Что такое жёсткость воды и как её определить

Содержание в воде растворимых солей магния и кальция определяет жёсткость воды. Если таких солей много - вода называется жесткой. Такая вода оставляет накипь на посуде, разводы в чае, портит технику и, нередко, пагубно влияет на здоровье людей. Жёсткая вода – загрязнение, с которым следует бороться. К счастью, на практике не так уж сложно обезопасить своё здоровье и технику от пагубного влияния жёсткой воды.
Разберёмся, что нужно знать о жёсткости питьевой воды – какая бывает, от чего вода становится жёсткой и как защитить себя от влияния жёсткой воды.

Вода в наши краны и колодцы попадает из природных источников. Это профильтрованная землёй и песком речная, озёрная и родниковая вода. По пути до водозабора она растворяет соли, содержащиеся в земле и породах. В основном, это неорганические соли. Наиболее опасные соединения удаляются из воды при подготовке к подаче в краны, но многие неорганические соли так и остаются в воде – такая вода попадает в водопроводную систему. Если речь идёт о частном доме с колодцем или скважиной, то вся очистка воды ложится на плечи жильца.
Состав воды зависит от состава почв и минералов местности, а также времени года и других природных факторов. Общее количество минералов, содержащееся в питьевой воде, называют общей минерализацией воды (TDS). Чаще всего в воде содержатся соли магния и кальция, которые и вызывают «жёсткость» воды.

В каких регионах вода будет жёсткой? Можно ли это предсказать ещё до покупки квартиры или дома? Жёсткость зависит от того, какие минералы преобладают в почве в месте водозабора и вообще по пути воды от водоёма до крана. К сожалению, верно предсказать качество воды в местности сможет только геолог или специалист сходного профиля. Лучше спросить у соседей, посмотреть на официальные число от Водоканала или самим сделать анализ воды.
От чего зависит, насколько жёсткой будет вода:
· Не зависящих от человека процессов в земной коре;
· Состава полезных ископаемых в местах протекания воды;
· Интенсивности растворения тех или иных горных пород;
· Сезонности.
Состав воды непостоянен и зависит от множества факторов. Например, вода из поверхностных источников постоянно разбавляется осадками, а из земли – меняет своё направление. Чем глубже пролегает водный путь, тем более стабильный состав воды.

Ионы кальция и магния могут быть растворены со многими анионами – кислотными остатками. Обычно речь идёт о солях неорганических кислот: угольной, серной или соляной кислоты – соответственно карбонатах, сульфатах или хлоридах.
Если в воде обнаруживаются кальция/магния гидрокарбонат, то такую жёсткость называют временной. При кипячении вода смягчается, а кальций или магний переходят в нерастворимую форму карбонатов и выпадает осадок– это накипь при кипячении воды в чайнике.
Как выглядят соли карбонатов и гидрокарбонатов:
· Ca(HCO3)2
· CaCO3
· MgCO3
· Mg(HCO3)2
Хуже, если в воде обнаруживаются сульфаты или хлориды кальция/магния. Это постоянная повышенная жёсткость воды, она не убирается кипячением. Чтобы смягчить такую воду, нужно ставить специальные фильтры.
Как выглядят соли, обеспечивающие постоянную жёсткость:
· MgSO4
· MgCl2
· CaCl2
· CaSO4
Также определяют общую жёсткость. Это сумма всех содержащихся ионов магния и кальция, исключая влияние остатков кислот.
Формула общей жёсткости имеет вид:
Жо = [Ca2+] + [Mg2+] = Жк + Жнк, где:
Жк – жёсткость карбонатная;
Жнк – жёсткость некарбонатная.

Определить, что вода жёсткая, совсем несложно. Обычно это видно по накипи в чайнике, белым разводам на посуде и на кране ванной, а также плохому вспениванию моющих средств.
Но также проводят точное, количественное определение уровня жёсткости воды.
Что определяет жёсткость воды? Можно ли без вреда для здоровья пить такую воду, можно ли не бояться за нагреватели воды, посуду и работоспособность техники?. Если вы знаете значение жёсткости, то можете рассчитать количество средства для чистки стиральных машин, посудомоечных машин или кофеварки. А можно уменьшить жесткость воды.
Основные бытовые преимущества мягкой воды:
· Моющие средства лучше пенятся – нужно в 2-3 раза меньше средства для мытья посуды, полов или даже шампуня и геля для душа;
· Грязь с мебели, тканей и обуви смывается значительно быстрее и более полно;
· Посуда моется быстрее – мягкая вода лучше смывает жир;
· Трубы не засоряются изнутри, речь идёт как о водопроводных трубах, так и о трубках водонагревателей, фильтров и т.д.;
· Все приборы, которые контактируют с водопроводной водой, прослужат в 3-5 раз дольше.
Умягчение воды в квартире или частном доме – отличное вложение, которое в будущем значительно снизит расходы и силы, потраченные на ремонт и замены.
Также не рекомендуется постоянно пить жёсткую воду.
Нормальная по жёсткости вода для человека:
· Уменьшает риск камней в почках;
· Улучшает здоровье сердца и сосудов;
· Улучшает состояние волос и кожи;
· Снижает риск аллергий и гиперчувствительности.
Всё это особенно заметно при улучшении качества воды. Если же вода изначально мягкая, то она просто снижает риски появления всех этих заболеваний и неприятных состояний.

Жёсткость измеряется с помощью специальной шкалы, единицы жёсткости воды – моли на кубический метр. В быту встречаются и другие обозначения.
Если вы живёте в России, то можете увидеть такие обозначения – 1°Ж – градусы или миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л или мэкв/л). Что это значит:
· 1°Ж – это 1 мг-экв/л. В Германии, например, используется другой показатель, который эквивалентен: 1°Ж = 2,8 dH.
· 1 мг-экв/л = 20,04 мг ионов кальция или 12,16 мг ионов магния на литр воды.
Разберём, какие нормы жёсткости воды во всех используемых в России измерителях.

Так выглядит таблица жёсткости воды.

Нормы по водопроводной воде допускают жёсткость вплоть до 7 мг экв/л.
К сожалению, нормы не всегда комфортны для обывателя. Так, дискомфорт и снижение сроков работы техники вызывает уже жёсткость воды 4 мг экв/л.

Единицы измерения жёсткости и сами значения регламентируются различными нормативными документами.
Допустимая жёсткость воды по ГОСТ:
· Вода из-под крана. Измеряется только магний – до 50 мг/мл;
· Бутилированная вода. Ca = 25-130 и Mg = 5-65 мг/л;
· Вода для хоз. и питьевых целей. Жёсткость не больше 7-10 мг-экв/л;
· Напитки. Не более 7 мг-экв/л.
Что касается мировых нормативов, то ВОЗ допускает 10-30 мг магния и 20-80 мг кальция на каждый литр. В ЕС норматив такой – не выше 1,2 мг-экв/л.
Обратите внимание, что вода без минеральных солей вредна для организма человека. Отсутствие солей кальция в воде вымывает кальций из костей и мышц – в итоге такая вода не менее вредная, чем излишне жёсткая вода. Нормативы также устанавливают минимальное значение параметров. В питьевой воде должно быть не менее 0,12 мг/дм3 ионов кальция, не менее 0,04 мг/дм3 ионов магния, а также не менее 2 мг/дм3 анионов соляной и серной кислот.

Измерение жёсткости воды необходимо для контроля качества питьевой и технической воды. Разберём основные способы, которые помогут определить, насколько жёсткая у вас вода.

Тест-полоски

Самый простой вариант – пойти в зоомагазин и купить специальные тест полоски для определения жёсткости в аквариумах – рыбы и амфибии очень чувствительны к качеству воду. Подобные полоски предлагают также в магазине кофемашин и мелкой бытовой техники.
Действует такой метод как лакмусовая полоска: нужно её намочить водопроводной водой и сравнить полученный цвет с предложенной палитрой цветов. Потом значения с палитры перевести в привычные в России измерители. Такой способ не слишком точный, но поможет понять, если фильтр нужен срочно.
Подобные полоски также продаются в аптеках, их значения более точные.

Комплект для самостоятельного анализа воды

Продаются комплекты для самостоятельных проведений реакций на большинство вредных примесей в воде, там же проверяют жёсткость. Важно соблюдать инструкции и быть точными при проведении химических реакций – в таком случае метод будет достаточно точным и информативным, к тому же покажет, какие ещё показатели надо взять на заметку.
Лабораторные анализы позволяют не только определить, что вода жёсткая, но и количественно посчитать количество ионов жёсткости и сразу подобрать подходящий фильтр.

Рассчитать жёсткость можно по простой математической формуле.
Где:
· m(Ca2+); m(Mg2+) – содержание ионов в мг;
· V(H2O) - объем воды, дм3;
· Э -эквивалентная масса ионов: Ca2+=20,04; Mg2+=12,16 мг/л или г/моль).
Результат будет в мг-экв/дм3.

Если самостоятельное измерение жёсткости воды и перевод в мг-экв/л не для вас, то можно заказать анализ жёсткости воды в лаборатории. Так вы не только точно определите показатель жёсткости, но и сможете получить развёрнутый анализ по таким веществам, как нитраты, тяжёлые металлы, и бактериальные загрязнения, а также многое другое.
Получить всесторонний лабораторный анализ воды дома или на даче вы можете в лаборатории Барьер. Мы предлагаем анализ воды на все значимые для здоровья показатели.
Если вы живёте в городе, то значение жёсткости и другие показатели можно посмотреть на сайте местного Водоканала, но перед установкой фильтра всё равно рекомендуется провести анализ в проверенной лаборатории. Также регулярная проверка качества питьевой воды в лаборатории – обязательное условия безопасной жизни за городом, в доме с колодцем или скважиной.

Если вы хотите продлить срок службы бытовой техники, улучшить своё здоровье и получить уверенность в безопасности питьевой воды, то важно обеспечить смягчение воды.
Самый простой способ понизить жёсткость воды – поставить фильтр обратного осмоса. В качестве бонуса – установка такого фильтра не потребует проводить полный анализ воды. Всё дело в качестве очистки – фильтр обратного осмоса убирает буквально все загрязнители, снабжая дом чистой питьевой водой.
Другой способ фильтрации – сорбционный фильтр со специальным смягчающим картриджем. Важно лишь регулярно обновлять картридж – как это делать, можно узнать в инструкции или спросить при установке.
В быту используются такие способы, как кипячение, отстаивание и использование талой воды. К сожалению, такие способы трудоёмки и не позволяют очистить воду для бойлера, кофеварки или стиральной машины – техника будет страдать от жёсткой воды.
Лучший способ борьбы с жёсткой водой – установка качественный фильтрующих систем. Если вы сомневаетесь в качестве воды дома – оставьте заявку у нас на сайте. Мы проведём подробный анализ и предложим наиболее подходящий для вас вариант – фильтр обратного осмоса, сорбционный фильтр или какой-либо другое решение.