Жесткость воды

 

Жесткость воды

Самая наверное, животрепещущая проблема, требующая решения, если не немедленного, то обдуманного точно. Если у вас в доме используется вода низкого качества, то выбора у вас нет. Такую воду нужно умягчать, иначе последствия будут самыми затратными. Жаль, только, что мы как люди экономные, всегда ждем и надеемся на авось, в результате и приходим к мысли о снижении жесткости воды, только тогда, когда стиральная машинка выйдет из строя, или же в котельной трубы разорвет от перегрева.

Жесткой воду делают, как известно повышенное содержание всего двух солей. Это соли  кальция  и магния. Однако жесткость воды сама по себе может быть разной, также как и лишнее содержание солей может быть разным. Иногда жесткость может быть карбонатной, а может она быть и сульфатной. Но поскольку карбонатная жесткость составляет практически 98 процентов случаев, то варианты работы и будем разбирать на примерах данной некачественной воды. Разбираясь с проблемами некачественной воды, рассмотрим более подробно сами понятия.

 

Таблица. Виды жесткости воды

Временная жесткость

Карбонатная жесткость

Кальций

Гидрокарбонат

Магний

Сульфат

Стронций

Хлорид

Железо

Нитрат

Марганец

Силикат

Итак, согласно энциклопедии, жесткость воды – это растворенные в воде катионы кальция и магния. Если вода имеет высокий показатель жестковатости, то при нагреве эти соли образуют плотный налет на поверхностях оборудования. Не гнушается такой налет образовываться и в человеческом организме. Только там он принимает форму песка или камней в желчном пузыре, почках, печени. Показатель жесткости воды во многом определяет ее использование как на предприятиях, так и в быту. В любом случае, вы должны понимать, что степень жесткости воды обуславливает  образование или необразование накипи в бытовых приборах или промышленном оборудовании.

Мы часто видим такое обозначение жесткости, как миллимоль на литр. Что это означает? Миллимоль – это единица обьема соли жесткости на литр некачественной воды. Один миллимоль – это такое количество вещества в граммах на литр, которое определяется молекулярной массой вещества, разделенной на его валентность. Если сказать проще, то один миллимоль на литр соли кальция составляет 20,04 миллиграмма этой соли, а вот содержание миллимоля магния, будет значительно меньше и составит 12,1 миллиграмм. Есть еще такое обозначение для жесткости, как миллиграмм на эквивалент литр и его смело можно приравнять к молю на метр кубический воды.

Но подобная классификация  единиц измерения жесткости принята больше в странах бывшего советского союза, на территориях других стран используют другую. В германии степень жесткости воды определяют в немецких градусах. Во Франции это французский градус, есть еще американский градус. Поэтому всегда обращайте внимание на единицы измерения. Может случиться так, что фильтр для очень жесткой воды, который вы будете приобретать для своей квартиры, был выпущен за границей.  Все единицы измерения там указанные, не относятся к постсоветскому пространству и придется корректировать их значения, чтобы понимать на какой оббьем воды рассчитаны подобные приборы.

Кроме разноплановости единиц измерения, жесткость воды подразумевает включение двух составляющих. Все дело в том, что жесткость образуют два подвида. Это временная и постоянная жесткость. Мы боремся и имеем дело с временной жесткостью воды, именно она образует накипь.

Карбонатную жесткость чаще всего временной жесткостью и называют. Это включения в воде в виде примесей кальция, магния, естественно, еще сюда можно отнести железистые отложения. Под постоянной жесткостью в воде  понимают нитратные, а также сульфатные и хлоридные анионы. Их соли в воде растворяются.

 Поскольку у жесткости есть единицы измерения, и мы знаем, что жесткая вода – это излишек двух солей в  ней, соответственно должна быть и классификация степеней жесткости. Как же определить, что вода у вас плохого качества и ее следует умягчать?

 

Определение жесткости воды: методы

 

Если вы подозреваете, что ваша вода жесткая, то есть в наличии, хотя бы какие-то первичные признаки, в виде налета на нагревательном элементе чайника, барахлящего бойлера или отвратного качества стирки присутствуют, значит нужно проводить оценочный замер примесей в воде. Стоит подобная экспертиза определения жесткости воды недорого. Лаборатории, проводящие подобный анализ, сегодня есть, наверное, в любом мало-мальски большом городе.

Вы можете засомневаться, зачем проводить оценку воды, если итак наглядно видно, что степень жесткости у нее высокая? И, тем не менее, я думаю, никому не захочется переплачивать за мощность прибора, которая вам не нужна. Потому-то везде и советуют проводить определение жесткости воды, чтобы знать точно, какие приборы нужны для водоподготовки для частного дома в каждом конкретном случае.

Если вы решились и провели таки оценку своей воды, то вы должны знать ранжирование видов воды по степени жесткости. Мягкой будет считаться вода, у которой степень жесткости будет иметь показатель до 3 миллиграмм на эквивалент литр, средний показатель жесткости это предел 3-6 миллиграмм, свыше 6 – это уже жесткая вода и свыше 6 это очень жесткая.

Откуда же вода набирается всех этих примесей? Ведь не всегда используют близлежащие реки и озера в черте города. Часто используют артезианские скважины, в которых течет  вполне чистая вода, иногда и полезная. Ведь сколько у нас разнообразных бюветов, в которых поставлены краны и мы ходим туда пить именно такую полезную воду. Способов умягчения жесткой воды сегодня множество. Какие-то способы эффективные, какие-то нет.

Но давайте подумаем, почему воду, которая считается полезной, разрешают пить только в определенных дозах? Каждому человеку, врач, который им занимается, назначает определенный рацион и говорит, сколько грамм подобной воды и по какому графику следует пить. Значит в воде слишком велико содержание определенных веществ. Раз ее нельзя пить сколько душе угодно. Да и что такое артезианская скважина? Наличие ее под землей еще не означает, что в нее не попадут вредные примеси. Под землей есть свои особенности. Множество методов определения жесткости, заставляет нас задуматься над выбором той или иной компании, предлагающей услугу химического анализа.

 

Как определить жесткость воды с максимальной точностью?

 

К счастью, придуман очень эффективный способ опреденить жесткость воды с максимальной точностью - титрование, это один из самых полезных и распространенных способов определения концентрации в воде солей магния и кальция. К плюсам данного метода относят его точность и не высокую стоимость при заказе.

ТитрованиеСуществует и иные приборы, кроме титрования, способные максимально точно определить жесткость, но они либо дорогие, либо труднодоступные.

Где добывают все полезные ископаемые? В основном из земли, и откуда вода может быть чистой, если она протекает через землю, которая содержит все эти руды. Вода является одним из самых лучших природных растворителей, вот пока она дойдет до системы водозабора, она и потребляет в себя все примеси. Это известняк, доломиты, результаты выветривания горных пород. На степень жесткости воды оказывает влияние и степень минерализации воды. Если она составляет  около 80 процентов, то вода становится жесткой за счет ионов кальция в основном. Только иногда и то очень редко, степень магниевой жесткости может составлять  50, а то и 60 процентов.

Но когда степень минерализации увеличивается,  присутствие ионов кальция начинает резко сокращаться. В этом случае содержание кальция редко составляет выше одного грамма на литр. Количество магния наоборот растет. Чем больше степень минерализации воды, тем больше в ней магния. Этот показатель составляет несколько единиц, если это соленое озеро, то показатель магния там имеет отметку в районе десятки.

При всем при этом, хоть и кажется, что поверхностные воды значительно загрязненнее, тем не менее степень их жесткости, как правило ниже. Жесткость поверхностных вод имеет обыкновение в течении года прыгать. Так происходит потому, что наступает период таяния снегов, холода. Когда никто не купается, вода меньше загрязняется. Самый большой процент роста жесткости приходится на конец зимы и меньше всего этот показатель выпадает на период половодья, то есть в начале весны. В этот период еще часто идет дождь, и жесткость значительно разбавляется.

Самую высокую степень жесткости воды из природных видов воды имеет морская или океанская вода. Здесь показатель давно перевалил за  10 миллиграмм на эквивалент литр, иногда этот показатель переваливает и за сотню. И содержание кальция и магния в жесткой некачественной воде может быть самым разным.

Самый известный метод как определить жесткость, это сделать химический анализ воды. В России этой услугой занимаются множество компаний и стоит услуга определения жесткости воды не так дорого. При общих показателях жесткости, для питьевой воды есть свои требования. Кальций в воде начнет чувствоваться на вкус, если степень его включения в воде будет превышать 2-6 миллиграмм на эквивалент литр. Чтобы чувствовался магний, его в воде должно быть гораздо меньше. Хотя для магния бывает так, что в питье даже можно использовать воду с показателем до десятки.

 

Измерение жесткости воды

 

Теперь поговорим про измерение жесткости воды. Какие приборы используются для измерения жесткости воды? При этом важно в обязательном порядке выдерживать оптимальное содержание солей жесткости в воде. Если их убрать полностью, то такая вода тоже окажется вредной для человека. И впрочем не только на него. Низкое содержание карбонатных солей приводит к сердечно-сосудистым проблемам.

Что касается влияния на стенки оборудования, то у мягкой воды тоже есть недостаток. Она вызывает коррозионную активность. Поэтому, когда в теплоэнергетике проводят обработку поверхностей после работы с мягкой водой, обязательно в саму воду добавляют ингибиторы коррозии, чтобы тормозить ее развитие.

Как мы видим, вода имеет определенную степень жесткости по умолчанию. Нельзя, чтобы вода была слишком жесткой и слишком мягкой. К негативным последствиям ведет и тот, и другой вариант.  

Измерение жесткости водыИз-за использования некачественной воды, страдают не только материалы, вещи и здоровье. Есть еще оборудование и приборы, постоянно работающие с водой, есть еще и системы отопления и водоснабжения, где вода внутри оборудования есть всегда. В этих отраслях применение системы безреагентного умягчения воды необходимо, в обязательном порядке.

Устранить накипь, после работы с подобной водой конечно можно. Но таким образом, вы потратите много времени на работы. Оборудование будет простаивать, вы будете нести убытки. Постоянные закупки средств для устранения налета. Раз в год глобальная очистка от накипи с помощью полного разбора оборудования. Обработку агрессивными средствами ни одна поверхность долго не выдержит. Поэтому при постоянных чистках, оборудование придется менять раньше, чем когда вы пользуетесь мягкой водой.

Не забываем и о плохой передаче тепла накипью. Получив в результате работы с лишней жесткостью воды, известковый налет на поверхностях, ваш прибор начинает плохо работать. КПД падает, качество нагрева воды тоже. Повышаются только расходы на топливо. С какой стороны не посмотри, но удаление выходит очень дорогим. Даже если сравнивать его за год работы с самым дорогим электромагнитным умягчителем воды - обратным осмосом.

Потом процесс устранения накипи никогда нельзя пускать на самотек. Нужно строго все контролировать и не допускать развития накипи до стадии известкового камня. В этом случае разрыв поверхностей и возможен, т.к. долго нагревать сам себя ни одна поверхность не сможет. Тепло потребует выхода.

Бороться с жесткостью воды можно и нужно. Только избрать для этого следует качественные приборы умягчения некачественной воды. Все фильтры, представленные на рынках сегодня можно разделить на две больших группы. О том, что выбрать, вы решаете сами, благо анализ воды, вы уже провели. Если результаты не сильно старые, и забор воды ведется не из первичных источников, то этот анализ поможет выбрать и правильный прибор для очищения воды.

Для собственного дома или квартиры сегодня все чаще рекомендуют использовать максимально простой в установке и эксплуатации электромагнитный умягчитель воды АкваЩит. Вы не будете маяться постоянным раскручиванием скручиванием. Вам не придется менять какие-либо запчасти или проверять состояние засыпки. В этом приборе все продумано для удобства пользователей. Во-первых, основу его составляют  электрический процессор и мощные постоянные магниты. Применение электричества помогло многократно увеличить силу магнитного воздействия, а также дало возможность управлять силой данного воздействия. Частота генерируемых таким прибором электромагнитных волн может колебаться и соответственно корректироваться в пределах до  50 Кгц. Для этого в приборе есть небольшой блок управления.

Методы измерения жесткости воды:

  • Химический анализ воды;
  • Комплексонометрический метод показывающий карбонатную и временную жесткость;
  • Метод атомной спектрометрии.

Работают подобные приборы для измерения жесткости воды с любыми поверхностями. Будь то металлопластик, чугун или сталь. Единственное важное условие – в обязательном порядке нужно будет устранить с внутренней части трубы старую накипь. Через нее даже мощные электромагнитные импульсы пробиться не в состоянии.

Такой прибор в состоянии измерить жесткости воды в течение 3-4 минут, и вам при этом ничего особенного делать не нужно. Вы просто покупаете и накручиваете прибор на трубу, даже врезание не нужно. Расход электричества при этом весьма щадящий. То есть из сопутствующих расходов будут только расходы на электроэнергию.

Выбирая прибор себе в дом, нужно помнить, да и понимать, что использование одного очистителя не гарантирует вам полную степень защиты от жесткости воды. Нельзя купить один фильтр-кувшин и потом в этой воде купаться. Не сможет подобный прибор очищать такое количество воды. Нельзя купить магнитное устройство и надеяться, что оно гарантирует качественную питьевую воду. Магнитная установка не очищает воду, она связывает соли жесткости, не дает отложиться на поверхностях. Впрочем, это грех всех безреагентных умягчителей. Поэтому для комплекса понадобиться приобрести специальный прибор для умягчения питьевой воды.

Лучше всего с измерением жесткости воды справляется прибор "ЗЕВС". Его основная задача отфильтровывать лишнее содержание солей жесткости. Для данного прибора для умягчения питьевой воды характерна высокая скорость очистки и простота замены картриджа.  Работает прибор с помощью ионообменной смолы, которая отлично поглощает соли жесткости из воды, взамен отдавая полезный натрий.

Размер у таких установок отнюдь не маленький, т.к. в сам фильтр нужно куда-то засыпать средства для восстановления. В быту, чтобы вода не контактировала с вредным восстановителем, картридж меняют. В промышленности, картриджи стоят дорого и потому их восстанавливают, используя соль сверх очистки.

И еще одна особенность установки, характерная для промышленности. Здесь могут располагаться подряд и два, и три, и четыре прибора умягчения. Работает система так, что пока один прибор восстанавливают, нагрузка ложиться на другие приборы. Но зато восстанавливать приборы можно не разбирая и не останавливая каждый раз установку.

Жесткость воды как мы видим, присутствует в любой воде и с ней в обязательном порядке нужно «что-то делать». Если вы решились на такое приобретение, то лучше купить себе прибор, который прослужит года. Только в особенных требованиях, когда к воде предьявляются требования доочистки или сверх высокой степени очистки, тогда применяют другие виды устранения жесткости. Как правило, больше всего сегодня используют обратноосматические установки и ионообменные фильтры. Прежде чем паниковать, закажите измерение жесткости воды у профессионалов. В быту больше всего нашли себя безреагентные виды умягчителей.