Експертите в този материал:
- Татяна Ледашева Доктор на науките, доцент в катедра „Екологична безопасност и управление на качеството на продуктите“ в Института по екология „Патрис Лумумба“ към ПФУР, член на редакционната колегия на научното интернет списание „Отпадъци и ресурси“.
- Алексей Дубинин, главен технолог, Росводоканал Оренбург
- Владимир ПинаевДоцент, кандидат на икономическите науки, член на Обществения съвет на Базовата организация на държавите членки на ОНД по екологично образование, ръководител на специализираното структурно образователно звено на Благотворителната фондация „Възраждане на природата“.
Какво представлява твърдостта на водата
Твърдостта на водата е показател, който характеризира съдържанието на разтворени соли във водата, предимно калций и магнезий. В зависимост от концентрацията им водата променя свойствата си. Това се отразява както на вкуса, така и на това колко добре се разтварят други вещества в нея и как водата въздейства върху различни материали. Например колко бързо се натрупват варовик и котлен камък от вътрешната страна на тръбите, стените на съдомиялните машини или санитарния фаянс.
От какво зависи твърдостта на водата
Когато водата преминава през скалите и почвата, тя разтваря съдържащите се в тях калциеви и магнезиеви минерали. Например, ако по пътя на даден водоизточник има много варовикови седименти, водата ще бъде твърда, а ако преобладават гранитните скали, водата ще бъде мека, казва Татяна Ледашева.
Промишлените зауствания, както и реагентите, използвани за борба с леда, могат да увеличат съдържанието на соли във водните басейни, което се отразява на общата твърдост, допълва експертът.
Освен това твърдостта на водата може да варира в зависимост от сезона, казва Алексей Дубинин, главен технолог на Росводоканал Оренбург. Например, през зимата твърдостта е по-висока, отколкото през пролетта, когато във водоснабдителната система постъпват дъждовни и разтопени води. Ако резервоарът е отворен и навън е горещо, концентрацията на соли се увеличава поради изпаряването на влагата, отбелязва експертът.
В какво се измерва твърдостта на водата
Твърдостта на водата се измерва в различни единици, но най-често срещаните са mg-eq/l (милиграмов еквивалент на литър), mg-eq/dm3 (милиграмов еквивалент на кубичен дециметър) и степени на твърдост (°H). И трите са взаимозаменяеми и едната може да се преобразува в другата.
В руските стандарти твърдостта на водата се посочва в градуси. Един градус (°Æ) е равен на един милиграм еквивалент на кубичен дециметър (или литър). От химична гледна точка този обем, взет като отправна точка за измерване, съдържа 20,04 mg калциеви йони или 12,16 mg магнезиеви йони.
Стандарти за твърдост на водата
В Русия питейната вода трябва да отговаря на нормите, посочени в SanPiN 1.2.3685-2, казва Алексей Дубинин. Същият документ съдържа обобщени параметри за твърдостта:
- за централизирано водоснабдяване – 7,0 mg-eq/dm;
- за нецентрализирано водоснабдяване – 10,0 mg-eq/dm3.
Например, вода с показания от 8,0 или повече от 12,0 mg-eq/dm3 ще се счита за твърда и много твърда, мека вода – между 1,5 и 4,0 mg-eq/dm3, а средна твърдост – над 4,0 до 8,0.
Алексей ДубининГлавен технолог на „Росводоканал Оренбург“:
– В жилищните сгради рядко се среща вода с твърдост, надвишаваща установената норма. Проблемът е много по-често срещан в частния сектор, където помпите черпят вода директно от почвата, заобикаляйки пречиствателните съоръжения. Ако в почвата има много варовик, доломит или гипс, в нея има и много магнезий и калций, което означава, че твърдостта ще бъде висока.
Видове твърдост на водата
Съществуват няколко вида твърдост:
Обща – това е общата концентрация на Ca2+, Mg2+ йони във водата, изразена в mEq/литър. Карбонатна (временна) – еквивалентна на концентрацията на калциеви и магнезиеви хидрокарбонати, която се елиминира чрез изваряване. Некарбонатна (постоянна) – равна на разликата между общата и карбонатната твърдост, която остава след нагряване.
Как да определим твърдостта на водата: 5 начина
Най-точният начин е лабораторният анализ, като е необходимо да се вземе проба от водата в лаборатория. Ако това не е възможно, можете да се свържете с местното водоснабдително дружество и да проверите параметрите на водата във вашето населено място. Можете приблизително да оцените твърдостта на водата с помощта на домашни тестове, които не изискват сложни реактиви и инструменти.
Измервател на TDS
TDS-метърът (кондуктометър, соломер) е преносимо устройство, което се използва за определяне на общото съдържание на разтворени вещества във водата. Устройството регистрира проводимостта на разтвора и въз основа на това показание изчислява общото съдържание на разтворени твърди вещества [6]. В зависимост от модела то може да показва или само общото количество разтворени твърди вещества във водата, или други параметри. Например може да проверява солеността и температурата.
Индикатори за твърдост
Това е вариант на бърз и достъпен тест, който може да бъде извършен от вас в домашни условия. Но той е подходящ само за обща представа за качеството на водата, казва Алексей Дубинин. Такива тестове се продават на пазара или в специализираните магазини. Те изглеждат като лента, подобна на тези, които се използват за определяне на Ph в плувните басейни. Трябва да я потопите в течността за няколко секунди и да дешифрирате резултата според инструкциите на опаковката.
Реакция със сапун
В мека вода сапунът се разпенва много бързо и обилно, но в твърда вода, напротив, не се плъзга, казва Татяна Ледашева. В домашни условия, според експерта, можете да опитате следното: изсипете няколко капки течен сапун в половинлитрова празна бутилка, затворете я с капачка и я разклатете малко. След това е необходимо да прецените образувалата се пяна – ако има много пяна, то най-вероятно водата е мека или в норма, ако е малко, то вероятно е твърда.
Оценка на вкуса и миризмата
Твърдостта сама по себе си няма мирис, но все пак е възможно да усетите разликата и да оцените косвено твърдостта въз основа на собствените си усещания, казва Владимир Пинаев. Според експерта можете да се ориентирате по следните усещания:
Меката вода изглежда по-свежа, а твърдата вода може да има вкус, горчив или напомнящ на разтвор на сода за хляб. Ако водата има мирис на сероводород (развалени яйца), това може да означава сулфатна твърдост. Когато твърдата вода се утаява, на дъното на съда може да падне бяла утайка. Подобни отлагания могат да се видят по водопроводната инсталация, крановете или в съдомиялната машина.
Чрез изваряване
Ако след няколкократно кипване на водата в чайника се образува котлен камък и се отделят утайки, това е знак, че водата е твърда. Друг начин за това е варенето на чай. При твърда вода на повърхността може да се появи филм, а самата напитка ще се запарва по-дълго. В мека вода, напротив, цветът на напитката ще стане по-бързо наситен.
Твърда вода и как да се справим с нея
Съществуват различни начини за промяна на твърдостта на водата: химически, чрез йонообмен и обратна осмоза, каталитичен.
Татяна Ледашева Доктор на науките, доцент в катедра „Екологична безопасност и управление на качеството на продуктите“ в Института по екология „Патрис Лумумба“ към ПФУР, член на редакционната колегия на научното интернет списание „Отпадъци и ресурси“:
– За омекотяване и понижаване на рН на водата, взета от реките, тя може да се варосва или да се добавят коагуланти. В резултат на това някои калциеви и магнезиеви соли се утаяват и остават в утаителя. В подземните (артезиански) води твърдостта не е карбонатна и е по-трудно да се отстрани, тъй като преминава през варовик. За тази цел се използват например йонообменни смоли или обратна осмоза. Когато твърдостта на водата е в нормалните граници, тя не се омекотява специално.
В домашни условия, ако подозирате, че водата е твърда, можете да опитате следното:
- Използвайте многостъпални филтри, които се монтират на главния водопровод, или прибегнете до по-прости аналози – филтри, които се монтират директно на крана.
- По-скъпо решение е инсталирането на стационарни йонообменни омекотители за цялата къща. Те се монтират на входа на водата. Ако проблемът с твърдостта не е критичен, водата за пиене може да се защитава в специални филтърни кани.
- Използвайте специални препарати в домакинските уреди, като например съдомиялните машини. Отделно от това филтри и обратна осмоза могат да се монтират преди бойлера, за да се избегне образуването на котлен камък по нагревателния елемент.
Владимир ПинаевДоцент, кандидат на икономическите науки, член на Обществения съвет на Базовата организация на държавите членки на ОНД по екологично образование, ръководител на специализираното структурно образователно звено на Благотворителната фондация „Възраждане на природата“:
– Използването на филтри с йонообменни смоли (обикновено във филтърни кани) замества калциевите и магнезиевите йони с натриеви, което е безопасно за здравето. Системите за обратна осмоза отстраняват твърдостта почти напълно, като дават вода, близка до дестилираната, която изисква допълнителна минерализация за пиене. За технически цели – в перални и съдомиялни машини – се използват фосфати, натриеви соли, калцинирана сода, които свързват солите в разтворите и предотвратяват утаяването им по частите на машината.
Често задавани въпроси
Ето още няколко въпроса за това, върху какво влияе твърдостта на водата:
Какво влияе твърдостта на водата
Повишената твърдост е вредна за домакинските уреди и водопроводните системи. Такава вода оставя отлагания по нагревателните елементи на чайници, бойлери и перални машини. През отоплителния сезон тя ще бъде източник на варовик в радиаторите, което може да доведе до неефективно отопление. Освен това други вещества се разтварят по-зле в твърдата вода. Например прахове за пране или препарати за съдомиялни машини.
Коя вода е по-добра за пиене: мека или твърда
Средно твърдата или умерено меката вода е най-подходяща за ежедневно пиене, казва Владимир Пинаев. Твърде меката вода, например дестилираната, отмива калция и магнезия от организма, което се отразява зле на сърдечно-съдовата система и костите, казва експертът. В същото време прекалено твърдата вода може да доведе до отлагане на солни соли в бъбреците, да изсуши кожата и да влоши работата на стомашно-чревния тракт.
Основното за твърдостта на водата
Твърдостта на водата се дължи на разтворените във водата калциеви и магнезиеви соли. В зависимост от геоложките условия на района тя ще варира. Твърдостта или мекотата на водата се изразява в mg-eq/l, mg-eq/dm3 или градуси °J. За градските водоснабдителни системи оптималната твърдост е 7,0 mg-eq/dm3. Превишаването на тези стойности, т.е. много твърда вода, води до образуване на котлен камък в системите за подаване на гореща вода, чайниците, ютиите и домакинските уреди. Но твърде меката вода също не е полезна. В нея почти няма минерали, вкусът ѝ е като на празна вода и може да повиши корозионните свойства на материалите. Лабораторните тестове помагат да се определи точната твърдост на водата. Но косвено за нея могат да говорят котленият камък в чайника, белите отлагания в пералнята или съдомиялната машина, както и лошите сапунени разтвори. Можете да намалите твърдостта, като използвате специални филтри. Те се инсталират за цялата къща или за отделни отоплителни уреди. Най-бързият начин за омекотяване на водата е кипенето.
