Классификация воды по жесткости
Официальная международная единица измерения, используемая в системе СИ – моль на метр кубический. В нашей стране жесткость измеряют в градусах жесткости. Но часто эта характеристика выражается в объемной доле или массовым числом.
Чаще всего используется следующая единица: мг-экв./л или миллиэквивалент на литр.
Воду классифицируют на 4 типа:
— Меньше 2 мг-экв./л – мягкая;
— От 2 до 4 мг-экв./л – нормальная;
— От 4 до 6 мг-экв./л – жесткая;
— От 6 мг-экв./л – очень жесткая.
Эта классификация называемая американской.
Почему нельзя пить жесткую воду?
В умеренных количествах природные микроэлементы полезны для человека. Однако если в воде превышена концентрация кальция и магния, то при ее употреблении есть риск развития серьезных заболеваний. К счастью, в современном мире существуют несколько эффективных способов очистки воды, с помощью которых вы сможете сохранить ваше здоровье.
Понятие «жёсткость воды» подразумевает химические и физические характеристики воды, обусловленные присутствием в ней кальция и магния. Кроме того, часто жёсткая вода содержит еще и фосфатные, органические или хлоридные соединения.
Источником солей жёсткости являются горные породы — известняк, мел и доломит. Чем глубже залегает вода, тем выше ее жесткость. В поверхностных источниках жёсткость связана с внешними факторами: температурой воздуха, погодой, временем года.
Классификация жёсткости
По содержанию солей жёсткости можно выделить четыре основных вида воды.
Разновидность воды | Содержание примесей |
мягкая | менее 2 мг-экв/л; |
нормальная | 2-4 мг-экв/л; |
жёсткая | 4-6 мг-экв/л; |
очень жёсткая | 6 и более мг-экв/л. |
Существует и другая классификация, в которой жёсткость воды исчисляется в градусах.
- Мягкая (меньше 2 градусов жесткости) — пролегает рядом с болотами. В эту категорию также входит талая вода.
- Средней жёсткости (2-10 градусов)- характерна практически для любой местности. Источником может быть колодец или скважина на частных земельных участках.
- Жёсткая (от 7,1 до 11 градусов) — встречается на территориях с избытком загрязнений и химических солей. Употребление такой воды чревато отрицательными последствиями для здоровья.
- Сверхжёсткая (от 11 и более градусов) — располагается в тех же местах, что и жёсткая. Вода опасна для употребления.
Типы жёсткости
В зависимости от преобладающих в воде веществ жёсткость может быть нескольких типов.
- Карбонатная (временная). Причиной ее возникновения являются соли железа, магния, кальция и железа.
- Некарбонатная (постоянная). В воде отмечается наличие солей магния и кальция сильных кислот.
- Общая жёсткость. Данное значение вычисляется методом сложения величин некарбонатной и карбонатной жёсткости. Именно эта сумма показателей берётся за основу в расчётах при определении водного типа.
Как узнать, жёсткая ли вода
Наиболее сложный из доступных способов определения жёсткости — применение кондуктометра. Это прибор для измерения электропроводимости воды. Высокие цифры измерений указывают на чрезмерное содержание солей металлов в жидкости.
О жёсткости воды также свидетельствуют следующие факторы:
- неэффективность моющих средств;
- накипь внутри чайника;
- разводы на постиранных вещах и вымытой посуде;
- горечь во вкусе воды;
- быстрый износ тканей одежды;
- болезни выделительной системы;
- стянутость кожи.
Вред от употребления жёсткой воды
Влияние жёсткой воды на состоянии бытовой техники бывает заметно уже через пару месяцев ее применения. Что же касается здоровья человека, то последствия от ее употребления могут проявляться с отсрочкой за счет накопления вредных веществ в организме. Мало кто задумывается о том, что присутствие в рационе жёсткой воды способно спровоцировать следующие проблемы со здоровьем.
- Мочекаменная болезнь. Избыток солей — причина образования камней в почках.
- Ускорение процессов старения кожи. Жёсткая вода интенсивно лишает кожу влаги, способствуя образованию морщин. При умывании с мылом, его частицы не растворяются полностью, а значит, остаются на коже и раздражают ее. Помимо этого, в результате влияния жёсткой воды нередко на ней возникают высыпания, прыщи и гнойники.
- Повреждение волос и ногтей. Жёсткая вода повреждает естественный липидный слой на коже головы, волосах и ногтях. Волосы становятся хрупкими, усиливается их выпадение.
- Заболевания ЖКТ. Пищеварение замедляется, в результате чего снижается всасываемость полезных веществ.
Как бороться с жёсткой водой
Воду умягчить можно несколькими способами. Описание наиболее распространенных из них, а также их плюсы и минусы, вы найдете в таблице ниже.
Метод | Описание | Плюсы | Минусы |
Кипячение | В процессе нагрева разрываются ионные связи между химическими элементами, выпадает осадок. Вскипятив воду, ее нужно охладить и перелить в чистый сосуд. В качестве дополнительной меры можно использовать отстаивание кипяченой воды в течение 24 часов. | + Доступность и простота.
+ Удаление солей металлов, хлора и нерастворимых частиц. |
-Быстро образуется известковый налет, который трудно удалить.
-Кипячёной водой нельзя поливать домашние растения. — Длительное употребление термически обработанной жидкости способствует нарушению работы ЖКТ. — Происходит изменение органолептических свойств воды. |
Заморозка | Низкая температура воздействует на соли химических элементов, процесс сопровождается кристаллизацией. Вода смягчается плавно, ее структура не меняется. Заполненную водой ёмкость помещают в морозильную камеру. После замерзания 75% жидкости оставшуюся часть нужно слить, так как в ней скапливаются все вредные компоненты. | +Талая вода подходит для питья, приготовления пищи и полива цветов. | -Трудоемкость процедуры.
— Сложность приготовления большого количества талой воды. |
Реагенты |
|
+Уменьшение концентрации и кислотности солей.
+ Избавление от накипи. +Обработка воды для приготовления пищи и бытовых нужд. |
-Точная дозировка реагентов.
— Хранение синтетических смягчителей и кальцинированной соды в специальных условиях. |
Фильтрация |
|
+Умягчение воды из колодца или водопровода.
+Высокая эффективность. |
-Специфический привкус воды, очищенной угольными фильтрами.
-Значительные финансовые затраты на покупку сложных фильтрационных систем. |
Избавление от жёсткости современным способом
Наиболее прогрессивным и удобным способом умягчения воды сегодня считается установка проточного пурифайера со встроенной системой многоступенчатой фильтрации. Он подсоединяется непосредственно к водопроводу и прекрасно подходит для эксплуатации как в домах, так и в офисах, больницах, ресторанах и других учреждениях.
Высокое качество очистки водопроводной воды от солей жёсткости и других вредных веществ обеспечивают следующие элементы фильтрационной системы в этих аппаратах:
- осадочный фильтр механической очистки от ржавчины, ила и песка;
- картриджи с активированным углем из скорлупы кокосовых орехов для удаления хлора, органических соединений, тяжелых металлов, а также для улучшения вкуса воды;
- ультрафильтрационная мембрана, задерживающая частицы размером от 0, 01 мкм (микробы, водоросли, коллоидные примеси).
Одним из основных преимуществ пурифайеров Ecomaster является применение инновационной технологии ультрафиолетового обеззараживания Firewall, обеспечивающей гарантированную защиту воды от размножения бактерий. Дополнительно микробиологическую безопасность при эксплуатации аппарата гарантирует уникальное антибактериальное покрытие корпуса BioCote c ионами серебра.
От качества воды напрямую зависит ваше здоровье. Жидкость, очищенная от солей тяжёлых металлов и других нежелательных элементов, поможет улучшить ваше самочувствие, укрепить организм и усилить сопротивляемость болезням.
Влияние жесткой воды на здоровье человека и домашних животных
Какой вред приносит жесткость воды? Чем выше показатель жесткости, тем мощнее вредное воздействие.
1. Жесткая вода содействует возникновению мочекаменной болезни. Соли из воды полностью не выводятся из органов человека.
2. Вода с высоким коэффициентом жесткости сушит кожный покров из-за возникновения «мыльных шлаков». Они не позволяют мылиться моющим средствам, не растворяясь в жесткой воде. Результат – закупоривание пор, вследствие чего возможен зуд, жжение, воспаление кожи.
3. На волосах разрушается жировая пленка, имеющая естественный характер. Волосы выглядят «не живыми», возникает зуд кожи головы, перхоть, возможно чрезмерное выпадение волос.
4. Время приготовления пищи увеличивается.
5. Аналогично жесткая вода действует и на домашних питомцев: появление мочекаменной болезни, проблемы с кожей, шерстью.
Эффективные решения для умягчения воды
Процесс удаления солей жесткости называется умягчением. Соответственно, если хотите очистить жесткую воду – необходимо покупать решения, которые поддерживают такую опцию. Выбор моделей огромен, но если вам требуется оптимальный по цене и качеству вариант, то лучше всего присматриваться к продукции украинской компании Экософт, являющейся лидером и на внутреннем, и на мировом рынке.
Модели ионного обмена
Фильтры Экософт ионного обмена – популярное на сегодня решение для умягчения воды. Поставляются в виде прямоугольного резервуара. Устанавливаются на кухне или в ванной, причем без ущерба для интерьера.
В качестве фильтрующего материала здесь используется ионообменная смола. Она заменяет ионы кальция и магния на ионы натрия, за счет чего и умягчается вода.
Такие фильтры являются бюджетными, поэтому очистку от других частиц (хлора, бактерий, вирусов) не осуществляют. Для этого надо покупать другие решения.
Обратноосмотические установки
Оптимальным вариантом для большинства потребителей будет обратный осмос Экософт. Это универсальное решение, которое подходит и для квартир, и для частных домов. В качестве фильтрующего элемента здесь используется мембрана, которая имеет настолько мелкие поры, что задерживает не только механические загрязнения, но даже вирусы и бактерии.
Разумеется, функция умягчения воды здесь тоже предусмотрена. Благодаря этому системы обратного осмоса и получили такое распространение среди украинцев.
Трехступенчатые модели
Трехступенчатые фильтры очистки воды уникальны своим комплексным подходом к делу. Фильтрация в данном случае выполняется в несколько этапов:
- Механическая очистка (от крупных частиц, ржавчины и т.п.).
- Смягчение воды (за счет ионного обмена).
- Адсорбция (удаление хлора, устранение неприятных запахов).
При такой высокой эффективности они имеют вполне доступную стоимость. А потому пользуются огромной популярностью среди потребителей. Картриджи Экософт к таким фильтрам тоже стоят недорого, да и менять их нужно всего лишь пару раз в год.
Магистральные модели
Магистральные фильтры для бытовой воды выполняют сразу 2 задачи. Первая – очистка воды, вторая – защита труб и сантехнического оборудования от преждевременного износа.
Эти фильтры отлично подойдут тем, кто заботится о кухонной технике и сантехнических приборах, стараясь продлить их срок службы. Понятно, что данные модели стоят дороже, но в долгосрочной перспективе они крайне выгодны, поскольку окупаются очень быстро. К тому же сократится количество поломок бытовой техники, что не только сэкономит ваш бюджет, но и избавит от лишней головной боли.
Влияние жесткой воды на бытовую технику
1. Наличие солей отрицательно сказывается на отмывании грязи разного происхождения. Расход средств увеличивается.
2. На посуде, сантехнике образуются разводы, твердый налет, плохо отмываемый и способствующий разрушению поверхности предметов.
3. В электроприборах в процессе нагревания соли кристаллизируются (накипь), что способствует ускоренному выходу приборов из строя.
4. Возможно появление пятен, разводов на выстиранных вещах, потускнение цвета, рисунков. Ткань становится неэластичной, грубой.
5. Водопроводные трубы, трубы тепло коммуникаций, крупные приборы общего пользования также страдают от жесткой воды.
Воздействие жесткости на сантехнику
Воздействие повышенной жесткости воды на контактирующие с ней приборы и сантехнику приводят к следующим последствиям:
- в водопроводных трубах и радиаторах отопления образуются известняковые отложения (что уменьшает поперечный просвет труб системы отопления и ухудшает ее теплообменную функцию);
- на нагревательных элементах бытовых электроприборов (стиральных и посудомоечных машин, электрочайников и др.) образуется известковый налёт;
- жёсткая вода непригодна для использования в пищевом и химическом производстве;
- при стирке жёсткой водой сложно достигнуть эффекта отбеливания, невозможно качественно отполоскать бельё, что приводит к потере исходного цвета ткани: белые ткани приобретают сероватый оттенок, цветные – тускнеют.
Жёсткость воды из-за образующихся отложений негативно влияет на котельное оборудование. В России введены строгие требования к качеству воды по жёсткости для котлов ТЭЦ, электростанций, промышленных водонагревателей. Поэтому умягчение воды (водоподготовка) является в этом случае обязательным условием.
Определение жесткости воды
Самый точный метод определения общей жесткости воды – сдать анализы в лабораторию, например в СанЭпидемСтанцию.
Как узнать жесткость воды в домашних условиях? Можно приобрести в магазинах, где продаются кофе-машины или в зоомагазинах специальные тест-полоски. Они опускаются в воду. Цвет реагента, нанесённого на полоску, меняется. Простой, но не точный метод состоит в следующем. При мытье рук мыло пенится быстро – вода мягкая. Если пенообразование не явное, то вода может быть жесткой.
Для устранения жесткости воды в домашних условиях можно использовать различные фильтры.
Для питья и приготовления пищи самый удобный способ – приобретение бутилированной воды, такой как «Королевская вода», отвечающая всем необходимым для потребления характеристикам.
На живые организмы и растения
Не только здоровью человека приносит вред повышенная известковость. Влияние жесткости воды на растения имеет место быть. Та самая временная известковость, которую можно устранить путем кипячения, как раз негативно на растения и живые организмы и влияет. Другой вариант погасить повышенную жесткость, развести в воде гашеную известь. Постоянную известковость можно откорректировать путем добавления соды в воду. Важно также понимать, на сколько растения, которые будут поливаться водой, нуждаются в кислороде. Т.к. некоторые манипуляции по умягчению воды лишают воду растворенного в ней кислорода. А насыщение кислородом некоторым растениям крайне необходимо.
Что касается аквариумных рыбок и прочей живности, то им воду нужно подкислять. Сделать это можно с помощью щавелевой кислоты, которую капают в аквариумную воду. Или же на птичьих рынках продают специальную жидкость для обеззараживания аквариумной воды. Потому любой живой организм или растение требует мягкой воды или воды со специальным составом, и известковая вода – это не та вода, где все будет цвести и развиваться, об этом нужно помнить. Вредная жесткость воды ее влияние на живые организмы уже не обсуждается. Это настоящая проблема.
Методы устранения повышенной жесткости
Побороть проблему можно подручными методами, а можно путем установки умягчающих фильтров. Первое дешевле, но хлопотнее. Второе дороже, но эффективнее и надежнее. Кипячение и вымораживание – способы доступные всем и каждому. Но времени занимает достаточно. Да и для рыбок или растений такие способы могут не подойти. Точнее, жесткость воды, ее влияние на живые организмы недопустимо. А вечно кипятить воду в больших количествах невозможно.
Самый оптимальный вариант – умягчение воды с помощью качественных умягчающих установок. Работать они могут на разных принципах! От использования прогрессивных фильтрационных мембран, до обычной ионообменной смолы, которая в состоянии гарантированно получить лучшее качество умягчения. Влияние жесткости воды на организм человека и особенно на отопительное оборудование заставило в свою очередь заняться разработкой систем очистки воды от излишков солей двух вредных металлов.
Обратный осмос
Одним из самых прогрессивных способов получить не просто умягченную, но еще и очищенную воду является обратноосматическая мембрана. Она очень мелкая, фильтрация происходит на уровне молекул воды, т.к. любые примеси размером больше такой молекулы через мембрану не пройдут.
Очистка воды фильтром обратным осмосом происходит под давлением через мембрану, с резкой сменой направления движения потока. Такие резкие перепады и дают возможность продавить через мембрану всю воду, оставив все вредности за пределами мембраны. Такая очистка дает очень высокие результаты, но именно они питьевой воде и не нужны. Слишком тщательная очистка делает воду некачественной, ущербной. Такая вода неполезна для человеческого организма. Потому врачи рекомендуют такую воду, как минимум разбавлять. Но зато осадка на стенках оборудования с такой водой не будет.
Электромагнитная обработка
Справится с неидеальной водой, особенно в разрезе применения ее для технических заданий поможет удобный электромагнитный умягчитель. Он свяжет жесткость воды и сделает это быстро и без участия потребителя. Для работы такому прибору требуется всего лишь электричество и качественные магниты, вмонтированные внутри устройства. Создаваемое поле легко превратит соли в острые очаги, которые только трут стенки со старой накипью, но не прилипают к ним. В результате старый осадок начинает отлипать и выносится из системы. И новых отложений нет! Потребитель ничего не заменяет, ничего не раскручивает, и процесс умягчения воды идет непрерывно, пока вода в трубах есть и умягчитель включен.
Электромагнитная обработка поражает своей простатой и удобством. К тому же двойной эффект! Другие способы устранения жесткости воды, кроме химических, внутренние поверхности от старой накипи не очистит. Их задача состоит только в том, чтобы умягчать воду. А вот такая обработка полем – это еще и постепенная очистка старых остатков в любых местах системы, куда способно добраться магнитное поле.
Мембранный метод
Основной инструмент – высокое давление, под которым вода пропускается через полупрозрачную пленку (мембрану). Она задерживает примеси и пропускает только молекулы воды. По своим свойствам полученная вода схожа с дистиллированной. Это практически идеальный метод, который дает высокое качество получаемой жидкости.
Однако есть несколько существенных недостатков:
- требуется большое давление;
- вода очищается, но для ее употребления требуется дополнительная минерализация;
- дорогостоящее оборудование и материалы.
Термическая обработка
Простым языком – кипячение. Этот способ один из самых распространенных для умягчения воды дома. Как мы говорили ране, при нагревании гидрокарбонатные соединения (которые становятся причиной жесткой воды) распадаются и образуют осадок. Таким способом возможно частичное устранение жесткой воды.
К достоинствам метода относится простота реализации, невысокая стоимость и возможность умягчения воды дома. Он не требует дополнительного оборудования и материалов. Недостатки способа:
- малый объем полученной очищенной воды;
- необходимо ждать пока она остынет;
- образование накипи на посуде для кипячения;
- неполное устранение солей жесткости.
Как определить повышенную жесткость воды в домашних условиях
Внешне вода с повышенной жесткостью совершенно не отличается от обычной. Зачастую она не имеет специфического запаха или мутности. И точное содержание солей жесткости покажет только анализ. Однако есть несколько признаков, которые безошибочно укажут на ее наличие и помогут избежать вреда жесткой воды.
- Загляните в чайник. Накипь – главный признак. Если в электрическом чайнике на нагревательном элементе появилась накипь, то скорее позаботьтесь об устранении жесткости. Ведь это явление не только способно повлиять на работоспособность водонагревательных приборов, но и грозит здоровью человека.
- Краны в ванной комнате и душевая лейка. Если вы заметили, что даже после мытья обычной водой без моющих средств на них остаются белые разводы, то это признак повышенного содержания солей кальция и марганца. Это же касается и камня в душевой лейке.
- Реакция кожи. Человеческий организм чутко реагирует на превышение допустимой нормы жесткости воды. Основные признаки: после принятия ванны или душа чувствуется сухость и стянутость кожи, беспокоит зуд и шелушения.
- Количество пены. В такой воде моющие средства пенятся намного хуже, чем в воде с нормальной жесткостью. Это затрудняет проникновение частиц средства в очищаемые поверхности. В итоге получаем неэкономное использование бытовой химии.
Какую воду называют жесткой
Жесткость – характеристика воды, которая означает уровень солей жесткости растворенных в ней. В основном это соли кальция и магния.
Термин «жесткая вода» активно используется в повседневной жизни. Однако не все до конца понимают значение. Он не указывает на непосредственные свойства воды. Мы не можем на ощупь определить жесткость или мягкость. Этот термин возник он из-за того, что ткани, которые стираются в такой воде, становятся менее мягкими и податливыми. Причина – пористая структура ткани, которая способна присоединять соли, образованные во время стирки.
Вместо выводов
Умягчение воды – важная ступень в очистке. Жесткая вода способна вывести из строя котлы и чайники, привести к образованию накипи внутри труб отопления. Также она обладает низкими вкусовыми качествами, непригодна для питья и может вызывать проблемы со здоровьем.
Свойства жесткой воды не позволяют полноценно ее использовать для бытовых нужд. Поэтому обязательно уделите внимание умягчению. А компания Prof Water готова вам в этом помочь. Мы проведем бесплатный анализ воды на жесткость и определим уровень. И поможем подобрать оборудование, которое подойдет для вашей скважины или колодца чтобы вы и ваши близкие наслаждались только качественной водой.
Физические методы
Объединяют несколько способов очистки воды от солей жесткости, основой которых являются физические процессы:
- Электродиализ. Заключается в движении ионов к электродам. Таким образом металлы, входящие в состав солей жесткости, задерживаются.
- Магниты. Вода проходит через магнитные поля разной направленности. В процессе этого пути образуются крупные соединения, выпадающие в осадок.
- Магнитно-ионизационный метод. Схож с предыдущим, однако для лучшего результата применяют ионизацию.
- Ультразвук. Принцип действия напоминает магнитный метод. Также образуются крупные частицы.
- Электромагнитное излучение. Метод, который начал применятся не так давно. Под влиянием электромагнитных волн определенной частоты, ионы металлов теряют возможность создавать накипь и оседать. Такой способ борьбы с жесткостью хорош как для предотвращения накипи, так и для отслоения существующих наслоений.
Вред жёсткой воды для детей
То, что жёсткая вода далеко не так безобидна, как может показаться на первый взгляд, мы выяснили. Но вред жёсткой воды для детей, гораздо ощутимее, чем для взрослого организма. Ведь ребёнок гораздо чувствительнее к внешним раздражителям.
- Жёсткая вода очень негативно влияет на состояние кожи малыша. Разрушая защитную плёнку, она может привести к развитию дерматитов и других кожных заболеваний (например, экземы). Купание в жёсткой воде крайне нежелательно, особенно для детей первого года жизни.
- Жёсткую воду из-под крана детям лучше не давать. Кипячение может частично уменьшить концентрацию солей жёсткости. Но всё-таки для ребёнка лучше приобретать специальную детскую бутилированную воду.
Ионный обмен
Этот метод умягчения основан на обмене ионов жесткости в воде (кальций и магний) с ионами фильтрующих материалов (натрий). Фильтрующими материалами выступают специальные мелкозернистые смолы.
Постоянный обмен ионами приводит к исчезновению ионов из загрузки, поэтому требуется замена или восстановление. С заменой все ясно. Но что такое восстановление? Это процесс, когда через отработанную смолу пропускают специальный раствор. Чаще всего в фильтрах для очистки жесткой воды используется обыкновенная поваренная соль. Она отдает ионы натрия загрузке, а ионы жестких металлов замещаются и устраняются.
Есть несколько типов фильтров, которые работают с помощью данного метода:
- с временными картриджами, которые требуют замены;
- колба с загрузкой, которая требует замены;
- фильтры с возможностью восстановления. Особенность – в наличии дополнительного оборудования с очищающей загрузкой.
Ионный обмен – метод, который позволяет получить хорошо умягченную воду в короткий срок. Еще одна особенность – долгий срок службы. Однако есть несколько недостатков:
- фильтры без восстановления требуют замены загрузки или картриджей.
- цена оборудования.