Немного о жесткости воды
Поставка воды, горячей и холодной, потребителю требует от предприятия, которое несет ответственность за этот процесс, соблюдения определенных норм. Их регламентируют ГОСТы, Санитарные правила и нормы (СанПиН) и другие нормативные документы, согласно которым определяется соответствие требованиям.
В обработке применяются химические реактивы, позволяющие снизить уровень эпидемиологической безопасности.
Отметим некоторые особенности:
- Питьевая вода средней степени жесткости считается относительно нормальным явлением в водопроводных системах, она же – наиболее частый вариант в родниковой и добываемой из артезианских скважин.
- Мягкая – это дождевая (хотя в современной неблагоприятной экологии она может с огромной степенью вероятности содержать вредоносные примеси). Под это определение подпадает жидкость, подвергавшаяся длительному кипячению, не очень желательная для применения в пищевых нуждах, и дистиллированная, полностью от них избавленная.
- К жесткой относится любая вода (из моря, океана или вытекающая из минеральных напластований) с большим содержанием в ней примесей. Они могут превышать треть общего объема исследуемой жидкости, и только 2/3 приходятся на привычные атомы водорода и кислорода.
Применяя жесткую жидкость в работе с бытовой техникой, можно быстро прийти к необходимости ремонта. Обычное мыло при ручной стирке или при мытье в ней растворяется плохо.
О норме жесткости
Проблема соответствия необходимому показателю жесткости воды в водопроводном кране состоит не только в источнике, из которого она добывается. Общая жесткость воды бывает постоянной и временной.
И если вторую, карбонатную кальциевую и магниевую, можно нейтрализовать кипячением, то перманентно присутствующая может повлиять на состояние здоровья потребителя, исправность стиральной машины или чайника. Она практически ничем не устранима.
Природная вода может менять свои показатели в результате сезонной миграции потоков от дождя и таяния снега. Зимой, когда таких явлений в природе не наблюдается, уровень показателей обычно становится более жестким.
Оптимальной мягкостью по нормам обладает вода из поверхностных потоков или та, что протекает в местах залегания доломитов или известняковых пород.
Воспользуйтесь зеркалом
Этот способ позволит предположить, насколько жёсткая вода течёт из крана. Но не даст конкретного значения.
Что понадобится
- Зеркало.
- Пипетка.
- Дистиллированная или кипячёная вода.
Что делать
С помощью пипетки нанесите на горизонтальную зеркальную поверхность по капле воды из‑под крана и дистиллированной. Дождитесь, пока жидкость испарится. А затем проанализируйте оставшиеся на стекле два пятнышка с осадком.
Чем более насыщенным является осадок от водопроводной воды, чем сильнее он отличается от почти незаметного следа дистиллированной, тем выше жёсткость.
Единицы измерения жесткости питьевой воды
Еще совсем недавно жесткость питьевой воды измерялась в Российской Федерации в молях на метр кубический (моль/м3). Эта единица в Советском Союзе и в России применялась начиная с 1952 года и вплоть до 2014 г., когда был снова введен международный стандарт.
До середины прошлого столетия в СССР использовался в качестве единицы измерения жесткости градус, соответствующий современному немецкому (dH). Он и французский градус (fo) используются в качестве единицы измерения в странах Европы. У Соединенных Штатов Америки есть свой, американский градус, ppm.
С 2014 года Россия ввела в обращение градус жесткости (°Ж). Его значение в понимании простого человека не составит особых затруднений, потому что моль на кубический метр и ½ миллимоля на литр (значение 1 °Ж) – понятия родственные.
Речь идет просто об уменьшении масштабов исследуемого сырья. Сейчас чаще используется нормативное обозначение 1 мг-экв/л, которое равняется ½ миллимоля на литр. Но для ионов кальция и магния имеет разное цифровое значение:
- ионов Ca 2+ – 20,04 мг;
- ионов Mg 2+ – 12,16 мг.
Эти показатели – вовсе не норма жесткости воды для питья. Это общепринятые единицы измерения, тождественные друг другу в контексте, когда речь идет об одном °Ж, ½ миллимоля на литр (ммоль/л) или 1 мг-экв/л.
Для кальция и магния все эти обозначения выражаются в разных числовых показателях. Нормативы в Российской Федерации, определенные в СанПиН, могут быть вариативными, если нужно обозначить нормальную жесткость воды для питья (речь идет только о магнии), бутилированной (кальций и магний).
Принятые нормативы жесткости
В Российской Федерации есть некоторые расхождения норм с международными стандартами. Разнообразие природных и климатических условий, вариативность используемых для добычи питьевой воды и жидкости для бытового использования не позволяет установить безоговорочно единые нормативы, обязательные для любого региона.
Однако нормы жесткости воды питьевой в целом соответствуют рекомендациям ВОЗ. В неблагополучной экологической обстановке они приводятся в соответствие с санитарно-гигиеническими нормами страны различными способами. Вариантов для этого достаточно много.
На сегодняшний день потребитель может сам контролировать наличие в воде, подаваемой из крана, нормы показателя жесткости и устанавливать различные приспособления для приведения ее в соответствие нормам санитарии и гигиены.
Приведенные ниже нормы касаются временной жесткости, устранение которой возможно и самыми простыми способами. В домашних условиях самый известный – паровой – проводится кипячением воды в чайнике.
Таблица показателей норм кальция и магния по требованиям СанПиН РФ и нормативам ВОЗ.
Нормативный документ | Продукт | Магний | Кальций | °Ж |
СанПиН 2.1.4.1074-01; ГН 2.1.5.1315-03 | Питьевая вода | до 50 мг/л | не регламентируется | 7 |
СанПиН 2.1.4.1116-02 | Бутилированная вода | 5–65 мг/л | 25–130 мг/л | 1,5–7 |
Рекомендации ВОЗ | Питьевая вода | 10–30 мг/л | 20–80 мг/л | не обозначается |
Измерение в градусах жесткости выглядит следующим образом: менее двух °Ж – это мягкая вода, начиная с двух и до десяти °Ж средней жесткости – нормальный уровень, более 10 – жесткая. Однако в аквариуме нормальным может считаться и показатель в 15 градусов жесткости. Все зависит от того, какие в нем живут обитатели.
Снижение кальция в аквариумной воде происходит за счет потребления необходимых для жизнедеятельности ионов растениями, моллюсками и рыбками. Для понижения уровня временной жесткости могут использоваться разные методы и приспособления.
Воду на питие кипятят. О результативности метода наглядно свидетельствует уровень накипи в чайнике. В бассейне может использоваться мембранный метод фильтрации или магнитогидродинамический резонанс.
Что такое pH
Сокращение из двух букв берет свое начало в латинском языке. Оно расшифровывается как «сила водорода» и означает меру активности заряженных частиц данного элемента. Чтобы рассчитать величину показателя pH, измеряют концентрацию ионов водорода. Затем из полученного числа извлекается десятичный логарифм и умножается на (-1). Математическая формула выглядит так: pH = -lg[H+].
По сути, водородный показатель — это соотношение в жидкости ионов H+ и OH—, которые образуются при распаде молекул воды. Идеальным называют соотношение 1:1, т.е. pH=7. Таким значением обладает дистиллированная вода.
Величина показателя напрямую связана с температурой воды и ее взаимодействием с воздухом. Если в закрытом сосуде pH будет равняться 7, то с попаданием в жидкости диоксида углерода значение опустится до 5,2.
На водородный показатель также влияют вещества, растворяющиеся в воде. Добавление одних веществ повышает кислотность, других – ее понижает. Это явление позволяет оценить чистоту жидкости, даже когда визуально она не имеет примесей.
Как определить соответствие или несоответствие норме жесткости
Как и в случае с уровнем подогрева горячей воды, потребитель вправе выдвигать претензии к поставляющей организации, если речь идет о временной жесткости. Обилие ионов магния или кальция свыше нормы не только изменяет вкусовые качества воды для питья, но и вредно влияет на здоровье человека, выводит из строя бытовую технику.
В распоряжении поставщика может находиться одно из многочисленных устройств для смягчения воды. Однако недобросовестные компании игнорируют существующие требования нормативов. Для того чтобы говорить о недопустимости существующего в питьевой воде показателя, нужно произвести определенные измерения и сравнить с нормой жесткости.
В данном случае доморощенные критерии, вроде мыла, которое плохо мылится даже в горячей воде, или быстро образующаяся накипь на чайнике неприемлемы.
Пробы воды можно отнести в СЭС, где будут выявлены и патогенные микроорганизмы, и органические примеси, и ядовитые вкрапления вроде нитратов. Для домашнего экспресс-анализа можно применить тест-полоски, стоимость которых не превышает 500 руб.
Если речь идет о самостоятельном водоснабжении особняка, коттеджа или загородного дома из подручных источников, вроде артезианской скважины, можно сделать комплексный анализ в специализированной лаборатории, стоимость которого вариативна.
В лаборатории МГУ анализ жесткости воды выйдет недешево, а в местной может варьироваться от 1200 до 4500 руб., если потребуется расширенный. Зато имея на руках все показатели и выявив несоответствия с какими-либо нормами жесткости в используемом источнике, можно подобрать одну из многочисленных систем очистки воды.
Это поможет обезопасить собственное здоровье от грядущих неприятностей и чувствовать себя комфортно. Данные меры также обеспечат сохранность бытовой техники.
Попробуйте тест‑полоски
Что понадобится
- Тест‑полоски для определения жёсткости воды. Их можно купить в зоомагазинах и центрах по продаже бытовой техники. Альтернатива — полоски для определения кислотно‑щелочного уровня (pH) жидкости.
- Стакан.
Что делать
Налейте в стакан воду, жёсткость который хотите измерить. Опустите в жидкость бумажную индикаторную полоску с нанесёнными на неё квадратиками‑реагентами.
Кадры: @Просто Сидоров / YouTube
Вытащите полоску и подождите около минуты (точная длительность обозначена в инструкции). Под действием минеральных солей начинается химическая реакция, и цвет на квадратиках‑индикаторах теста изменится.
Кадр: @Просто Сидоров / YouTube
Чтобы определить жёсткость воды, сравните цвет в окошках индикаторов с образцом в инструкции.
Если вы пользуетесь полосками для определения pH, запомните общее правило: чем жёстче вода, тем более она щелочная — то есть тем выше значение pH. Как правило, мягкая вода имеет pH менее 7, жёсткая — выше pH Levels in Drinking Water / ATS Environmental 8,5.