Жёсткость воды — важный физиохимический параметр, определяющий наличие в воде растворенных солей кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺). Данный параметр важен для различных аспектов жизни человека: от бытового применения до промышленного использования. Вода с высокой жёсткостью может приводить к утрате эффективности мыл и моющих средств, образованию накипи в отопительных системах и бытовой технике, а также к ряду других негативных последствий. Эффективное управление качеством воды необходимо для обеспечения комфортного и безопасного использования в различных сферах.
Согласно санитарным правилам и нормативам СанПиН (Санитарные правила и нормы), жёсткость воды является важным показателем, который оказывает существенное влияние на здоровье человека и состояние оборудования, используемого для водоснабжения.
|
Тип воды |
Нормативный показатель жёсткости, мг-экв/л |
|
Питьевая вода |
До 7 мг-экв/л |
|
Вода в детских учреждениях |
До 5 мг-экв/л |
|
Вода для промышленных целей |
В зависимости от технологических процессов (0.5 – 7 мг-экв/л) |
Определение жёсткости воды
Жёсткость воды делится на две категории: карбонатная (временная) и некарбонатная (постоянная) жёсткость. Карбонатная жёсткость связана с присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, которые могут быть удалены путем кипячения. Некарбонатная жёсткость обусловлена наличием сульфатов, хлоридов и других соединений кальция и магния, что делает её более устойчивой к изменению под воздействием температурных факторов.
Существует несколько методов измерения жёсткости воды, включая титриметрию, комплексонометрию и использование стандартных тест-наборов. Точное определение уровня жёсткости важно для корректной настройки водоподготовительных систем.
Карбонатная жёсткость воды
Карбонатная жёсткость определяется присутствием гидрокарбонатов кальция и магния. При нагревании воды эти соединения разлагаются, выделяя углекислый газ и оставляя за собой осадок карбонатов, которые выпадают в виде накипи. Этот процесс негативно сказывается на работе бытовой техники, такой как чайники, бойлеры и стиральные машины.
Именно с такой жёсткостью призваны бороться бытовые умягчители и питьевые системы обратного осмоса.
Некарбонатная жёсткость воды
Некарбонатная жёсткость вызвана присутствием в воде таких соединений, как сульфаты, хлориды и нитраты кальция и магния. Эти соединения не разлагаются при кипячении, поэтому такие методы, как фильтрация или применение смягчающих агентов, становятся необходимыми. Некарбонатная жёсткость более трудно устранима, и её влияние проявляется более серьезно в различных промышленных процессах, где жёсткость воды может повлиять на конечный продукт.
Воздействие жёсткой воды на жизнь человека
- Снижение эффективности моющих средств.
- Повреждение бытовой техники.
- Негативное влияние на кожу и волосы.
Методы умягчения воды
Различные технологии могут применяться для умягчения воды. Наиболее распространенные методы включают ионный обмен, обратный осмос и применение химических реагентов.
- Обратный осмос: эта технология основана на прохождении воды через полупроницаемую мембрану, которая задерживает соли и другие примеси. Обратный осмос обеспечивает высокое качество воды, но требует значительных затрат и регулярного обслуживания.
- Ионный обмен: в данном методе ионы кальция и магния заменяются на эквивалентное количество ионов натрия. Этот метод широко используется в быту и промышленности благодаря своей эффективности.
- Применение химических реагентов: использование различных реагентов, таких как сода или специфические химические препараты, может помочь снизить жёсткость воды путем образования растворимых соединений, которые затем могут быть удалены фильтрацией.
Уровень жёсткости воды в различных городах России
Ниже приведены примерные значения жёсткости воды в некоторых крупных городах России. Эти данные могут варьироваться в зависимости от сезона, состояния водоподготовительных сооружений и других факторов.
Москва
- Жёсткость воды: 2,5–6,5 мг-экв/л
- Источник: река Москва и подземные воды
Санкт-Петербург
- Жёсткость воды: 1,2–2,6 мг-экв/л
- Источник: река Нева
Краснодар
- Жёсткость воды: 2,5–7,0 мг-экв/л
- Источник: река Кубань и подземные воды
Екатеринбург
- Жёсткость воды: 2,2–3,8 мг-экв/л
- Источник: водохранилища Верх-Исетское и Нижне-Сысертское
Новосибирск
- Жёсткость воды: 2,0-3,5 мг-экв/л
- Источник: река Обь и подземные воды
Казань
- Жёсткость воды: 1,5–3,2 мг-экв/л
- Источник: река Волга и Подземные воды
Нижний Новгород
- Жёсткость воды: 2,0-3,0 мг-экв/л
- Источник: река Волга и подземные воды
Самара
- Жёсткость воды: 3,0-4,2 мг-экв/л
- Источник: река Волга
Ростов-на-Дону
- Жёсткость воды: 3,0–6,5 мг-экв/л
- Источник: река Дон
Уфа
- Жёсткость воды: 1,8-3,5 мг-экв/л
- Источник: реки Белая и Уфа
Омск
- Жёсткость воды: 2,0-3,5 мг-экв/л
- Источник: река Иртыш
Жёсткость воды — значимый параметр, требующий тщательного контроля и управления. Оценка карбонатной и некарбонатной жёсткости позволяет выбрать оптимальные методы умягчения воды и минимизировать негативные последствия для бытовых и промышленных процессов.
Правильное управление качеством воды, будь то в быту или на производстве, возможно только при учете всех параметров жёсткости. Внедрение современных методов умягчения воды может существенно повысить ее потребительские свойства, сократить расходы на ремонт и обслуживание оборудования и улучшить общее качество жизни. Поэтому, если у вас возникли вопросы по поводу того, как справиться с жёсткостью воды, обратитесь за помощью к специалистам компании Экодар для получения квалифицированной консультации и поддержки.
