измерения используют следующие способы:

1.Если при растворении мыла в воде, оно не пенится, значит, показатель жесткости высокий, пить такую воду нельзя.

2.Если на тэне электрического чайника за короткое время появляется накипь, значит, вода очень жесткая.

3.Наиболее точным методом считается применение специальных полосок. Метод эффективный, но требует вложения денег. Полоску опускают в проверяемую жидкость на пару секунд, и она через минуту изменит цвет. Далее цвет соотносят с данными таблицы, которая имеется в инструкции.

Выводы

Не всегда требуется точное знание жесткости воды в доме, но примерный уровень этого свойства воды стоит определять обязательно. Это продлит срок годности приборам, также примененные меры для смягчения показателя, продлят жизнь человека.

Высокотехничные предприятия и химическая промышленность требует знаний жесткости воды до миллиграмма, поэтому должны пользоваться профессиональными методами для вычисления. В случае необходимости вовремя принять меры.

Что такое жесткость воды: уровень и методы определения

Жесткость – параметр качества воды

Жесткость питьевой воды – одна из качественных характеристик воды, которое обуславливается наличием в воде солей двух щелочноземельных металлов - кальция и магния. Жесткость имеет значение для оценки качества любой используемой воды, технической, питьевой и воды, используемой для нужд промышленных предприятий с заданными характеристиками.

Наибольшее влияние на уровень жесткости воды оказывает количество катионов кальция, несколько в меньшей степени – магния. Катионы стронция, железа и марганца также оказывают влияние на жесткость воды, однако их вклад в общую жесткость воды так мало, что на практике обычно пренебрегают их значениями.

Общая жесткость определяется суммой временной и постоянной жесткостью воды.

Постоянная жесткость воды – кальциевые и магниевые соли соляной, серной, азотной кислот, т.е. сильных кислот. Такие соли жесткости в воде при кипячении не выпадают в осадок и не кристаллизуются в виде накипи.

Временная жесткость воды – показатель, наличия в воде карбонатов и гидрокарбонатов кальция и магния, которые при кипячении и показателях рН больше 8,3, практически полностью выпадают в хлопьевидный осадок, кристаллизуются в виде накипи или образуют пленку на поверхности воды.

Как соли кальция и магния попадают в природную воду, ведь вода, выпадающая в виде осадков, как и талая вода, не содержат солей?

Это происходит следующим образом: вода, напитывается солями, содержащимися в известняках, гипсах и доломитах залегающих в толщах земли.

Это основной источник этих солей. Кроме этого, выветривание горных пород, также может оказывать влияние на карбонатную жесткости воды.

Согласно методам определения жесткости воды по гидрохимии считается:

1. 0-4 мг-экв./л – мягкая вода
2. 4-8 мг-экв./л – средней жесткости
3. 8-12 мг-экв./л – жесткая вода
4. Больше 12 мг-экв./л – очень жесткая

Это касается оценки общей минерализации воды, но для питьевой воды российский СанПиН определяет предельно допустимые концентрации 0-7 мг-экв/л.

Специалисты в области фильтрации условно делят жесткость питьевой воды так:

1. 0-1,5 мг-экв/л – мягкая вода
2. 1,5-2 мг-экв/л – оптимальная питьевая вода
3. 2-5 мг-экв/л – жесткая вода
4. 5-7 мг-экв/л – сверхжесткая вода
5. Больше 7 мг-экв./л – не питьевая вода, за пределами рекомендованных значений.

Можно разделить природную воду на поверхностную и подземную.

Поверхностная вода обычно имеет меньшую жесткость, поскольку она разбавляется в значительной степени осадками и талыми водами. Этим объясняется и факт сезонных изменений показателей общей жесткости для поверхностных вод.

Состав подземных вод более постоянен, и обычно имеет большие значения, чем у поверхностной воды, по общей жесткости.

Питьевая вода должна иметь оптимальный состав по количеству солей жесткости.

Слишком много солей – риск возникновения мочекаменной болезни, заболеваний костей, суставов. Слишком мало солей – соли вымываются из организма, кости приобретают большую ломкость, возрастает риск заболеваний суставов, сосудов.

По мнению некоторых исследователей, в регионах с пониженным уровнем жесткости воды, также возрастает риск сердечнососудистых заболеваний. Это подтверждается статистикой по странам Европы и Северной Америке, исследованиям в российских регионах с разными средними показателями по жесткости воды.

Также жесткая вода образует накипь, что приводит к уменьшению сроков службы бытовой технике, преждевременному износу водонагревательного оборудования, портит сантехническое оборудование.

Вода, уровень жесткости которой меньше двух мг-экв/л способна сильнее, чем более жесткая вода оказывать на водопроводные трубы коррозийное воздействие, поскольку имеет более низкую щелочность.

Поэтому, в ряде случаев, особенно в теплоэнергетике, иногда приходится проводить дозирование карбонатной жесткости воды с целью достижения оптимального соотношения между коррозионной активностью воды, ее водородному показателю и содержанию кальция и магния.

В настоящее время ряд специалистов, ссылающиеся на данные ВОЗ, утверждают, что имеющаяся статистика не позволяет однозначно считать мягкую и жесткую воду опасной для здоровья человека. И все же имеющиеся данные подтверждают зависимость водно-солевого баланса в организме человека от этих факторов, а отсутствие нормативной доказательной базы на уровне Всемирной Организации Здравоохранения, не причина закрывать глаза на качество питьевой воды по количественным показателям солей жесткости - солей кальция и магния.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Жесткость воды

Есть разные типы жесткости воды:

● TH	–	Общая жесткость
● CH	–	Карбонатная жесткость	(временная жесткость)
● NCH	–	Негарбонатная жесткость	(постоянная твердость)
● PsH	–	Псевдотвердость

Общая жесткость TH

Общая жесткость определяется как молярные концентрации всех мульти- -валентных катионов в воде (т.е.е. все, кроме одновалентных катионов):

(1)	Общая жесткость TH = Σ многовалентных катионов

На практике он часто используется как сумма двух наиболее важных пресноводных катионов, кальция и магния:

(1а)	TH ≈ [Ca] + [Mg]

Но это только приближение, хотя и хорошее. Правильная формула (согласно определению в 1 ):

»

(1б)	TH = [Ca] + [Mg] + [Sr] + [Ba] + [Fe] + [Mn] + [Al] +…

Существует несколько шкал жесткости воды.Например, он может быть выражен в мэкв / л (единицы СИ), или в ppm CaCO ₃ , или в немецких градусах жесткости:

.

(2а)	TH, мг-экв / л	=	2 × ([Ca в мМ] + [Mg в мМ])
(2б)	TH, частей на миллион	=	100,1 × ([Ca в мМ] + [Mg в мМ])
(2c)	TH дюйм ° d	=	0.1339 × [Ca в мг / л] + 0,2307 × [Mg в мг / л]

Правила разговора с другими устройствами приведены в таблице ниже. Общая жесткость TH используется для классификации водных растворов по четырем категориям жесткости воды.

Примечание. Если концентрации ионов Ca и Mg выражены как «ppm CaCO ₃ », 1a также отображается в виде:

(3)	Общая жесткость TH = жесткость по кальцию + жесткость по магнию

Карбонатная жесткость CH

В то время как общая жесткость в 1 определяется содержанием катионов , существует также противоположная точка зрения, взятая из содержания анионов , которые делят общую жесткость на карбонатную жесткость CH (временную жесткость) и некарбонатную жесткость. NCH ​​(постоянная твердость):

(4)	Общая жесткость TH = CH + NCH

Карбонатная жесткость напрямую зависит от щелочности:

(5а)	CH в мэкв / л	=	[Алк в мэкв / л]
(5б)	CH, ° dH	=	2.809 × [Алк в мэкв / л]

Это означает, что в химии воды термины карбонатная жесткость и щелочность (т. Е. Щелочность M или общая щелочность) являются синонимами:

(6)	Карбонатная жесткость CH = Щелочность

Программа вычисляет TH и CH и отображает обе величины в таблицах результатов, как показано здесь.

Нкарбонатная жесткость NCH

И общая жесткость, и щелочность (т.е.е. карбонатная жесткость) - общие параметры анализа воды. Некарбонатная жесткость - согласно 4 - разница обоих величин:

(7)	NCH = TH - CH

Карбонатная жесткость называется временной жесткостью , потому что карбонаты Ca и Mg осаждаются в виде минералов при нагревании, тогда как Ca и Mg, связанные с сульфатами, хлоридами или нитратами, не осаждаются при нагревании (поэтому NCH называется постоянной твердостью ) .

Альтернативное толкование. Некарбонатная жесткость - это мера превышения сильных кислот над сильными основаниями:

(8)	NCH = сильные кислоты - сильные основания

При анализе воды сильных кислот проявляются в присутствии некарбонатных анионов, таких как сульфат, хлорид, нитрат. С другой стороны, сильных оснований обозначены одновалентными катионами (например,г. Na, K, аммоний). Таким образом, 8 преобразуется в

(9)	NCH [мэкв / л] ≈ (2 × сульфат + хлорид + нитрат) - (Na + K + аммоний)

, где измеренные концентрации следует вводить в ммоль / л.

Псевдотвердость PsH

Три величины, TH, CH и NCH, образуют стандартную терминологию жесткости воды почти во всех учебниках. Однако проблема возникает, если измеренная щелочность (т.е.е. CH) превышает общую жесткость: CH> TH. В этом частном случае 4 становится бессмысленным.

Чтобы решить эту проблему, терминология твердости должна быть расширена за счет дополнительной величины - псевдотвердости PsH (или «кажущейся твердости»). Он определяется как «отрицательный NCH» и выражается обратной цифрой 8 :

.

(10)	PsH = сильные основания - сильные кислоты = - NCH
(11)	PsH [мэкв / л] ≈ (Na + K + аммоний) - (2 × сульфат + хлорид + нитрат)

Другими словами, PsH - это часть карбонатной жесткости, которая принадлежит одновалентным катионам (Na, K, аммоний).

Расширение общего отношения твердости

За счет дополнительного количества PsH мы можем расширить «стандартное уравнение твердости» (4):

(12)	Жесткость воды: TH + PsH = CH + NCH

Важно отметить, что PsH и NCH взаимоисключают в приведенной выше формуле: либо сильные основания перевешивают сильные кислоты (тогда NCH = 0), либо наоборот (тогда PsH = 0). Таким образом, 12 становится:

(13а)	TH ≥ CH:	TH = CH + NCH	PsH = 0
(13б)	TH	TH + PsH = CH	NCH = 0

где 13a представляет собой «стандартное» соотношение твердости обычных учебников.

Пример: TH ≥ CH

Случай TH ≥ CH характерен практически для всех природных вод. Для иллюстрации возьмем пример воды C1.sol (кнопка Открыть ) со следующими параметрами:

т	10 ° С
pH	7,34
Алк	2,50 мМ
Ca	1,40 мМ
мг	0.23 мМ
Na	0,30 мМ
К	0,05 мМ
Класс	0,25 мМ
SO4	0,38 мМ
NO3	0,15 мМ

Запустите пробу воды, нажав кнопку Start . Программа жалуется на ненулевой CBE, и мы устанавливаем точный баланс заряда, регулируя DIC (что снижает щелочность с 2.От 50 до 2,45 мэкв / л). Полученные значения твердости (как показано в столбце таблицы Output1 ):

TH = 2,45 мэкв / л

CH = 3,26 мэкв / л

Из разницы получаем: NCH = 0,81 мэкв / л. Псевдотвердости нет (PsH = 0). Общая жесткость определяется суммой Ca и Mg: TH = (2 × 1,40 + 2 × 0,23) мг-экв / л = 3,26 мг-экв / л - как показано на диаграмме выше.

Пример: TH

Мы используем тот же пример вода C1.sol и добавить 2 мМ NaOH (с кнопкой Reac ) .

Из-за добавления 2 мэкв / л сильного основания щелочность и, следовательно, CH увеличиваются на * 2 мэкв / л, а общая жесткость остается неизменной:

CH = 4,45 мэкв / л

TH = 3,26 мэкв / л

Здесь разница определяется псевдотвердостью: PsH = 1,19 мэкв / л. Нет NCH.

Значение PsH также можно рассчитать, подставив молярные концентрации входящей воды в 11 :

(14)	PsH = (2.30 + 0,05) - (2 × 0,38 + 0,25 + 0,15) = 1,19 мэкв / л

Обратите внимание, что Na также включает добавку 2 мМ NaOH : Na = (2,0 + 0,3) мэкв / л . Расчетное значение 14 явным образом показано как «Diff» на приведенной выше диаграмме.

Кальцитовые осадки. Из-за добавления 2 мМ NaOH вода становится перенасыщенной кальцитом. На нижнем графике показаны результаты при осаждении 1,37 мМ кальцита (столбец таблицы Output2 ):

Канал	=	(4.45 - 2 × 1,37) мэкв / л	=	1,71 мэкв / л
TH	=	(3,26 - 2 × 1,37) мэкв / л	=	0,52 мэкв / л
PsH	=	CH - TH	=	1,19 мг-экв / л (без изменений)

Другие примеры

Далее мы добавляем один или два реагента в количестве 1 мМ в чистую воду (H ₂ O). Результаты 20 расчетов приведены в таблице ниже; каждая строка относится к одному вычислению. Значения TH, CH, NCH и PsH приведены в последних столбцах.

Примечание: в случаях, когда CaCO ₃ (кальцит) становится перенасыщенным (SI> 0), добавляется дополнительная строка для отображения результатов после осаждения кальцита.

Таблица преобразования

Жесткость воды выражается в разных единицах:

(15а)	Немецкий язык:	1 ° д	=	10 мг / л CaO
(15б)	Французский диплом:	1 ° f	=	10 мг / л CaCO 3
(15c)	Английский градус (° Кларк):	1 ° в. Д.	=	10 мг CaCO 3 в 0.7 л
(15д)	1 часть на миллион CaCO 3 (норма США):	1 ° а	=	1 мг / л CaCO 3

Эти единицы связаны между собой простыми правилами преобразования:

---

		частей на миллион CaCO 3	° d	° f	° в. Д.	мэкв / л	ммоль / л
1 часть на миллион CaCO 3	=	1	0.06	0,10	0,07	0,02	0,01
1 ° d	=	17,8	1	1,78	1,25	0,357	0,178
1 °	=	10,0	0,56	1	0.70	0,2	0,1
1 ° в. Д.	=	14,3	0,80	1,43	1	0,285	0,142
1 мэкв / л	=	50,04	2,8	5	3,51	1	0.5
1 ммоль / л	=	100.09	5,6	10	7,02	2	1

---

Коэффициенты пересчета в этой таблице вытекают непосредственно из молярных масс карбоната кальция и оксида кальция:

(16а)	CaCO 3 :	100.09 г / моль	или	1 мг / л CaCO 3	=	0,010 мМ
(16б)	CaO:	56,08 г / моль	или	10 мг / л CaO	=	0,178 мМ

Примечания и сноски

[последнее изменение: 15 декабря 2020 г.]

.

Измерение твердости, проводимости, TDS

Общая жесткость воды связана с растворенными в ней минералами. генеральный твердость - это вводящий в заблуждение термин, который часто путают с карбонатной жесткостью или временной твердостью, которая на самом деле связана с щелочность и относится к «буферной способности» воды (ее способности противостоять изменениям pH). Это означает, что если карбонатная жесткость высока, тогда pH будет чрезвычайно стабильным или, альтернативно, если карбонатная жесткость низкая, pH воды может легко колебаться.Термин общая твердость должен быть заменен более простым термином: твердость. Жесткость воды - это измерение количества ионов, потерявших два электрона. (двухвалентные катионы) растворены в тестируемой воде и, следовательно, относятся к общему количеству растворенных твердых веществ. Более двухвалентные катионы растворяется в воде тем «жестче» вода. Обычно наиболее распространенными двухвалентными катионами являются кальций и магний, однако другие двухвалентные катионы могут вносить вклад, включая железо, стронций, алюминий и марганец.Обычно другой двухвалентные катионы вносят незначительный вклад в измерение жесткости воды или не вносят заметных изменений в нее. Ручей или река твердость отражает геологию водосборного бассейна и иногда дает меру влияния человеческой деятельности на водораздел. Например, на участках, где поблизости есть действующие или заброшенные шахты, часто наблюдается более высокая концентрация ионов железа в вода, приводящая к очень высокой степени жесткости. Жесткость воды может быть выражена во многих различных единицах, включая французские градусы, немецкие градусы, градусы Кларка, зерна на галлон, мг / л CaCO3 (карбонат кальция) и ppm (части на миллион). Общие преобразования ниже: 1 ppm = 1 мг / л CaCO3 1 ppm = 0,058 гран / галлон США 1 ppm = 0,07 градуса Кларка 1 ppm = 0,10 французского градуса 1 ppm = 0.056 немецких дипломов 1 французский градус = 1 гидротиметрический градус 1 градус Кларка = 1 гран / британский галлон карбоната кальция 1 французский диплом = 1 часть на 100000 карбоната кальция 1 немецкий диплом = 1 часть / 100000 оксида кальция 1 гран / галлон США = 17,1 частей на миллион 1 гран / галлон США = 1,20 градуса Кларка 1 гран / галлон США = 1,71 французского градуса 1 гран / галлон США = 0.958 немецких дипломов Общее количество растворенных твердых веществ (TDS) относится к количеству всех неорганических твердых веществ, растворенных в воде. Этот означает, что он будет измерять ионы, которые влияют на жесткость воды, например, кальций, а также ионы, которые не влияют на жесткость воды, например натрий. В Измерение TDS лучше отражает общее содержание минералов в воде, чем измерение жесткости воды. Тем не мение, в целях оценки жесткость воды можно приблизительно рассчитать, разделив значение ppm (частей на миллион) TDS на 10, что дает значение твердости с погрешностью всего 2-3 французских градуса.Измерения TDS также могут быть получены из измерение относительной проводимости. Электропроводность аналогична измерениям TDS. Электропроводность - это мера способности вещество, проводящее электрический ток. Измерения проводимости предлагают быстрый и неразрушающий способ измерения ионов содержание в образце. Измерение проводимости производится электронным датчиком или измерителем в микро / миллисименсах на 1 метр. сантиметр или промилле.Электропроводность увеличивается с увеличением содержания ионов, а это означает, что в большинстве случаев она дает хорошее аппроксимация измерения TDS с использованием коэффициента преобразования 1 ppm = 2 мкСм / см. Электропроводность - это температура чувствительны и обычно стандартизированы до 25 ° C. Хотя проводимость - это удобный способ получить приближение жесткость воды у него есть недостаток, заключающийся в объединении всех ионов при измерении, в том числе тех, которые не влияют на жесткость воды.Это приближение твердости дает ошибку, аналогичную измерению TDS в 2-3 французских градуса твердости. Можете ли вы измерить жесткость воды с помощью датчика проводимости или Датчик TDS? Да, но это зависит от точности, которую вы хотите измерение. В целом в следующей таблице описывается жесткость воды, измеренная с помощью TDS, проводимости или жесткости. измерение.

.

жесткость воды

Это два типа жесткости воды. Временная и постоянная твердость. Этот калькулятор определяет постоянную общую жесткость. Для получения информации о временной жесткости воды щелкните здесь.

Общая постоянная жесткость воды рассчитывается по следующей формуле:

ОБЩАЯ ПОСТОЯННАЯ ЖЕСТКОСТЬ = КАЛЬЦИЕВАЯ ЖЕСТКОСТЬ + МАГНИЕВАЯ ЖЕСТКОСТЬ

Кальциевая и магниевая жесткость - это концентрация ионов кальция и магния, выраженная в эквиваленте карбоната кальция.Молярная масса CaCO ₃ , Ca ²⁺ и Mg ²⁺ составляет соответственно 100,1 г / моль, 40,1 г / моль и 24,3 г / моль.
Соотношение молярных масс составляет:

Таким образом, общая постоянная жесткость воды, выраженная в эквиваленте CaCO ₃ , может быть рассчитана по следующей формуле:

Следующий калькулятор рассчитывает и дает представление об общей жесткости воды.Поля, отмеченные *, обязательны.

Следующие значения используются для определения жесткости воды:

Концентрация как CaCO3	Показатель
от 0 до 60 мг / л	Мягкая вода
от 60 до 120 мг / л	Умеренно жесткая вода
от 120 до 180 мг / л	Жесткая вода
> 180 мг / л	Очень жесткая вода

Другие калькуляторы

Предупреждение: Lenntech BV не может нести ответственность за ошибки в расчетах, самой программе или объяснениях.По вопросам или замечаниям обращайтесь к нам.

.

Как рассчитать жесткость воды

Слышали ли вы о термине «жесткая вода»? Что ж, вода содержит большое количество минералов, включая кальций и магний. Он также встречается во многих различных источниках воды по всему миру.

Хотя жесткая вода не вызывает болезней, она может вызвать различные проблемы в бытовой технике или на производстве. Например, он может разрушить тяжелую технику, что приведет к дорогостоящему ремонту. Он даже образует меловые отложения на обогревателях или водопроводе, не позволяя мылу быстро образовывать пену.

Чтобы решить эту проблему, вам необходимо обработать воду. Но прежде чем приступить к поиску смягчителя воды; Давайте покажем вам, как рассчитать жесткость воды .

Что такое жесткость воды?

Жесткость воды можно определить как количество растворенных в воде минералов. Обычно жесткая вода содержит большое количество кальция и магния. Когда вы моете тело этой водой, вы можете почувствовать ее воздействие на кожу.

В зависимости от количества минералов вы можете почувствовать пленчатый осадок на коже, особенно после мытья с мылом.Это ощущение возникает из-за того, что мыло вступает в реакцию с кальцием в воде, образуя «мыльную пену». В результате вам придется использовать дополнительное моющее средство или мыло с жесткой водой.

После мытья посуды в посудомоечной машине вы можете обнаружить на ней странные пятна. Эта пленка, также известная как остатки жесткой воды, имеет уродливый вид. Однако это не представляет опасности для вашего здоровья.

Как упоминалось ранее, дома и предприятия заботятся о жесткости воды. В конце концов, при нагревании вода образует густой осадок карбоната кальция или известкового налета.

Накипь может повредить оборудование, увеличить ваши счета за коммунальные услуги и повлиять на эффективность вашего водонагревателя. Он также может заблокировать вашу сантехнику и придать кофеварке некрасивый вид.

Чтобы вернуть кофеварке ее первоначальный вид, люди время от времени подбрасывают уксус в кастрюлю. Поскольку это вещество имеет кислотные свойства, оно действует за счет накипи. Затем заряженные частицы движутся к молекулам воды, благодаря чему накипь легко смывается.

Есть ли преимущества у жесткой воды? Да, он предлагает жизненно важные минералы, которые выполняют функции в организме человека.Эксперты даже рекомендуют пить воду как способ увеличить содержание минералов в организме.

Что означает временная и постоянная твердость?

• Временная жесткость воды

Эта форма жесткости возникает из-за присутствия в воде растворенных бикарбонатов кальция и натрия. Вы можете уменьшить жесткость воды, добавив немного извести или гидроксида кальция (для смягчения извести).

• Постоянная жесткость воды

В отличие от упомянутого выше типа, эта жесткость требует специальной обработки из-за наличия в ней сульфатных и хлоридных ионов.Чтобы справиться с устойчивыми частицами, вам понадобится ионообменная смола или смягчитель воды .

Вы также можете описать постоянную жесткость как сумму кальциевой и магниевой жесткости воды. Если вы хотите узнать, как рассчитать жесткость воды, вам понадобится специальный тестовый набор.

Как работает калькулятор жесткой воды?

Как вы уже знаете, жесткость воды бывает двух видов - постоянной и временной. С помощью калькулятора жесткости воды вы можете определить общую постоянную жесткость.В калькуляторе используется следующая формула:

ОБЩАЯ ПОСТОЯННАЯ ТВЕРДОСТЬ = ЖЕСТКОСТЬ МАГНИЯ + ЖЕСТКОСТЬ КАЛЬЦИЯ

Кальций и магний представляют собой концентрацию обоих элементов, выраженных как карбонат кальция.

Эти значения представляют собой молярную массу нескольких родственных соединений.

• CaC03 = 100,1 г / моль
• Ca2 + = 40, 1 г / моль
• Mg2 + = 24,3 г / моль

Отношение молярных масс может быть выражено как:

• MCaCo3 / MCa = 100, 1 / 40,1 = 2,5
• MCaCo3 / Mmg = 100,1 / 24,3 = 4,1

Это означает, что общую постоянную жесткость воды, равную CaCO3, можно определить по следующей формуле:

• (CaC03) = 2,5.(Ca2 +) + 4,1 (Mg2 +)

Итак, если вы ищете «как рассчитать формулу жесткости воды», вы можете использовать формулу выше .

Этапы определения карбонатной жесткости воды (CH)

Даже если полная жесткость в 1 зависит от количества катионов, она также может зависеть от количества анионов. Последний делит карбонатную жесткость / временную жесткость и постоянную жесткость.

• Общая жесткость TH = CH + NCH

Карбонатная жесткость зависит от щелочности:

• CH в мэкв / л = [Alk in meq / L]
• CH in ° dH = 809 × [Alk in meq / L]

Используя химический состав воды, щелочность и карбонатная жесткость имеют аналогичные значения.

• Карбонатная жесткость CH = Щелочность

С помощью программы вы можете рассчитать общую и карбонатную жесткость, отображая выходные таблицы, как показано ниже.

Как измерить жесткость воды?

Для измерения жесткости воды используется множество единиц измерения. К ним относятся зерна на галлон, миллиграммы кальция на литр, части на миллион. Вы можете использовать немецкую степень твердости; однако это устройство подходит только для аквариумов.

Чтобы определить жесткость, отправляйтесь в лабораторию для тестирования воды и возьмите образец воды.Затем преобразуйте результаты в меры жесткости воды. Например, 35 частей на миллион = 35 мг растворенных минералов на литр воды.

Как использовать мыло для определения степени жесткости в образце воды

Для этого теста вам понадобится небольшая бутылка с подогнанной крышкой и отметкой уровня воды. Вместо этого вы можете использовать контейнер с маркировкой в ​​комплекте для измерения жесткости воды. Вам также понадобится средство для мытья посуды и мерный стаканчик.

Теперь, когда вы знаете, как рассчитать жесткость воды в промилле, наполните бутылку (до отметки) водой.Налейте немного мыла и встряхните, чтобы образовались пузыри.

Если вам нужно добавить больше мыла, чтобы заметить пенообразование, это свидетельствует о большом количестве растворенных солей. Если вы используете меньше, значит, в воде мало минералов.

Хотя этот тест показывает жесткость воды, он не может дать точных показаний. Для точных тестов приобретите набор для проверки воды. Вы также можете получить эти предметы бесплатно или по доступным ценам.

Как измерить жесткость воды с помощью тестового набора

Если вы хотите получить точное представление о жесткости воды в образце, используйте тестовые полоски со специальными подушечками.Вы даже можете использовать эти продукты, чтобы проверить, работает ли ваш дистиллятор или умягчитель воды.

Помимо этих устройств, некоторые приборы также могут давать показания жесткости воды. Теперь давайте посмотрим, как рассчитать жесткость воды по обоим параметрам.

Измерение жесткости воды с помощью инструментов

С помощью колориметра луч белого света проходит через оптический фильтр. Обычно экран посылает на фотоприемник свет определенного цвета для считывания.

Чтобы узнать количество цветного света, попадающего на образец, вам необходимо подтвердить разницу между количеством цветного света, испускаемого холостым и цветным образцом.

При использовании колориметрического теста вы обнаруживаете, что количество поглощенного света зависит от его концентрации. Вы даже можете заметить этот факт на счетчике.

Измерение жесткости воды с помощью тест-полосок

Если вы хотите узнать, как измерить жесткость воды с помощью другого инструмента, подумайте о приобретении тест-полоски. Эти простые пластиковые изделия имеют на поверхности толстые подушечки. С помощью этих компонентов полоски могут обнаруживать определенный ион и создавать отчетливое изменение цвета.

Когда тест-полоска формирует цвет, это сравнивается с таблицей цветов. На этой распечатанной диаграмме вы найдете цветовые реакции при различных концентрациях. Вы можете получить показания, сравнив полоску с аналогичным цветом. Если вы не можете его найти, выберите оттенок, наиболее близкий к цвету на полосе.

Как рассчитать жесткость воды с помощью тест-полосок

1. Выберите источник воды

Для жесткости необработанной воды: Чтобы узнать, как измерить жесткость воды, поступающей в ваше место, поищите водопроводный кран.Вы также можете проверить источник, который не прошел через смягчитель или дистиллятор.

Избегайте сбора воды из садовой трубы, так как этот канал может содержать частицы, которые могут повлиять на ваши показания. Позвольте воде течь, пока она не достигнет стабильного уровня, так как это показывает, что вы набрали воду из внешнего источника.

Для очищенной воды с жесткостью : Чтобы проверить, хорошо ли работает ваш смягчитель воды, поищите источник воды, который простирается от умягчителя или наполнителя воды для всего дома.

Извлеките тест-полоску из упаковки. Убедитесь, что сенсорная панель не касается вашей кожи, поскольку любой контакт может повлиять на возможные показания.

2. Вставьте тест-полоску

Поместите тест-полоску в чистый стакан, наполненный пробой воды. Оставьте на 2 секунды или в соответствии с инструкциями производителя набора. Во избежание получения неточных результатов не оставляйте тест-полоску в воде на длительное время.

Вытяните полоску и встряхните, чтобы удалить излишки воды.Продолжайте махать, пока не исчезнут все капли воды. В целом убедитесь, что изделие немного влажно.

В горизонтальном положении удерживайте полоску 10–30 секунд. За это время на изделии могут появиться признаки химической реакции.

3. Считайте жесткость воды

Чтобы узнать, как измерить жесткость воды с помощью полоски, сравните цвет тестовой площадки с диаграммой жесткости воды на ее упаковка. В большинстве случаев отображаемые цвета зависят от марки вашего набора для тестирования воды.

При правильном использовании ваша очищенная вода должна иметь значение жесткости 0. Для неочищенной воды ожидайте более высокие значения до 425.

Wrap Up

Вода содержит растворенные минералы. Но когда они существуют в большом количестве, вода становится жесткой. К таким металлам относятся магний и кальций.

К основным типам жесткости относятся постоянная и временная жесткость воды. Для решения этих проблем вам могут понадобиться:

• Смягчитель воды или известь
• Вы можете использовать тест из бутылки и мыла
• для получения точных результатов, приобретите доступный набор для тестирования воды

Надеемся, вам понравилась наша статья, пожалуйста не стесняйтесь делиться с друзьями в социальных сетях.Если у вас есть какие-либо комментарии или вопросы, оставьте их в свободном месте ниже.

.

Определение общей жесткости воды с использованием метода EDTA

Перейти к основному содержанию

Дополнительное меню

• О нас
• Контактная информация
• Главная

О гражданском строительстве

• Главная
• Гражданские ноты

  • Банкноты

    • Строительные материалы
    • Строительство зданий
    • Механика грунта
    • Геодезия и выравнивание
    • Ирригационная техника
    • Инженерия окружающей среды
    • Дорожное строительство
    • Инфраструктура
    • Строительная инженерия

  • Лабораторные заметки

    • Инженерная механика
    • Механика жидкости
    • Почвенные лабораторные эксперименты
    • Экологические эксперименты
    • Материалы Испытания
    • Гидравлические эксперименты
    • Дорожные / шоссе тесты
    • Стальные испытания
    • Практика геодезии
• Загрузки
• Исследование
• Учебники

  • Учебные пособия

    • Primavera P3
    • Primavera P6
    • SAP2000
    • AutoCAD
    • VICO Constructor
    • MS Project
• Разное
• Q / Ответы

• Главная
• Гражданские ноты

.

Жесткость воды, Кактус 2000

Жесткость воды - это мера содержания в воде кальция и магния. Небольшой вклад магния обычно выражается в кальции, как в степени жесткости (вверху) и концентрации Ca ²⁺ , CaO и CaCO ₃ (внизу). К сожалению, классификация степени жесткости воды по качеству (мягкий, слегка жесткий, жесткий, очень жесткий) во многих странах разные.

использование: Введите значение для преобразования в поле, за которым вы найдете единицу измерения.Щелкните любое пустое место в окне или кнопку «рассчитать». Прочтите результат в других полях. Используйте кнопку «сброс», чтобы сбросить расчет. Наведите указатель мыши на объект или щелкните по нему, чтобы прочитать его полное название.

Пример: Минеральная вода содержит 140 мг Ca ²⁺ / л и 30 мг Mg ²⁺ / л. Какая у него степень твердости? Вы должны рассчитать дважды. Сначала введите «140» в поле, за которым написано «мг Ca ²⁺ / л». Щелкните любое пустое место в окне или кнопку «рассчитать».Прочтите результат для кальция в других полях (например, английская степень жесткости: 24,5 ° e или 3,49 ммоль / л). Для расчета магния типа «30» в поле перед « ^{мг Mg 2+} / л». После еще одного щелчка вы увидите результат для магния. (например, английская степень жесткости: 8,7 ° e или 1,23 ммоль / л). Вы должны сложить оба результата, чтобы получить общую жесткость, например Английская степень жесткости: 33,2 ° е или 4,72 ммоль / л.

Примечания:
- Обратите внимание на примечания к представление чисел..
- На расчет нет гарантии. Cactus2000 нет несет ответственность за любой ущерб, вызванный неправильными результатами.
- Отправьте электронное письмо, если у вас есть предложения или вы хотите увидеть больше преобразования должны быть включены.

© Бернд Крюгер, 14.07.2004, 18.08.2016, 11.08.2018

.

---

Смотрите также

• Прогноз клева на неделю в калязине
• Топаз амур судно
• Сколько живут тритоны
• Производство рыбной муки технология
• Ремонт катушек рыболовных
• Рыбалка в сильный ветер
• Рыбалка на кошачий корм
• Гороскоп рыбака на неделю
• Для рыбалки ветер западный
• Можно ли улиткам яблоки
• Сколько калорий в красной рыбе соленой