Из этой статьи вы узнаете:
- Что такое жесткость воды
- Зачем необходимо определять жесткость воды
- Как определить жесткость воды в домашних условиях
- Как определить жесткость воды с помощью специальных средств
- Как смягчить жесткую воду
В последние годы нам все чаще рассказывают о влиянии жесткой воды на организм и её губительном воздействии на бытовую технику. Откуда берется такая вода, и почему её называют жесткой? С научной точки зрения уровень жесткости обусловлен концентрацией ионов магния (Mg) и кальция (Сa). Чем меньше их содержится в жидкости, тем она мягче и полезнее. Тогда возникает резонный вопрос: как определить жесткость воды?
Что значит жесткость воды
Важнейшим свойством водопроводной воды является жёсткость. Данное качество сообщают ей соли кальция и магния, именуемые солями жёсткости. Чем меньше этих включений, тем вода будет мягче. Единая мера измерения жёсткости в мировом масштабе пока не установлена.
Согласно государственному стандарту ГОСТ 31865-2012 мерой жёсткости в Российской Федерации принят градус (º Ж), равный 1мг-экв/л (равно содержанию кальция или магния в концентрации ½ миллимоля на литр).
Чтобы соотнести градусные меры разных стран, в качестве условной принята единица пропромилле (ppm –part per million), т.е. миллионная часть (1·10 −6) базовой массы: 1ppm=0,0001% (1мг/кг).
Что до бытовых приборов, то их показатели обычно указаны в единицах производителя. Для сравнения данных характеристик с нормативами, установленными в нашей стране, их переводят в российские единицы измерения.
Перевод градусов жёсткости в пропромилле:
- 1 dH (Германия) = 17,8 ppm;
- 1 f (Франция) = 10 ppm;
- 1 (Англия) = 14,3 ppm;
- 1 A (США) = 1 ppm;
- 1 мг-экв/л (1ºЖ, Россия) = 50,05 ppm.
Известны три типа жёсткости:
- Временная (или карбонатная), которая показывает содержание солей угольной кислоты (гидрокарбонатов Ca и Mg). При температуре кипения они распадаются, создавая нерастворяемый осадок СаСО 3 (карбоната кальция) и Мg(OH) 2 (гидроокиси магния).
- Постоянная (или некарбонатная), которая не растворяется при кипячении. Вода в этом случае содержит соли металлов с валентностью 2 (Ca, Mg, Ba, Sr), на основе сильных кислот: HCl (соляной), H 2 SO 4 (серной), HNO 3 (азотной). При установлении уровня жёсткости воды соли стронция (S) и бария (Ва) в расчет не принимают, так как их количество минимально;
- Общая, которая считается как сумма концентрации в воде ионов магния и кальция.
В нашей стране воду группируют по степени общей жёсткости:
- мягкая – до 2°Ж;
- средняя – 2-10 10°Ж;
- жёсткая – от 10°Ж.
Для чего необходимо определять жесткость воды
Чрезмерно жёсткая или очень мягкая вода представляет опасность для бытовой техники и нашего здоровья. Последняя способствует удалению из организма кальция, что ослабляет структуру костей и зубов. В мягкой воде ускоряется коррозия металлических деталей домашних бытовых приборов, для предотвращения которой применяют ингибитор.
Какой вред приносит жёсткая вода:
- Создает повышенную солевую нагрузку на мочеполовые органы человека. Как следствие, образуются камни в почках, ухудшается кожа и волосы, возникают проблемы в сантехнических и отопительных системах, наносится непоправимый вред бытовым приборам.
- Требуется больше энергии на нагревание воды, так как накипь (осадки солей жесткости) на ТЭНах имеет низкую теплопроводность. Поэтому нагревательные элементы имеют тенденцию к сгоранию из-за слабого отведения тепла.
- Приходится использовать дополнительные порции моющих средств, потому что ПАВы (поверхностно-активные вещества) в их составе образуют нерастворимые соединения с солями кальция и магния, что препятствует созданию достаточного объема пены для удаления пятен.
- Внутренняя поверхность трубопроводов быстро покрывается известковым налетом, который уменьшает напор воды, и трубы приходится менять.
Не забывайте определять жесткость воды, получаемой из водопровода или другого источника. Чтобы значительно продлить срок службы ваших нагревателей, посудомоечной и стиральной машин, используйте доступные смягчители воды.
Перед покупкой дорогостоящих устройств и реагентов, узнайте, какие соли и сколько содержит вода из вашего крана. Следует отметить, что параметр общей жёсткости непостоянен и определяется числом осадков, таянием снега и прочими явлениями природы, которые меняют плотность солей. Для правильного выбора смягчителей сделайте предварительный анализ воды на жёсткость.
Для применения в быту (водных процедур, уборки, стирки) достаточно единожды определить этот показатель и при необходимости покупать нужные средства. При повышенной жесткости для приготовления еды лучше пользоваться качественной бутилированной водой и время от времени проверять её состояние простым портативным прибором на предмет общего содержания солей и карбонатов.
4 простых способа определить жесткость воды
- Определить среднюю жёсткость воды в населённом пункте.
Данный способ подходит и для централизованного водопровода, и для скважин (но в случае с последними при выяснении мнения соседей следует учитывать глубину).
Как правило, жёсткость городской воды составляет менее 7 мг-экв/л, что имеет большое значение для горводоканала. При повышенном показателе быстро забивается накипью трубопровод горячей воды.
Данный способ прост, однако неточен, поскольку в городах чаще всего несколько источников воды. К тому же глубинная вода может очень разниться от дома к дому.
- При помощи мыла.
Эта методика основана на слабой мылкости хозяйственного мыла в воде высокой жесткости. Известно, что мыльная пена образуется тогда, когда мыло связывает излишек солей магния и кальция.
Возьмите 1г мыла, измельчите и постепенно, чтобы не взбивалась пена, растворите его в малом количестве нагретой дистиллированной воды.
Теперь вылейте раствор в цилиндрический стакан и добавьте дистиллированную воду до высоты 6 см (при 60 % жирности мыла) или до 7см (при содержании жирных кислот 72 %). Эти цифры всегда указаны на куске мыла. На сантиметр полученного раствора приходится столько мыла, сколько потребуется для связывания солей жесткости, которых обычно вмещается 1dH на литр воды.
Затем возьмите литровую банку и заполните проверяемой водой наполовину. Постепенно вливайте туда мыльный раствор, непрерывно помешивая. Вначале появятся лишь темные хлопья, а после – цветные пузыри. Образование плотной белой пены указывает на то, что соли жесткости в тестируемой воде полностью связаны. Теперь осталось просчитать, какой уровень (количество сантиметров) из полученного раствора было вылито. Зная, что 1см связал в 0,5л воды объем солей равный 2dH, делаем следующий вывод: если для образования пены вы долили 4 см мыльного состава, значит, жесткость воды составляет 8dH.
Если вдруг раствор закончился, а пены не получилось, следовательно, жесткость воды больше 12dH. В этом случае для вычисления необходимого показателя повторите опыт, только тестируемую воду разбавьте дистиллированной водой вдвое. Показатель, полученный при повторном исследовании, умножьте на 2.
Как правило, стандартные стаканы имеют похожие параметры: высоту –10 см, емкость – 200-250 мл, верхний диаметр – 73 мм, диаметр дна – 55 мм и больше. Итак, средний диаметр сосуда равен 63мм. Максимально точно вы сможете определить жесткость воды при использовании химического стакана в форме цилиндра приблизительным диаметром 6 см. Можно взять и конусообразный стакан, но в этом случае погрешность увеличится.
Следует заметить, что стопроцентной точности измерения данным способом вы не получите, однако отклонения в пределах 1-2 dH достаточно, чтобы узнать о состоянии воды. Эта погрешность обусловлена различием ширины донышка и края сосуда, куда налит мыльный раствор. Кроме того, имеет значение качество мыла и дистиллированной воды, а также ваш опыт проведения подобного анализа.
Данный метод весьма прост и помогает установить жесткость воды самостоятельно, поэтому из-за незначительной погрешности при её нахождении не стоит отказываться от столь удобного способа.
- Определить жесткость воды по толщине накипи.
Как известно, при нагревании соли жёсткости превращаются в накипь. Когда температура воды повышается, внутри трубопроводов и на нагревательных элементах (спирали, тэны) появляется устойчивый налёт – накипь. Она забивает сеточки, лейки душей и аэраторы кранов.
Способ подобен проверке с мылом, только проводится дольше и требует большего объема воды, поскольку накипь собирается медленнее. К примеру, если по истечении месяца засоряются аэраторы кранов, вероятнее всего жёсткость воды составляет более 10 мг-экв/л.
- С использованием реагентов.
Элементарный и сравнительно дешевый способ. Где брать реагенты? В торговых точках, где продают товары для аквариумов.
Как сделать тест? У каждого производителя свой метод тестирования, поэтому инструкции различаются.
Еще 6 вариантов, как определить качество воды в домашних условиях
Как же определить жесткость воды в домашних условиях? Известны шесть простых способов:
- Самый доступный способ – это оценить качество воды по виду и вкусу. Она должна быть прозрачной, без запаха и осадка.
- Для определения чистоты жидкости её наливают в вымытый прозрачный стакан на высоту 20 см и помещают на лист бумаги с текстом. Если он читается через воду, данный показатель в норме.
- Точно так же устанавливают и цвет воды, но наливают всего 100 мл и ставят стакан на чистый белый лист. Если вода имеет органические примеси, то на бумаге она темнеет.
- Чистоту жидкости можно узнать по запаху. Вначале воду нагревают до 20 °С, потом доводят до 60°С. Появление гнилостного запаха свидетельствует о содержании в воде сероводорода.
- Отдельные свойства жидкости можно определить по вкусу. Немного воды наливают в чистую посуду и кипятят на протяжении 5-ти минут. Затем остужают до 20 – 25 °С и дегустируют. Сладковатый привкус указывает на наличие включений гипса, горький – на присутствие солей магния, легкую терпкость придают воде соли железа. Гнилостный оттенок вызван содержанием в воде животной и растительной органики. Если её отфильтровать, то можно обнаружить твердые примеси. Однако перед этим воду отстаивают какое-то время.
- Если капнуть водой на зеркало или стекло и дать испариться, можно тоже оценить степень её чистоты. Наличие пятен говорит о низком качестве воды. Загляните в свой аквариум, у кого он имеется. Рыбки, как правило, тонко реагируют на качество воды.
Как определить постоянную жесткость воды и временную
Временная жесткость воды, называемая карбонатной, встречается почти в каждом из случаев. Чтобы точно подтвердить её наличие, пользуются специальными методами.
Как определить карбонатную жесткость воды:
- произвести химический анализ на данный показатель;
- воспользоваться услугами лаборатории;
- приобрести специальный тест для установления жесткости;
- обратиться к специалистам.
Временная жесткость воды возникает из-за содержания в ней катионов кальция, железа и магния, а также анионов гидро- и бикарбонатов (II). Данный показатель устанавливают так: при нагревании воды гидрокарбонаты распадаются с образованием слаборастворимого карбонатного осадка, углекислого газа и воды.
Чтобы определить постоянную жесткость воды, нужно найти в ней концентрацию солей магния и кальция – фосфатов, сульфатов и хлоридов, полностью растворяемых в воде без осадка при кипячении. Их можно удалить при помощи фильтров с ионообменной смолой, путем электродиализа или обратного осмоса. Для вычисления общей жесткости воды складывают коэффициенты постоянной и временной жесткости.
Как определить жесткость воды с помощью специальных приборов и тестов
Разумеется, любая вода должна обладать оптимальной жесткостью, иначе она будет вредна для человека из-за абсолютного отсутствия солей. Так, при минимальном содержании карбонатных солей возникают болезни сердечнососудистой системы.
С точки зрения резервуаров для нагревания мягкая вода провоцирует коррозию. Поэтому в теплоэнергетике после работы на мягкой воде поверхность оборудования обрабатывается специальным раствором, замедляющим данный процесс.
Вода из любого источника имеет определенный индекс жесткости. При этом хорошо, если он средний по величине, потому что излишек солей, подобно их нехватке, вызывает нежелательные последствия.
Как определить жесткость воды? Сегодня это несложно. Можно купить специальные приборы для контроля этого показателя на производстве и в быту. Самый подходящий вариант – прибор TDS-3, который встречается на прилавках под разными названиями.
Можно применять другой, сравнительно дешевый аппарат – электролизер , который тоже позволяет оценивать жесткость воды.
Максимально точный метод нахождения жесткости -лабораторный. Сдайте воду на анализ, к примеру, в санэпидстанцию. Там не только проверят скопление солей жесткости, но и измерят долю нитратов, пестицидов, железа, сероводорода, примесей органики и прочих веществ, характерных для грунтовых вод. При выборе очистной системы для коттеджа анализ воды крайне необходим.
Для оценки жесткости воды можно использовать тестовые полоски. Их предлагают в зоомагазинах, салонах по продаже кофемашин, а иногда - в крупных сетях бытовой техники. Этот тест позволит приблизительно определить жесткость воды. На бумаге имеется реагент, который меняет цвет при реакции с водой. Полоска погружается в воду на недолгое время, а яркость её окраса зависит от концентрации солей в воде.
Из недостатков этого метода можно назвать неточность и сложности с толкованием результатов теста. Вначале нужно примерно установить интенсивность окраса в сравнении с «палитрой» предлагаемых оттенков. Затем перевести указанные на палитре индексы жесткости из зарубежных градусов в российские, поскольку качественные тестовые полоски в основном производят в Европе.
Как самому создать прибор, чтобы определить жесткость воды
Устройство для определения жесткости воды можно сделать своими руками. Для этого потребуется:
- нержавеющая сталь размером 50×50см;
- прозрачная трубка;
- очищающий фильтр для воды;
- контейнер из пластика вместимостью 1,5 литра;
- обратный клапан для жидкости;
- гайки и шайбы;
- болты М6×150;
- штуцеры.
Основанием будущего электролизера станет лист нержавейки. Для этого отлично подойдет импортная сталь AISI 316L или отечественная марки 03Х16Н15М3.
Металл размечают и нарезают на 16 равных квадратов, у каждого из которых отсекают один угол и делают отверстие в противоположном углу. Оно пригодится позднее. Принцип работы прибора состоит в направленном потоке электричества между противоположно заряженными пластинами, который вызывает распад молекулы воды на водород и кислород.
Чтобы улучшить движение тока, пластины подключают попеременно: вначале положительный заряд, потом отрицательный. Трубку использует в целях изоляции. От нее отрезают кольцо и делают разрез для получения полоски шириной 1 мм.
Пластины закрепляют при помощи шайб. Сначала на болт прикручивают шайбу, затем туда же надевают пластину, потом три шайбы и опять пластину и т.д. Для каждого заряда потребуется по 8 пластин. Все операции следует выполнять аккуратно во избежание контакта спилов с электродами.
В точках соприкосновения болтов со стенками бокса просверливают два отверстия. Если болты не входят в ёмкость, их укорачивают и затягивают гайками для герметичности соединения. Затем проделывают отверстия для штуцеров в крышке. Чтобы обеспечить герметичность шва, его промазывают силиконовым герметиком.
Перед тем как измерять жесткость воды данным устройством, не лишним будет проверить его работоспособность. Прибор включают в сеть, наполняют водой на уровень болтов, закрывают крышкой. К штуцеру подключают трубку, второй конец которой опускают в воду. Возникновение тока можно наблюдать визуально.
Теперь постепенно повышают ток. Очищенная дистиллированная вода имеет плохую электропроводность, поэтому для получения электролита туда добавляют щелочь, к примеру, гидроксид натрия (NaOH), который имеется в составах для очищения труб типа «Крот» или др. Обратный клапан исключает избыточное скопление газов. Итак, вы собственноручно собрали прибор, который в поможет определить жесткость воды.
5 способов, как смягчить жесткую воду
Способ 1. Высокие температуры
Как известно, кипячение уничтожает микробы, а примеси преобразует в углекислый газ и осадок. Для этой процедуры электрочайник не годится. Необходима кастрюля соответствующего объема: если её применяют для готовки еды или чая, подойдет 5-ти или 10-литровая емкость. Сосуды вместимостью 20 л и более подойдут для купания или стирки. Однако ежедневное кипячение такого количества воды довольно утомительно, а ежемесячный платеж за электроэнергию поднимется в разы.
Чтобы сделать мягче питьевую воду, можно налить её в металлический чайник или кастрюлю и поставить на сильный или средний огонь, а после закипания убавить нагрев до минимального. Оставить воду на огне минут на 45-50, затем снять и остудить. На отстаивание потребуется примерно сутки или более, пока металлы выпадут в осадок. Очищенную воду осторожно сливают, не смешивая с твердыми частицами, которые осели на дне кастрюли.
Похожим способом снижают жесткость воды в электрочайнике. Жидкость, оставшуюся после приготовления чая, аккуратно переливают в стеклянную емкость и убирают её от солнечного света. Через 12 часов вредные металлы осядут, и вода станет подходящей для питья.
Процесс кипячения имеет два серьёзных недостатка:
- Приходится периодически очищать чайник (кастрюлю) от накипи или приобретать новую посуду.
- При высокой температуре выпариваются полезные вещества и кислород, поэтому кипяченой водой нельзя поливать комнатные растения и кипятить ее повторно.
Не порадует вас и вкус термически обработанной жидкости.
Способ 2. Холодный способ
При экстремально низких температурах магний и остальные соли замерзают. В этом случае законы физики могут послужить для очистки и смягчения воды. Нужно просто налить её в стеклянную банку (можно плоскую кастрюлю) и поставить в морозилку. В зимнее время функции холодильника отлично выполнит балкон.
При этом придется контролировать ход заморозки, поскольку 75-90 % воды должны превратиться в лед, а остальные 10-25 % – остаться жидкостью. Именно в этом малом остатке присутствуют соли, которые нужно вылить в раковину. Полученный кусок льда оттаивают естественным образом и используют по назначению. В этой воде остается кислород и часть полезных элементов, она вполне годится для полива комнатных растений, ежедневного питья, умывания и приготовления еды.
Как смягчить колодезную или скважинную воду для купания и стирки? Если в вашем хозяйстве имеется металлическая ванна или пластмассовые бочки, их убирают под навес либо в затененное место. В них наливают воду и отстаивают 3-6 дней, пока не появится осадок. Затем осторожно сливают (вычерпывают) верхнюю часть воды, а осадок с примесями выливают вдали от огорода и сада. Точно так же очищают дождевую воду, однако это не обеспечит 100 %-й результат.
Способ 3. Кремний
Этот минерал снижает концентрацию солей. В старину внутреннюю часть колодцев покрывали кремнием и несколько слоев выкладывали на дно. Даже сегодня в городских квартирах можно встретить кремниевые пластины. Для смягчения питьевой воды её наливают в бутыль или кастрюлю и кладут туда кусочки хорошо промытого минерала. Оставляют отстаиваться на 2-3 дня, в идеале ждут неделю, пока пластины впитают соли. При этом вода становится вкуснее и мягче. Кремний не только очищает жидкость, но и насыщает её полезными элементами. Кремниевая вода применяется в народной медицине для профилактики и лечения ряда заболеваний.
Способ годится для небольшого объема воды, которого хватит для приготовления пищи, чая или питья в «сыром» виде.
Способ 4. Подручные средства для бытовых нужд
Знаете ли вы, что обычная пищевая сода тоже способна нейтрализовать соли? Она более безобидна и не подсушивает кожу, поэтому часто используется как смягчитель воды для умывания. Как это делается? В холодную или теплую воду (250-500 мл) добавляют ¼ чайной ложки соды и перемешивают до окончательного растворения. Через 10-15 минут можно принимать водные процедуры.
Что касается кальцинированной соды, она более агрессивна и имеет отбеливающие свойства. Эту добавку используют при стирке белья из расчета 1-2 чайные ложки на 10-15 л воды. Можно предварительно смешать её с моющим средством, чтобы получить больше пены и удалить сложные пятна.
Кальцинированная сода защищает от накипи внутреннюю поверхность стиральной машины, ею можно чистить электрочайники. Но употреблять воду с содой для питья все же не стоит.
Если водопроводная вода сушит кожу, можно наливать нужное количество в отдельную посуду и разбавлять фруктовыми (можно овощными) соками. Пропорция следующая: на стакан (250 мл) воды – 50-100 мл натурального сока. Хорошо перемешать. Если нет сока, возьмите немного капустного или огуречного рассола. Имеющиеся в нем кислоты реагируют с солями жесткости и уменьшают их концентрацию.
В связи с этим хорошие отзывы и о миндальных отрубях. Ореховые семена прессуют и выжимают масло, а из сухого жмыха формируют толстые плиты, отправляемые на мельницу. Там их измельчают, после чего с успехом добавляют в косметические препараты. Полученный миндальный порошок размешивают с водой в пропорции 1 столовая ложка на стакан. Ореховый состав годится также для умывания и прочих водных процедур.
Чтобы уменьшить жесткость воды для купания или стирки, используют мыльную стружку. В первом случае подойдет косметическое мыло (какое вам нравится), во втором – хозяйственное. От брусочка отрезают небольшой кусок и трут на терке для образования 15-20г стружки (примерно столовая ложка с горкой). Затем добавляют тертое мыло в банку (0,5л) и мешают до растворения и получения пенки. В большой сосуд на 10-12л наливают водопроводную или скважинную воду и мыльный раствор. При избытке пены добавляют немного чистой воды.
Раствор настаивают до утра или оставляют на сутки. Этого достаточно, чтобы мыло прореагировало с солями тяжелых металлов, отправляя их на дно в виде осадка. Утром осторожно сливают чистую воду и добавляют в неё борную кислоту (две-три ложки). Все! Раствор для стирки приготовлен.
Хозяйственное мыло хорошо защищает от накипи стиральную машину-автомат. Нужно отрезать ¼ бруска (можно меньше), завернуть его в кусок ткани (мешочек) и поместить в барабан. Теперь осталось положить белье, добавить необходимую дозу порошка и включить режим стирки.
Сегодня магазины бытовой химии предлагают смягчающие соли, выпускаемые в таблетированном виде. Их добавляют в посудомоечные машины для профилактики скопления накипи на нагревательных элементах.
Жесткая вода вредит и комнатным растениям. Для полива можно подготовить смесь с древесной золой, которая очистит воду от примесей, а растения защитит от гниения и насекомых. На литр воды потребуется 3 г натуральной золы и некоторое время на отстаивание. Раствор можно процедить, но это необязательно, иногда растения поливают вместе с частицами золы.
Еще один вариант – это торф, которого на 1 литр воды потребуется всего 10 г. Раствор хорошо вымешивают и увлажняют почву в цветочных горшках.
Способ 5. Фильтры и их разновидности
Любители самостоятельной очистки пробуют избавиться от чрезмерной жесткости воды, используя соду, буру или нашатырный спирт. Однако эти способы бессильны перед множеством вредных примесей. Самый современный и оптимальный вариант для пользователя – это бытовые фильтры.
Симпатичные кувшины завоевали популярность благодаря красивому дизайну, эффектно дополняющему кухонный интерьер, и лояльности цены. Внутри сосуда находится сменный картридж. Фильтрующие пластины удерживают молекулы солей, очищая воду. Подобные кувшины полезны и практичны, однако картридж нужно будет менять раз в 1,5-2 месяца в зависимости от состава примесей в воде.
- Ионообменные и магнитные варианты.
Этот прибор состоит их пары сильных магнитов, которые образуют мощное поле и притягивают молекулы металлов. Проходя через этот фильтр, вода смягчается. При этом не используются химические составы, однако воздействие данного способа на организм до конца не изучено. Похожие устройства обычно применяют в котельных для очищения воды, передаваемой в систему отопления.
Смягчители-ионообменники предполагают два резервуара: первый наполняется особенной смолой, второй – раствором соли. Вода смягчается в два этапа. Попадая в сосуд со смолой, она избавляется от солей жесткости, частиц железа и других примесей. В солевом растворе вода обогащается натрием и становится гораздо мягче. Она пригодна для питья, гигиенических процедур и стирки.
- Технология обратного осмоса.
Конечно, фильтр для обратного осмоса стоит дорого, но именно он – самый лучший вариант для городской квартиры и собственного коттеджа. Он подходит для уменьшения жесткости питьевой и аквариумной воды. Чаще всего прибор устанавливают на кухне и подключают к водопроводу.
Вода подается в первый резервуар с концентрированным раствором, где она освобождается от соединений тяжелых металлов. Затем под действием высокого давления она проходит во вторую часть фильтра, где концентрация раствора меньше. Данный состав утяжеляет элементы вредных примесей, чтобы они задерживались в полупроницаемых мембранах.
На выходе из фильтра вода похожа на дистиллированную. Этот принцип имеет единственный недостаток – ликвидация и вредных, и полезных минералов. В дальнейшем приходится восстанавливать её структуру, чтобы сделать подходящей для питья. Метод обратного осмоса годится для очищения технической воды, рассчитанной на купание, стирку и бытовые нужды.
- Фильтр для стиральной машинки.
Все знают, что современная стиральная машина защищена от накипи при помощи магнитного мяча, а «посудомойка» – смягчающими солями. Внутри этого мяча находится наконечник, притягивающий микрочастицы металлов. Благодаря магнитному полю вредные примеси не могут оседать на трубах. Вдобавок электромагниты очищают технику от слоя затвердевших отложений.
Молекулы магния и железа будто бы соскребают налет, который удаляется сливной водой. Если применять полезный мячик при каждой стирке, вы увеличите срок службы своей машины и сэкономите на ремонтех. К тому же, мягкая вода требует меньше порошка, а при стирке потребляется мало электричества, потому что чистый тэн греется быстрее.
Если качество воды оставляет желать лучшего…
Проблему воды в доме можно частично решить, установив качественный фильтр, но постепенно может возникнуть необходимость замены комплектующих в таких системах, ведь от этого напрямую зависит качество очистки воды для питья.
В то же время остается нерешенным вопрос: как добиться того, чтобы вода наилучшего качества была на нашем рабочем месте или у ребенка в школе? Решением будет купить воду с доставкой.
Компания «Айсберг» предлагает выгодные условия для обслуживания своих клиентов:
- бесплатная доставка воды на дом или в офис: покупатели оплачивают только стоимость товара;
- скважины, из которых набирается наша вода, имеют документы регистрации в Государственном водном кадастре РФ;
- для добычи и бутилирования воды используются передовые технологии, что помогает сохранять и преумножать ее качество и природную чистоту;
- мы также реализуем современные кулеры для воды и другое оборудование, изготовленное известными европейскими брендами с учетом существующих стандартов качества. Размеры помп и стеллажей для бутылей варьируются, позволяя установить приборы даже в небольших помещениях;
- доставка питьевой воды на дом или в офис осуществляется по минимальной цене, благодаря постоянным акциям от нашей компании;
- вместе с водой вы можете приобрести одноразовую посуду, чай, кофе и прочую вспомогательную продукцию.
Чистая вода – это ценность, но она не должна быть на вес золота. Наша миссия – обеспечить каждый дом и рабочее место качественной питьевой водой, поэтому мы приготовили для наших клиентов самые выгодные условия.
Часто возникает необходимость в измерении жесткости воды. При подсоединении стиральной/посудомоечной машины, газовой колонки и прочей техники на приборах указаны цифры (ммоль на дм³) и рекомендации по поводу жесткости воды, но для большинства эти цифры ни о чем не говорят. Многие не хотят интересоваться жесткостью воды и очень зря, рассмотрим почему.
Что называют жесткостью воды?
Жесткостью воды называются входящие в состав воды соли и микроэлементы, часть из которых может раствориться при нагревании и кипячении, а часть не растворяется и не оседает. В воду они попадают из земли. Вода с глубинных скважин намного мягче, поскольку под давлением большинство микроэлементов уходит в осадок в окружающие слоя земли. Почему при бурении глубинных скважин перед слоем воды обязательно будет слой известняка либо мела, сверху и снизу от подводных озер.
Повышенная жесткость воды имеет следующие недостатки:
- Усиленным образованием накипи в обогревающих элементах;
- Повышенное содержание магния придает горький вкус, также в ней плохо развариваются овощи и мясо;
- Большими затратами энергии для нагрева;
- Худшей теплоотдачей, мягкая вода в системе отопления будет быстрее нагреваться; насос будет лучше работать, поскольку трубы и котлы будут намного чище.
Как проверить жесткость воды в домашних условиях?
Самый простой способ - это смотреть за чайником, чем тоще накипь - тем жестче вода. Также если нет насыщения, и жажда не уходит после приема воды, сложно смыть не водоустойчивую косметику это говорит о жесткой воде. Чем сильнее тяжесть в желудке после воды - тем жестче вода.
Для более точного анализа можно приобрести специальные одноразовые тесты и полоски (либо препарат Трилон-Б, с аналогами -Tetra test и пр.), продающиеся в магазинах с рыбками и аквариумными принадлежностями. Для многоразового замера есть более сложный вариант - приобрести TDS-метр. Но он показывает не жесткость, а количество солей, по которым можно косвенно определить жесткость без учета магния, кальция и пр. элементов.
Есть более практичный тест, пользующий популярностью у аквариумистов - с помощью хозяйственного мыла. Нужно раскрошить 1 грамм мыла и смешать с дистиллированной водой в 200 гр. стакане до уровня 6-7см. (если мыло 60% то 6 см если 72%-7). Затем наливаем в 1л-банку пол литра тестируемой воды с крана. Слегка помешивая нужно доливать раствор в воду, и смотреть когда появится серая устойчивая пена сверху.
Если понадобилось 2см раствора - значит уровень солей равен 4°dH. Один сантиметр жидкости способен растворить 2°dH, если после выливания всего стакана пены так и не появилось - значит вода очень жесткая. Но узнать точно жесткость воды, включая карбонаты и все микроэлементы, в домашних условиях не получится, для этого нужен специальный анализ и лаборатория. Но для примерного анализа жесткости воды достаточно знать и количество солей.
Среди бытовых рекомендаций часто встречается совет поливать комнатные растения, стирать одежду и мыть волосы мягкой водой. Таковой считается дождевая и талая влага, очищаемая от солей самой природой. Но есть ли способы смягчить водопроводную воду? И как определить жесткость воды, текущей из крана?
Свойства любой воды зависят от концентрации солей кальция и магния в ней. При повышенном содержании таких веществ в трубах и на стенках посуды образуется накипь. Мыло в жесткой воде плохо пенится, а после умывания возникает ощущение сухости кожи. С другой стороны, пониженное содержание солей жесткости, характерное для мягкой воды, вызывает коррозию труб.
Как определить жесткость воды в домашних условиях?
- Белые разводы и грубость тканей после стирки указывают на избыток солей Mg и Ca в водопроводной воде. Налет на кране и накипь в чайнике – также признаки жесткости.
- Оценить качество воды можно по скорости заваривания хорошего чая.
- На приготовление напитка из мягкой воды уходит 3−4 минуты, из жесткой воды – 7−8 минут.
Точнее узнать, какова концентрация солей, помогает реагент трилон Б. Определить уровень жесткости воды позволяют и тест-полоски, продающиеся в специализированных отделах и зоомагазинах.
Что делать, если вода жесткая?
Самый простой способ смягчить водопроводную воду – вскипятить ее. Для устранения солей можно использовать кальцинированную соду. Ее добавляют из расчета чайная ложка средства на 5 л воды. В результате химической реакции соли жесткости выпадают в осадок.
Специальные препараты, изменяющие свойства жидкости, выпускают для посудомоечных машин. Такие смягчающие средства производят, как правило, в форме таблеток.
Удалить соли, определяющие жесткость воды, можно различными фильтрами.
- Очистители кувшинного типа из-за дешевизны и простоты в эксплуатации являются самыми популярными. Главный недостаток такого фильтра – недолговечность: система работает около 6 недель, а далее требуется замена картриджа.
- Магнитный фильтр – бытовой прибор, нейтрализующий способность ионов магния и кальция к солеобразованию. Происходит это за счет действия постоянного магнитного поля.
- Ионообменный фильтр. Водопроводная вода, попадая в такое устройство, поступает вначале в резервуар со смолой, затем проходит через раствор соли.
Самой тщательной очистке проточная вода подвергается в системе обратного осмоса. Впрочем, вместе с солями магния и кальция фильтр удаляет и полезные вещества, поэтому такая вода не годится для питья.
Жесткость воды - понятие на первый взгляд парадоксальное. Как может жидкая вода быть жесткой, разве что заморозить ее! Тем не менее, жесткость воды - важная характеристика, определяющая ее свойства для самых различных применений. Попробуем определить жесткость воды с помощью подручных средств.
Для чего необходимо знать жесткость воды?
Чаще всего жесткость воды необходимо знать аквариумистам. Большинство рыб неплохо себя чувствует при колебаниях жесткости воды в достаточно широких пределах, но отдельные виды требуют воды строго определенного качества. Некоторые виды рыб хотят более мягкую или жесткую воду в период размножения. Также небезразличен состав воды и для аквариумных растений. Им слишком мягкая вода просто губительна, ведь в ней нет минеральных солей, необходимых для жизни.
Весьма привередливы к жесткости воды комнатные растения. Большинство традиционных растений лучше переносят мягкую воду, но есть и исключения. Например, олеандр, предпочитает жесткую воду с большим содержанием минеральных солей.
В инструкции ко многим автоматическим стиральным и посудомоечным машинам есть рекомендации по загрузке моющих средств в зависимости от жесткости водопроводной воды. Даже в утюг с функцией отпаривателя лить слишком жесткую воду не стоит - внутри быстро образуется накипь и ее кусочки будут вываливаться и пачкать белье. В худшем случае от накипи утюг просто перегреется и перегорит. Также воду определенной жесткости требует и увлажнитель воздуха.
Да и для человека жесткость воды небезразлична. Слишком жесткая вода сушит коду и портит волосы. Постоянное употребление жесткой воды для питья может способствовать развитию мочекаменной болезни. Слишком мягкая, близкая к дистиллированной, вода вымывает минеральные соли из организма, что может вызывать ломкость костей, проблемы с зубами, а у детей - развитие рахита. Для приведения качества воды к норме в зависимости от ее жесткости необходимо выбрать фильтр для воды или установить минерализатор.
Что такое жесткость воды?
Жесткость воды — это величина, характеризующая количественное содержание растворенных минеральных солей. В природной воде чаще всего встречаются соли кальция и магния, которые и называют солями жесткости. Различают временную, постоянную и общую жесткость. Временная жесткость зависит от содержания гидрокарбонатов кальция и магния. При кипячении гидрокарбонаты разлагаются на карбонаты, осаждающиеся в виде накипи, и углекислый газ. Постоянная жесткость определяется солями кальция и магния других видов - сульфатов, фосфатов и хлоридов. Эти соли хорошо растворяются в воде и не могут быть устранены кипячением. Удалить их можно с помощью фильтров с ионообменной смолой , обратным осмосом или электродиализом. Вместе сумма значений временной и постоянной жесткости дает величину общей жесткости.
Единицы измерения жесткости
Для численного выражения жесткости воды определяют содержание в ней катионов кальция и магния. В системе СИ для измерения жесткости используется единица — моль на метр кубический (моль/м3). Однако на практике чаще используются миллиграммы эквивалента на литр (мг-экв/л) и градусы жесткости. Численно один градус жесткости °Ж равен одному мг-экв/л.
По жесткости в зависимости от содержания растворенных солей вода может быть:
- очень мягкой (до 1,5 мг-экв/л)
- мягкой (от 1,5 до 4 мг-экв/л)
- средней жесткости (от 4 до 8 мг-экв/л)
- жесткой (от 8 до 12 мг-экв/л)
- очень жесткой (свыше 12 мг-экв/л)
Оптимальная жесткость воды для большинства применений составляет 1.0-2.0 мг-экв/л. Жесткость водопроводной воды в зависимости от вида водозабора может колебаться в пределах 1.5-5 мг-экв/л, что обычно не требует специальных мер корректировки жесткости. А вот артезианские скважины индивидуального водоснабжения часто дают очень жесткую воду, требующую умягчения. В других странах традиционно используются другие единицы жесткости, которые можно встретить в инструкциях к бытовой технике, выпущенной в этих странах. Для перевода можно использовать таблицу.
| Страна | Единицы измерения | °Ж | °DH | °Clark | °F | ppm |
| Россия | °Ж | 1 | 2,80 | 3,51 | 5,00 | 50,04 |
| Германия | °DH | 0,357 | 1 | 1,25 | 1,78 | 17,84 |
| Великобритания | °Clark | 0,285 | 0,80 | 1 | 1,43 | 14,3 |
| Франция | °F | 0,20 | 0,56 | 0,70 | 1 | 10 |
| США | ppm | 0,02 | 0,056 | 0,070 | 0,10 | 1 |
Для облегчения расчетов можно воспользоваться интерактивным калькулятором единиц жесткости .
Приборы для измерения жесткости
Для измерения жесткости воды разработано множество приборов, от бытовых до профессиональных лабораторных. Среди наиболее доступных можно выделить электролизер.
По большому счету это не измерительный прибор, так как он не имеет шкалы и численных результатов не выдает, ориентироваться можно лишь по интенсивности окрашивания воды в процессе работы прибора. Зато он может приблизительно по цвету воды после электролиза показать качественный состав растворенных солей. Такие электролизеры любят использовать аферисты, впаривающие различные «чудо-фильтры» для воды по завышенным ценам.
Более подходящим является прибор TDS-3, продаваемый также под многими другими названиями.
Приобрести его можно в китайских интернет-магазинах по цене около 250 рублей. Прибор, конечно, не эталон точности, но показания его вполне стабильны.
Также иногда в продаже бывают тест-полоски и тест наборы для измерения жесткости.
Чаще всего их можно приобрести в зоомагазинах в отделах аквариумистики и фирмах, торгующих оборудованием для бассейнов. Наборы эти довольно точны и удобны в использовании.
Однако часто никаких специальных приборов и тест-полосок под рукой нет, а измерить жесткость воды, хотя бы приблизительно, необходимо. Как быть?
Как измерить жесткость воды без специальных приборов?
Приблизительно определить жесткость воды можно и подручными средствами. С точки зрения физики, TDS-метр представляет собой обычный прибор для измерения сопротивления воды. Поэтому вместо него можно использовать тестер с функцией измерения сопротивления, что умеет делать любой современный прибор.
Правда, специальные приборы используют для измерения переменный ток, а тестер - постоянный, что вызывает электролизные процессы и снижает точность измерения.
Теперь осталось измерить сопротивление слоя исследуемой воды. Щупы прибора при этом следует расположить так, чтобы расстояние между ними было около 1 см.
Показания прибора могут довольно сильно скакать, постарайтесь определить примерное среднее значение. В моем случае прибор показал около 170 кОм. При этом проводимость составила:
λ = 1 / 170000 * 1000000 = 5.88 мкСм/см
Жесткость воды можно определить по приближенной формуле:
Ж = 0.65 * λ = 0.65 * 5.88 = 3.8 мг/л
Коэффициент 0.65 является усредненным, в зависимости от типа растворенных солей он может колебаться от 0.55 до 0.75. Поэтому более правильным будет сказать, что жесткость исследуемой воды лежит в пределах от 0.55 * 5.88 = 3.2 до 0.75 * 5.88 = 4.4, что опять-таки является неплохим результатом, близким к истинному значению.
Измеренное значение сильно зависит от температуры воды. Самым правильным будет довести температуру исследуемой воды до стандартного значения 20°С. Если же это невозможно, то хотя бы измерить температуру и воспользоваться поправочными коэффициентами:
| Температура, °С | Коэффициент |
| 12 | 1.213 |
| 13 | 1.182 |
| 14 | 1.151 |
| 15 | 1.132 |
| 16 | 1.095 |
| 17 | 1.071 |
| 18 | 1.052 |
| 19 | 1.023 |
| 20 | 1 |
| 21 | 0.979 |
| 22 | 0.958 |
| 23 | 0.937 |
| 24 | 0.919 |
| 25 | 0.901 |
| 26 | 0.840 |
| 27 | 0.810 |
| 28 | 0.79 |
| 29 | 0.77 |
| 30 | 0.75 |
Например, при температуре воды 25°С корректированная жесткость составит:
Ж = 3.8 * 0.901 = 3.42 мг/л
Этот метод не претендует на какую-либо точность, но вполне позволяет сориентироваться по значению жесткости воды без применения специальных приборов.
Опытные владельцы аквариумов прекрасно знают, что от качества воды в нём зависит жизнь и здоровье его обитателей. Новичкам же желательно ознакомиться с параметрами водной среды, подходящими для и , которые будут в ней жить. В данной статье рассмотрим жёсткость воды: её виды и способы определения, доведения до оптимально подходящих значений.
Определение понятия
Вода является прекрасным растворителем, содержит в себе большое количество различных элементов (газов, солей), определяющих её химические и физические качества, например, жёсткость. Разберёмся подробнее, что представляет собой такое свойство.
Жёсткость воды
определяется содержанием в ней различных элементов, в основном солей металлов, из которых большее влияние на структуру и плотность оказывают соли кальция и магния.
Ионы данных элементов присутствуют во всех природных водных источниках, попадая туда из почвы, особенно богатой известняком, гипсом и доломитами. Большое содержание солей делает водную структуру жёсткой, малое - мягкой.
Количество солей зависит от самого водоёма, например, пресные водоёмы меняют показатель в период дождей или таяния снегов на более мягкий, а океаны и моря отличаются очень высоким значением.
Знаете ли вы? Самая дорогая бутылочная вода продаётся в США, Лос-Анджелесе. Кроме чистоты и вкусового баланса, учёта показателей кислотности, эта драгоценная жидкость имеет необычную упаковку. Стеклянную тару производители оформляют стразами от «Swarovski », цена этого великолепия - $ 90 за литр.
Виды жёсткости
Жёсткость может быть разной, поэтому для более точного определения значений, её разделили на три основных вида.
Общая
Общая - это сумма величин постоянной и непостоянной жёсткости, то есть общий показатель солей кальция и магния.
Карбонатная
В аквариуме, или временная, определяется наличием, кроме кальция и магния, гидрокарбонатных анионов. Временную жёсткость можно устранить с помощью кипячения (при этом гидкрокарбонаты распадутся на воду, углекислый газ и плохо растворимый осадок), поэтому её называют временной.
Некарбонатная
Обусловлена наличием соединений щелочноземельных металлов с сильными кислотами: серной, соляной, азотной и прочими, которые не распадаются под влиянием высоких температур, а растворяются в воде, не образуя накипи.
Безусловно, она должна быть чистой, но, кроме этого, есть ещё физико-химические параметры воды, которую можно заливать в аквариум. Это температура, кислотность, редокс-потенциал (количество кислорода) и жёсткость.
Коротко об оптимальных параметрах:
- температура - +20...+23 °С (желательно регулярно проверять);
- кислотность - 6,5-7,5 pH;
- концентрация кислорода - 2-5 мг/л;
- жёсткость - от 5° до 20°.
| О-4 dGH | Очень мягкая |
| 4-8 dGH | Мягкая |
| 8-12 dGH | Средняя |
| 12-18dGH | Умеренная |
| 18-30 dGH | Жёсткая |
Какие показатели важны для обитателей аквариума, зависит от условий их природной среды обитания. Большинству рыб очень мягкая вода не подходит из-за отсутствия в ней необходимого количества кальция, без него при развитии происходят патологии и замедляется рост мальков. Чахнут без кальция и магния и .
Для большинства экзотических рыбок подходит вода со средним, умеренным значением или жёсткая от 5 dGH до 20 dGH.
Важно! Мягкая, с низким содержанием солей вода - идеальная среда для тех водных существ, которые в природе живут в пресных водоёмах и на нерест идут в период дождей.
Разберёмся, какую воду заливать в аквариум. Водопроводная для рыбок не годится, поэтому её нужно отстаивать и приводить с помощью различных ухищрений (об этом ниже) к нужным значениям. Отстаивать необходимо, чтобы избавится от хлора, которым очищают трубы водопровода, не менее трёх дней.
Как определить уровень жесткости
Вода для её обитателей имеет такое же значение, как воздух для нас, поэтому она должна соответствовать условиям жизни обитателей аквариума. Рассмотрим, как можно определить жесткость воды в домашних условиях.
Знаете ли вы? Самый дорогой аквариум от компании Aquavista UK был разработан дизайнером Стюартом Хьюзом. Основной материал - золото высшей пробы, декор был выполнен из бивней мамонта и костей тираннозавра. Вес оригинальной ёмкости вместе с практической комплектацией (фильтры, терморегуляторы и прочее) составил 70 кг, а цена - 4 800 000 долларов.
Солемер (кондуктомер)
Прибор, который измеряет содержание соли в водной среде, приборы укомплектованы подробной инструкцией по применению с таблицами и значениями, по которым можно сделать интересующие расчёты.
Для домашнего пользования лучше всего подойдут ручные или портативные приборы. Первый оснащён стационарными или съёмными электродами, заключенными в водонепроницаемый корпус, благодаря умеренной цене пользуется особой популярностью.
Портативные устройства автоматизированы, имеют встроенную память, несколько функций, питаются либо от сети, либо от аккумуляторов.
Тест-полоски
Приобрести тест-полоски можно в точках продажи . Это, по сути, лакмусовая бумажка, меняющая свой цвет при контакте с различными субстанциями.
В спецтестах для аквариумов присутствует таблица цветов и подробная инструкция по применению. Есть более дорогие наборы, укомплектованные дополнительно реактивами, обычно импортные.
Хозяйственное мыло
Самый простой и не требующий особых затрат метод - определить значение с помощью хозяйственного мыла. Он основан на свойстве мыла связывать соли. Для проведения процедуры понадобится дистиллированная вода, приобрести её можно в автомагазине.
Последовательность действий:
- В мерном стакане разведите измельчённый грамм мыла 72% в небольшой дозе воды.
- Долейте дистиллированную жидкость до уровня 7 см, каждый сантиметр равен 1° dH в 1 литре.
- В банку объёмом в литр наберите 500 мл воды, которую исследуете, добавляйте разведённый в мерном стакане раствор, помешивая до образования устойчивой пены (она будет означать, что соли связаны).
- Посмотрите, какое количество мыльного раствора пришлось потратить: каждый сантиметр равен 2° dH. Это значит, если затрачено 4 см мыльного раствора, жёсткость равна 8° dH.
- Отсутствие пены означает, что значение превышает 12° dH.
Регулировка жесткости
Набирая воду для аквариума из природных источников, нужно помнить, что в пресных водоёмах она может быть слишком мягкой, а колодезная или из минерального родника слишком жёсткая. Поэтому необходима подготовка воды для аквариума, которую несложно провести в домашних условиях.
Повышение
Чтобы повысить значение, в аквариум добавляют:
- мрамор, ракушечник;
- 25%-ный раствор магнезии (1 мл магнезии на литр жидкости) на 4 градуса;
- хлористый натрий (1 мл/л) на три градуса;
- пищевую соду (2,5 г на 100 л) на два градуса;
- молотый ракушечник или крошку кораллов можно внести в .
Важно! Учтите, повышая или понижая жёсткость, вы также можете изменить уровень кислотности, после проведения процедуры проведите тест на уровень pH.
Понижение
Для понижения жёсткости в аквариум добавляют:
- талую воду;
- дистиллированную;
- специальные капсулы с ионами натрия (можно купить в зоомагазине).
Уход за аквариумом и его обитателями, возможно, и доставляет некоторые хлопоты, но польза от него значительно выше. Во-первых, он увлажняет воздух, что особенно ощутимо в зимний период; во-вторых, является интересным элементом декора; в-третьих, наблюдение за неспешными движениями рыбок и покачиванием растений успокаивает нервную систему.