Как определить жесткость воды в домашних условиях

Вода нужна человеку для правильной работы организма. H2O в чистом виде не существует, уровень примесей отличается в зависимости от источника.

Жесткость в питьевой воде

Под термином жесткость воды понимается количество растворенных и нерастворенных солей, присутствующих в природных водных залежах. Водица может быть слишком мягкой или слишком жесткой. Вредны оба варианта. Недостаток солей нарушает водно-щелочной баланс в организме, избыток вызывает множественные заболевания важных органов: сердца, почек, кожи, печени. При переизбытке солей жидкость имеет горьковато-металлический вкус, может быть мутной, с разными цветовыми оттенками.

Соблюдение нормы жесткости питьевой воды очень важно для потребителей. Солями можно отравиться, они вызывают расстройство желудка, пожелтение кожи, иные неприятности. Высокая концентрация солей жесткости отрицательно сказывается на работе бытовых приборов – примеси образуют трудно-очищающуюся накипь, каменистые известковые отложения. Из-за них образуются шлаки в системе водоснабжения, быстро выходят из строя бытовые/промышленные приборы, сантехника, гидрооборудование.

1.4.3. Определение общей жёсткости воды

Приопределении общей жёсткости используютметод титрования, который называетсякомплексонометрическимметодом, таккак в нем используются вещества с общимназванием комплексоны.Один из комплексонов, наиболее широкоприменяемый — трилон Б(это торговая марка, под которой впервыебыл выпущен этот химический продукт).Он представляет производное органическойкислоты, в составе молекулы которогоприсутствуют два атома водорода,способные замещаться на атомы металла.Не рассматривая строения молекулытрилона Б, используем ее общепринятоеусловное обозначение: H2Y.

Определениеосновано на том, что ионы кальция имагния образуют растворимые комплексныесоединения с Трилоном Б:

Ca2++ H2Y→ [CaY]+ 2H+;

Mg2++ H2Y→ [MgY]+ 2H+.

Вкачестве индикаторов используютреактивы, которые дают с определяемымиионами характерно окрашенные соединения.При достижении точки эквивалентности,когда почти все ионы Ca2+и Mg2+связываются с трилоном Б в комплексы иих концентрация в растворе резкоуменьшается, окраска раствора меняется.Титрование необходимо проводить вслабощелочной среде (для связыванияобразующихся ионов водорода), поэтомук титруемому раствору кроме индикаторадобавляют так называемый буферныйраствор,который обеспечивает постоянствовеличины pH(при осуществлении данноготитрования добавляют аммиачныйбуферный раствор,который поддерживает постоянство pHв пределах 8…10 единиц).

Что это такое?

Под жесткостью воды понимается содержание в ней солей щелочноземельных металлов, которые иногда называют “соли жесткости” — это, главным образом, кальций и магний. На показатель жесткости влияют также бериллий, барий, стронций, радий и унбинилий. Соответственно, большое количество растворенных солей делают воду жесткой, а маленькое — мягкой.

Для экосистемы аквариума жесткость даже более важна, чем кислотность

. Ее роль трудно переоценить:

  • Соли магния и кальция участвуют в построении скелета рыб;
  • От их количества зависит прочность и твердость панциря ракообразных и моллюсков;
  • От жесткости зависит развитие половых органов;
  • Обеспечивает нормальный рост растений и усвоение ими питательных элементов.
dressed-fish.png

Нужно учитывать, что, во-первых, разным видам растений и животных требуется разный уровень жесткости. Во-вторых, отдельные живые организмы усваивают кальций, поэтому со временем его количество снижается, и нужно поддерживать его на одном (или приближенном) уровне.

Оптимальный уровень жесткости воды в аквариуме должен примерно соответствовать этому же показателю природных мест обитания каждого конкретного вида.

Понятие жесткости воды

Вода добывается из открытых или подземных источников. Почва близ них насыщена в т. ч. различными солями щелочноземельных элементов, чаще всего кальция и магния (сульфидами, фторидами и т.д.). Содержание их в Н2О и определяет ее жесткость.

Бегущая водаЧем выше концентрация примесей в воде, тем она жестче.

Вода питьевая. Методы определения жесткости

Обозначение: ГОСТ 31954-2012
Статус: действующий
Тип: ГОСТ
Название русское: Вода питьевая. Методы определения жесткости
Название английское: Drinking water. Methods of hardness determination
Дата актуализации текста: 01.01.2021
Дата актуализации описания: 01.01.2021
Дата регистрации: 03.12.2012
Дата издания: 07.08.2018
Дата введения в действие: 01.01.2014
Область и условия применения: Настоящий стандарт распространяется на природные (поверхностные и подземные) воды, в том числе воды источников питьевого водоснабжения, а также на питьевую воду, в том числе расфасованную в емкости, и устанавливает следующие методы определения жесткости воды: – комплексонометрический метод (метод А); – методы атомной спектрометрии (методы Б и В)
Список изменений: №0 от (рег. ) «Дата введения перенесена»
Расположен в:
Общероссийский классификатор стандартов

  →

Охрана окружающей среды, защита человека от воздействия окружающей среды. Безопасность

    →

Качество воды

      →

Исследование воды для определения содержания химических веществ

Классификатор государственных стандартов

  →

Пищевые и вкусовые продукты

    →

Общие правила и нормы по пищевой промышленности

      →

Методы испытаний. Упаковка. Маркировка

Приложение №0: Поправка к ГОСТ 31954-2012
ГОСТ 31954-2012. Страница 1
ГОСТ 31954-2012. Страница 2
ГОСТ 31954-2012. Страница 3
ГОСТ 31954-2012. Страница 4
ГОСТ 31954-2012. Страница 5
ГОСТ 31954-2012. Страница 6
ГОСТ 31954-2012. Страница 7
ГОСТ 31954-2012. Страница 8
ГОСТ 31954-2012. Страница 9
ГОСТ 31954-2012. Страница 10
ГОСТ 31954-2012. Страница 11
ГОСТ 31954-2012. Страница 12
ГОСТ 31954-2012. Страница 13
ГОСТ 31954-2012. Страница 14
ГОСТ 31954-2012. Страница 15
ГОСТ 31954-2012. Страница 16
ГОСТ 31954-2012. Страница 17
ГОСТ 31954-2012. Страница 18

Приложения к ГОСТу

Поправка к ГОСТ 31954-2012

Обозначение: Поправка к ГОСТ 31954-2012
Дата введения в действие: 18.10.2016

Поправка к ГОСТ 31954-2012

Причины жесткости воды

Жесткость зависит от количества соединений, которые попадают в воду. Основные причины высокой концентрации примесей — местность и сезон. H2O, добываемая в регионах, богатых известняковыми породами, насыщена карбонатом кальция. Органические соединения и соли содержатся в почвенных водах, протекающих по дну рек или озер, т. к. залежи полезных ископаемых и продуктов жизнедеятельности животных обогащают водный раствор.

Лед имеет кристаллическую решетку, поэтому при замерзании воды инородные соединения вытесняются. Зимой концентрация примесей выше, чем весной, т. к. растаявший лед содержит меньше солей.

Классификация воды с солями жесткости

Какие соли жесткости присутствуют в воде? Различают общую, постоянную и временную жёсткость:

  1. Карбонатная (временная) Жк – щелочной раствор с рН>8.3 содержит бикарбонаты, которые при нагревании выпадают в осадок, образуя накипь.
  2. Некарбонатная (постоянная) Жнк – характеризуется присутствием анионов (хлоридов, нитратов, сульфатов), которые сохраняются даже при кипячении жидкости.
  3. Общая Жо – это суммированная концентрация присутствия магния и кальция в виде ионных соединений. Сумма получается от сложения временной и постоянной величин: Жо=Жк+Жнк.

При очистке принимаются во внимание все типы: Жо, Жк, Жнк. Предельно допустимая концентрация питьевой воды по жесткости (кратко: ПДК) обычно устанавливается для общей Жо.

Нормы жесткости для воды

Нормирование определяется документами стандартизации: ГОСТ, СанПиН, ТУ. Точные данные получают, проводя испытания проб в аккредитованных лабораториях, в санэпидстанциях. Для фиксирования лабораторных показаний приняты международные единицы измерения жесткости воды:

  • моль/м3 – количество молей на кубический метр жидкости;
  • мг-экв/л – миллиграмм-эквиваленты на кубический дециметр (на 1 литр);
  • °Ж – градус жесткости.

Измеряемая единица жесткости воды 1°Ж равна 1 мг-экв/л и равна 1/2 миллимоля на литр. Допустимые значения для ионов кальция и магния разные: для Ca2+1°Ж=20,04, для Mg2+1°Ж=12,16 мг/л (примечание: эти показатели вставляются в расчетную формулу, см. далее по тексту*).

По структуре вода может быть мягкой, средней, жесткой. Мягкой считается дистиллированная, кипяченая, дождевая, талая водичка. Жидкость средней жёсткости поступает из централизованных водопроводов. Артезианская и родниковая водица тоже отличаются средними показателями. К сильножесткой относится вододобыча из соленых водоемов, нуждающаяся в опреснении. В таблице показаны концентрации солей в разных размерных единицах.

Предельно допустимое содержание солей жесткости в воде

Как быстро и качественно определить уровень жесткости воды?

Тяжелые металлы в воде

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

4. Воспользуйтесь зеркалом

Этот способ позволит предположить, насколько жёсткая вода течёт из крана. Но не даст конкретного значения.

Что понадобится

  • Зеркало.
  • Пипетка.
  • Дистиллированная или кипячёная вода.

Что делать

С помощью пипетки нанесите на горизонтальную зеркальную поверхность по капле воды из‑под крана и дистиллированной. Дождитесь, пока жидкость испарится. А затем проанализируйте оставшиеся на стекле два пятнышка с осадком.

Чем более насыщенным является осадок от водопроводной воды, чем сильнее он отличается от почти незаметного следа дистиллированной, тем выше жёсткость.

Как примерно оценить уровень жесткости воды?

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

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

Подробная информация об услуге в разделеАнализ воды

Как еще определить жесткость воды в домашних условиях

На самом деле определить жесткость воды несложно. Если вам нужно узнать точную цифру, вы всегда можете отнести пробу на анализ в лабораторию. Наиболее оптимальный способ определить жесткость воды – провести тест, используя реактив Трилон Б. Также возможно получить быстрые результаты, применив специальное оборудование, минимальная стоимость которого 10–15 у.е. Это небольшие деньги, если необходимо часто контролировать этот показатель дома.

Если у вас нет этого оборудования, но вам нужно прямо сейчас определить жесткость воды, можете воспользоваться следующим способом. Просто возьмите кусок мыла и умойтесь с ним – если пены нет и сушится кожа, при этом на лейке душа или в чайнике имеется налет, то вода жесткая. Если все наоборот, то вода мягкая или средней жесткости.

На самом деле существуют еще некоторые способы, которые позволят определить показатель жесткости:

  1. Наиболее доступный метод предполагает определить качество воды по внешнему виду и вкусу. В идеале она прозрачная, не имеет осадка и постороннего запаха.

  2. Чтобы определить, насколько вода чистая, ее нужно налить в прозрачный чистый стакан на 20 см и поставить на лист с текстом. Если сквозь воду текст получится прочитать, то этот показатель в норме.

  3. Цвет воды можно определить подобным образом, только налить нужно 100 мл воды в стакан и поставить его на белую бумагу. Если в воде присутствуют примеси органики, жидкость темнеет.

  4. По запаху можно определить чистоту жидкости. Нагрейте воду до 20°С, затем – до 60°С. Если вы замечаете неприятный гнилостный запах, значит, в ней есть примеси сероводорода.

  5. Вкус также позволяет определить некоторые качества. Для этого налейте воду в чистую посуду, прокипятите небольшой объем воды в течение пяти минут, после чего остудите до 20°С–25°С, теперь попробуйте. Сладковатый вкус свидетельствует о содержании в ней гипса, горький – соли магния, терпкий – соли железа. Гнилостный вкус появляется от попадания в воду растительных или животных организмов. Профильтровав, можно определить наличие твердых примесей, но предварительно воду нужно отстоять в течение некоторого времени.

  6. Попробуйте капнуть воду на стекло или зеркало. После того как жидкость испарится, изучите поверхность: если она осталась чистой – вода также чистая. Наличие пятен – явный признак плохого качества воды. Присмотритесь к аквариуму, если он у вас есть, его обитатели обычно очень чувствительны к качеству воды.

Вышеприведенные способы не позволят точно определить жесткость и качество воды, поэтому лучше всего обратиться к специалистам.

Если нужно определить жесткость воды для дома, дачи или коттеджа, лучше всего сделать анализ, так как количество магния и кальция может быть в ней любое в зависимости от множества факторов.

Вы потратите деньги на анализ, но будете точно знать, насколько эффективным окажется приобретённый фильтр.

Существует большое количество российских компаний, разрабатывающих системы водоочистки. Положившись только на себя, выбрать нужный фильтр затруднительно. Сделать дома очистную систему самим, даже если вы предварительно немного почитаете об этом, не будет достаточно эффективным способом очистки.

Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг: консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.

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

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

  • подключить систему фильтрации самостоятельно;

  • разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

  • подобрать сменные материалы;

  • устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

  • найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

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

Как определить жесткость воды

Очень сложно определить на ощупь, какая вода – жесткая или мягкая. Термин «жёсткость» возник потому, что после стирки ткани теряют мягкость, шерстистость или шелковистость, становятся неприятно жесткими на ощупь. Ткацкие или трикотажные переплетения, независимо от плотности, имеют пористую структуру. К волокнам присоединяются соли, что делает вещи после стирки более грубыми, жесткими, плотными.

Определить жесткость воды в можно как в лаборатории, так и в домашних условиях. Наличие солей жесткости можно определить визуально:

  • Напитки имеют неприятный горчащий вкус.
  • Чаи завариваются дольше обычного.
  • Мясо при варке становится неприятно жестким.
  • На стенках посуды заметны солевые отложения.
  • На приборах образуется обильная накипь.
  • На волосах после мытья и на расческе остается белесый налет.
  • Мыло и порошок плохо пенятся, при стирке увеличивается их расход.

Повышенная жесткость питьевой воды может причинить ущерб здоровью и нагревательным приборам. Не зная точных показателей концентрации солей, сложно рассчитать дозу средств от накипи для стирально-сушильных агрегатов или запрограммировать на чистку кофемашину. Трудно обеспечить комфортное обитание рыбкам в аквариуме или правильно выбрать фильтры очистки. Помимо визуальной оценки лучше использовать более точные измерительные методы определения жесткости питьевой и технической воды.

Измерение жесткости воды

Перед употреблением в пищу, перед поливом огорода, перед подачей в трубопроводы или перед техническим применением воды для производственных процессов полезно проверить наличие солей жесткости. Такая проверка снимет претензии потребителей к водоснабжающим компаниям, продлит срок службы дорогого промышленного оборудования.

Для измерения жесткости воды используют бытовые и профессиональные приборы:

  1. Медицинские полоски, продающиеся в аптеках, выдают хороший результат с точностью до 1-2°Ж.
  2. Экспресс-тесты для аквариума позволяют следить за подачей воды в емкости с водными обитателями или проверять растворы, предназначенные для полива растений.
  3. Солемер, спектроанализатор, TDS и EC-метр показывают содержание солей и иные параметры: удельную электропроводность, сопротивление раствора.

Полезно заказать исследование в лаборатории, чтобы получить точные результаты с подтверждающей документацией. Тогда не придется думать, чем определить жесткость воды, не нужно покупать измерительные приборы или рассчитывать показатели по косвенным параметрам, используя формулы.

Как определить жесткость воды по формуле

Определить жесткость воды можно по формуле. Для определения общих показателей нужно выполнить расчет:

Жо = [Ca2+] + [Mg2+] = (m(Ca2+))/(Э(Ca2+)  x V(H2O)) + (m(Mg2+))/(Э(Mg2+)  x V(H2O)),

где:

[Ca2+]; [Mg2+] – концентрация ионов кальция и магния, в мг-экв/дм3;

m(Ca2+); m(Mg2+) – содержание ионов в мг;

V(H2O) – объем воды, дм3;

Э -эквивалентная масса ионов* (её значения уже приводились в тексте: Ca2+=20,04; Mg2+=12,16 мг/лили г/моль).

Расчетный результат получается в единицах: мг-экв/дм3.

Далее вычисляют временную или постоянную жёсткость. Рассчитанную величину вычитают из Жо и получают значения всех трёх категорий Ж.

Карбонатная Жк вычисляется по формуле:

Жк = [HCO3-] = (m(HCO3))/(Э(HCO3)  х V(H2O))

Некарбонатная: Жнк=Жо-Жк.

Как понизить жесткость в питьевой воде

Понизить жесткость питьевой воды можно бытовыми способами и с помощью профессионального оборудования. Для умягчения водных составов в быту применяют простые и доступные методы: кипячение, отстаивание, заморозка с оттаиванием. Используют дистилляты и бытовые фильтры.

Длительным кипячением (20-30 минут) можно устранить карбонатную жёсткость – гидрокарбонаты разлагаются, выделяя углекислый газ и отложения накипи:

Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑(стрелками показаны: ↓ – осадок, ↑ – улетучивание);

Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+H2O+CO2↑.

Для загородных домов и промышленного умягчения используют профессиональные установки солеочистки:

  1. Фильтры умягчения, их работа основана на натрий-катионировании – замещении ионов присутствующих солей катионами натрия.
  2. Ионообменные фильтры с многокомпонентными смолами (Экотар, Экомикс) сразу производят обессоливание и обезжелезивание.
  3. Обратный осмос – лучший вариант очистки с помощью мембран. При его использовании обеспечена допустимая норма жесткости воды без прочих дополнительных систем фильтрации.

На сайте компании Diasel можно купить любые фильтры для удаления из воды солей жесткости. Мы продаем комплектующие к установкам обратного осмоса, соберем для вас комплексные линии очистки, предоставим реагенты для снижения уровня безопасности основного жизненного напитка. Гарантируем консультации по любым вопросам, помощь по монтажным работам, текущему и сервисному обслуживанию. С нашими профессиональными установками жесткость воды всегда будет в норме.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...