Карбонатна твърдост на водата: дефиниция, концепцията за твърда и мека вода, химични и физични свойства, мерни единици и начини за отстраняване на проблема

Съдържание:

Карбонатна твърдост на водата: дефиниция, концепцията за твърда и мека вода, химични и физични свойства, мерни единици и начини за отстраняване на проблема
Карбонатна твърдост на водата: дефиниция, концепцията за твърда и мека вода, химични и физични свойства, мерни единици и начини за отстраняване на проблема
Anonim

Надеждната информация за качеството на питейната вода е от интерес за всички. В мрежата има много сайтове, посветени на това, но сред тях преобладават ресурсите на заинтересованите страни: производители на бутилирана вода и филтри за пречистване. Ето защо е по-добре да разберете проблема с „вода“с помощта на независими информационни ресурси и вашата собствена логика.

Всичко е за солите, или по-скоро за тяхното количество. Ако са много, водата е твърда, ако са малко, водата е мека. Дестилираната вода изобщо не съдържа соли и веднага трябва да кажем, че определено не е подходяща за пиене.

Терминът "твърд" не е случайно: тъканта, след измиване със сапун и вода с високо съдържание на сол, всъщност се усеща твърда на допир.

Твърда вода

Твърдостта е свойствата, дължащи се на съдържанието на калций, магнезий и някои други елементи във водата.

Има два вида твърдост:

  1. Времето се определя от калциев и магнезиев бикарбонат.
  2. Константата се дължи на същия калций и магнезий, но под формата на други соли - сулфати и хлориди.
  3. Твърдата вода не почиства добре
    Твърдата вода не почиства добре

Първият вариант ни интересува, защото именно той е карбонатната твърдост. Има вълнообразен сезонен характер. Факт е, че бикарбонатите се „смесват“в естествена вода по време на нейното протичане през скали като варовик, гипс или доломит. Ако водата е повърхностна, най-високият процент на "смесване" се случва през зимата: зимната вода е сравнително твърда. Най-малко въглеводороди има в изворната вода, особено по време на наводнения и наводнения: има сериозна разреждаща добавка на стопилка и дъждовна вода.

Подземните естествени води, за разлика от повърхностните, са по-твърди и постоянни по състав: не зависят от сезоните.

Единици за измерване на карбонатната твърдост на водата в Русия и в чужбина

Има изненадващо международно объркване в мерните единици. Изненадващо, защото методите и мерните единици на други процеси или обекти отдавна са въведени в общи международни системи за измерване. Многобройни метрологични международни и национални организации се занимават с този бизнес. Защо карбонатната твърдост и други свойства на водата все още се измерват във всяка страна по свой начин, може само да се гадае. Преценете сами:

В Русия това е степента на твърдост - 1°F. Съгласно стандарта GOST 31865-2012 „Вода. Единица за твърдост една руска степен на твърдост е равна на концентрацията на алкалоземен метал, равна на ½ от неговатаmmol/l. 1°F – 1 mg-eq/L.

Сега мерните единици в страните в сравнение с количеството въглеводороди в кубичен дециметър вода:

  • Русия: 1°F=20 mg Ca² или 12 mg Mg²;
  • Германия: 1°DH=1mg CaO;
  • UK: 1°Clark=10 mg CaCO³ в 0,7 dm³ вода;
  • Франция: 1°F=10mg CaCO³;
  • САЩ: 1°ppm=1 mg CaCo³.

С този международен хаос може да се справим. Много сайтове, посветени на водата, имат специални таблици и калкулатори за преобразуване на данни от една система мерни единици в друга. За да разберете, например, каква карбонатна твърдост е приемлива за екзотични златни рибки с всички данни във френския сертификат.

Американска златна рибка
Американска златна рибка

Стандарти за съдържание на сол във водата

Препоръки на Световната здравна организация първо:

Относно твърдостта на водата, включително карбонатната твърдост, СЗО не дава никакви препоръки. Ограниченията са само за два алкалоземни метала: калций в диапазона 20–80 mg/l и магнезий в диапазона от 10–30 mg/l.

Руските разпоредби за водата са по-конкретни и по-строги:

Твърдостта на водата не трябва да надвишава 7°F, съдържанието на магнезий не трябва да надвишава 50 mg/l и не са посочени ограничения за калция.

Твърдост на питейната вода
Твърдост на питейната вода

Сега руският стандарт SanPiN 2.1.4.1116-02, който определя каква карбонатна твърдост трябва да има бутилирана вода по отношение на физиологичната им стойност:

Калцият е разрешен в много широки граници20–130 mg/l; магнезият се определя с граници 5,0 - 65,0 mg/l; твърдостта на водата е разрешена в границите от 1,5 - 7,0°F. Имайте предвид, че нито един от показателите няма долна граница от нула. Това означава, че всяка марка питейна вода трябва да съдържа обща и карбонатна твърдост. Повече за това по-долу.

Видове и свойства на твърдата вода

Естествените води се характеризират основно с обща твърдост, така че те се разделят на групи според този критерий:

  • много мека вода със съдържание на сол не повече от 1,5 meq/l;
  • мека вода с концентрация на сол от 1,5 до 4 meq/l;
  • вода със средна твърдост с граници от 4–8 mEq/l;
  • твърда вода е, когато съдържанието на сол е от 8 до 12 mg-eq/l;
  • много твърда вода се разпознава, ако съдържа повече от 12 mEq/l.

Сега внимание, няколко думи за една много проста химическа реакция. Ако сварите вода с разтворени в нея бикарбонатни соли, тези соли ще загубят своя "хидро" префикс и ще се превърнат в обикновени карбонатни соли. А карбонатните соли никога не са били разтворими, те се образуват под формата на утайка - точно скалата, която не харесваме толкова много на дъното на чайника.

Относно мащаба

Във всяка естествена вода задължително има силно разтворими въглеводороди, които при варене ще ни дадат котлен камък. Най-интересното е, че всяка бутилирана питейна вода с добро качество също ще ни даде котлен камък при преваряване. Така че за тези, които погрешно вярват, че естествената изворна вода не трябва да се утаява при кипене, е времеотървете се от този стереотип.

Няма нужда да се страхувате от котлен камък, това е напълно естествен химически процес за всяка качествена вода. Освен това, ако бутилираната вода, която сте закупили, изобщо не се мащабира, трябва да я проверите за съдържанието на калций и магнезий: най-вероятно те не са там в правилното количество. Не си купил дестилирана вода, нали?

Истинските жертви на твърда вода: тръби, щрангове и бойлери

Соли на магнезий и калций се утаяват не само по време на варене, но и при нормални условия. Не забравяйте за бялото покритие на крановете и тръбите в банята. Това е само това, което окото ви може да види. Но водопроводите с голям калибър, бойлерите и щранговете могат да бъдат покрити отвътре със сериозен слой варовик. Това няма да доведе до нищо добро: тръбите ще се прегреят и ще се провалят поради фистули и образуването на много неприятна корозия под утайката.

Мащаб в тръби
Мащаб в тръби

От друга страна, твърде меката вода във водопроводната мрежа също ще донесе проблеми под формата на корозия на металните тръби. Така че всичко е добро в умерени количества: умерено ниво на соли във водата, съчетано с наблюдение на състоянието на вътрешните стени на главните водопроводи.

Е, най-добрият начин за решаване на проблема с "тръбите" е производството и използването на водопроводни тръби от нови композитни материали.

Методи за омекотяване на водата

  • Най-простият и чудесен метод е елементарното кипене на вода, което беше описано по-горе.
  • Най-простият химически метод е да добавите гасена вар.
  • Сварете омекване
    Сварете омекване

Ако първите два метода са свързани с карбонатна твърдост, тогава е по-трудно да се справим с постоянна твърдост. Но това е съвсем реално:

  • Замръзващ лед. Необходимо е да не замръзвате напълно водата и да източите останалите приблизително 10%. Размразете леда, той ще бъде без соли.
  • Дестилация с изпаряване на водата, тъй като солите са нелетливи.

Сега индустриална технология за изхвърляне:

  • Действието на магнитните полета.
  • Индустриално катионно почистване с реагенти и последващо определяне на карбонатната твърдост.
  • Най-ефективният начин е осмоза с йонообменни филтри, в резултат на което "твърдите" соли се заменят с "меките".

Митове за твърда вода и здраве

Карбонатната твърдост на водата има отрицателен ефект върху кожата: при измиване тя изсушава кожата. В такава вода пяната не се образува добре при използване на сапун или други почистващи препарати. Тези факти са проверени многократно и трябва да бъдат взети предвид.

Сапунисването е трудно
Сапунисването е трудно

Но две други "истории на ужасите", свързани с консумацията на вода с висока карбонатна твърдост, трябва да бъдат разгледани. Говорим за кожни лезии под формата на екзема и уролитиаза, две от най-популярните заболявания, цитирани от производителите на бутилирана вода и водни филтри за пречистване.

Формулирането в такива източници е предпазливо: "има доказателства, че високата скованост допринася за образуването на пикочни камъни…". И ако потърсите професионални ресурси заклиницисти, тогава има съвсем ясни. Повечето проучвания показват, че твърдостта на водата няма ефект върху риска от камъни.

Същата история с екзема и диатеза при деца. Накратко, прочетете медицинските ресурси.

Вода за аквариума и неговите индикатори

За обитателите на аквариумите са важни и двата вида твърдост на водата: както постоянен, така и временен карбонат.

Налични са множество тестове за качество на водата в аквариума за определяне на постоянна твърдост - нива на йони Ca++ и Mg++.

Стандартите за карбонатна твърдост в аквариума са задължителни, тъй като те играят решаваща роля в живота на рибите.

вода в аквариума
вода в аквариума

Твърдостта на водата в аквариума трябва да бъде между 3-15°F.

Важно е да запомните, че жителите на аквариума активно консумират калций, така че концентрацията му постоянно ще намалява. Това трябва да се следи и скоростта на състава на аквариумната вода също постоянно да се поддържа.

В заключение бих искал да пожелая на читателите компетентно и балансирано отношение към тяхното здраве. Това означава информационна независимост и способност да правите свои собствени заключения за това как да се държите и каква вода да пиете.

Препоръчано: