Жесткость воды что это такое – практические советы по нормализации

Жесткость

Жесткостью называют свойство воды, обусловленное наличием в ней растворимых солей кальция и магния.

Жесткость воды – это один из основных критериев качества воды.

Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са 2+ ) и в меньшей степени магния (Mg 2+ ). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na + ) таким свойством не обладают.

В данной таблице приведены основные катионы металлов, вызывающие жесткость, и главные анионы, с которыми они ассоциируются.

На практике стронций, железо и марганец оказывают на жесткость столь небольшое влияние, что ими, как правило, пренебрегают. Алюминий (Al 3+ ) и трехвалентное железо (Fe 3+ ) также влияют на жесткость, но при уровнях рН, встречающихся в природных водах, их растворимость и, соответственно, “вклад” в жесткость ничтожно малы. Аналогично, не учитывается и незначительное влияние бария (Ва 2+ ).

Различают следующие виды жесткости.

Общая жесткость. Определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.

Метод удаления: умягчение воды (ионообменные фильтры)

Карбонатная жесткость. Обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жесткостью. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния.

Метод удаления №1: умягчение воды (ионообменные фильтры)

Метод удаления №2: обратный осмос (обессоливание воды)

Некарбонатная жесткость. Обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жесткость).

Метод удаления №1: умягчение воды (ионообменные фильтры)

Метод удаления №2: обратный осмос (обессоливание воды)

В мировой практике используется несколько единиц измерения жесткости, все они определенным образом соотносятся друг с другом. В России Госстандартом в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м 3 ).

Кроме этого в зарубежных странах широко используются такие единицы жесткости, как немецкий градус (d o , dH), французский градус (f o ), американский градус, ppm CaCO3.

Соотношение этих единиц жесткости представлено в следующей таблице:

Единицы жесткости воды

Немецкий градус, d o

Французский градус, f o

Один немецкий градус соответствует 10 мг/дм 3 СаО или 17.86 мг/дм 3 СаСО3 в воде.

Один французский градус соответствует 10 мг/дм 3 СаСО3 в воде.

Один американский градус соответствует 1 мг/дм 3 СаСО3 в воде.

Ионы кальция (Ca 2+ ) и магния (Mg 2+ ), а также других щелочноземельных металлов, обуславливающих жесткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов могут служить также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий.

Жесткость воды колеблется в широких пределах и существует множество типов классификаций воды по степени ее жесткости. Ниже в таблице приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников – из справочника “Гидрохимические показатели состояния окружающей среды” и учебника для вузов “Водоподготовка” /9/. A две – из зарубежных: нормы жесткости немецкого института стандартизации (DIN 19643) и классификация, принятая Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) в 1986.

Таблица наглядно иллюстрирует гораздо более “жесткий” подход к проблеме жесткости “у них”. Тому есть причины, о которых – ниже.

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

Обычно в маломинерализованных водах преобладает (до 70%-80%) жесткость, обусловленная ионами кальция (хотя в отдельных редких случаях магниевая жесткость может достигать 50-60%). С увеличением степени минерализации воды содержание ионов кальция (Са 2+ ) быстро падает и редко превышает 1 г/л. Содержание же ионов магния (Mg 2+ ) в высокоминерализованных водах может достигать нескольких граммов, а в соленых озерах – десятков граммов на один литр воды.

В целом, жесткость поверхностных вод, как правило, меньше жесткости вод подземных. Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. Морская и океанская вода имеют очень высокую жесткость (десятки и сотни мг-экв/дм 3 ).

С точки зрения применения воды для питьевых нужд, ее приемлемость по степени жесткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Порог вкуса для иона кальция лежит (в пересчете на мг-эквивалент) в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. В некоторых случаях для потребителей приемлема вода с жесткостью выше 10 мг-экв/л. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения.

Всемирная Организация Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жесткости по показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится о том, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющиеся данные не достаточны для вывода о причинном характере этой связи. Аналогичным образом, однозначно не доказано, что мягкая вода оказывает отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека.

Вместе с тем, в зависимости от рН и щелочности, вода с жесткостью выше 4 мг-экв/л может вызвать в распределительной системе отложение шлаков и накипи (карбоната кальция), особенно при нагревании. Именно поэтому нормами Котлонадзора вводятся очень жесткие требования к величине жесткости воды, используемой для питания котлов (0.05-0.1 мг-экв/л).

Кроме того, при взаимодействии солей жесткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование “мыльных шлаков” в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство “жестких” волос хорошо известное многим). Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры. Признаком такого негативного воздействия является характерный “скрип” чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство “мылкости” после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановление той защиты кожи, которой нас и так снабдила матушка Природа.

Вместе с тем, необходимо упомянуть и о другой стороне медали. Мягкая вода с жесткостью менее 2 мг-экв/л имеет низкую буферную емкость (щелочность) и может, в зависимости от уровня рН и ряда других факторов, оказывать повышенное коррозионное воздействие на водопроводные трубы. Поэтому, в ряде применений (особенно в теплотехнике) иногда приходится проводить специальную обработку воды с целью достижения оптимального соотношения между жесткостью воды и ее коррозионной активностью.

Группа компаний WATER.RU

117449, Россия, г. Москва, ул. Карьер, д. 2а

Время работы: пн-чт 10:00-18:00, пт 10:00-16:00
Время работы склада: пн-чт 10:00-17:00, пт 10:00-15:00

Офис-склад в Мартемьяново:
пн-чт 10:00-17:00, пт 10:00-15:00

5 способов определения жесткости воды в домашних условиях

Вопрос, как определить жесткость воды в домашних условиях, действительно очень важен. Почему? Именно от этого показателя зависят многие факторы – от качества блюд до состояния здоровья.

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

Как часто вы слышали фразу: «У нас жёсткая вода»? Для незнающих людей это словосочетание может звучать глупо и абсурдно, но не спешите сразу же делать выводы. Вода влияет на наше самочувствие, рацион питания и домашние дела (стирка, влажная уборка, мытьё посуды).

Краткая информационная справка

В воде содержится магний и кальций, соли этих химических элементов влияют на уровень жёсткости.

Существует три типа жесткости.

  1. Временная, или карбонатная. Возникает при наличии гидрокарбонатов в жидкости. Устранить данную проблему легко – при нагревании они образовывают угольную кислоту и выпадают в осадок. После кипячения повышается мягкость воды.
  2. Постоянная, или некарбонатная. Обусловлена присутствием сильных солей в жидкости, например, серной или азотной кислот. После нагревания они не распадаются, не образуют осадок.
  3. Общая. Для определения необходимо суммировать показатели по временной и постоянной жесткости.

Опасность для бытовых приборов представляет только карбонатная жесткость – она способствует появлению накипи, загрязнению механизма.

В такой воде повышается расход бытовой химии и средств личной гигиены. А ещё изменяется вкус продуктов (мясо и крупы плохо развариваются); ухудшается состояние волос и кожных покровов. Также повышается риск возникновения камней в почках и сердечно-сосудистых заболеваний.

Как определить жесткость воды в домашних условиях

Если в чайнике постоянно появляется налёт, стиральная машина практически не удаляет загрязнения с одежды, посудомоечная машина не справляется даже с почти чистыми тарелками – стоит проверить уровень жесткости.

Также «симптомы» могут проявляться у владельцев квартиры, например, возникают проблемы с желудочно-кишечным трактом или чаще загрязняется кожа головы.

Измеряется уровень жесткости в °dH. Для проведения экспериментов вам пригодится следующая таблица:

Очень мягкая водаот 0 до 4 °dH
Мягкая водаот 5 до 8 °dH
Средняя жесткостьот 9 до 18 °dH
Жесткая водаот 19 до 30 °dH
Очень жесткая водаот 31 °dH и выше

Определение жесткости при помощи мыла

Понадобится кусок хозяйственного мыла. Из уроков химии мы знаем, что мыло плохо «работает» в жесткой воде, это обусловлено большим содержанием солей магния и калия в жидкости. Если вам не удаётся извлечь пену при намыливании рук – вода жесткая, когда появляется много пены и ее даже тяжело смыть – мягкая.

Для эксперимента также нужен прозрачный стакан. Лучше всего взять мерную емкость, где легко увидеть уровень жидкости. Если такой тары под рукой не оказалось, можно использовать и обычный стакан. Он может иметь диаметр от 55 до 75 миллиметров (5,5 и 7,5 сантиметров).

Проверка выглядит так.

  1. Необходимо взять 1 грамм мыла, измельчить и аккуратно растворить в дистиллированной воде, её можно приобрести в магазине. Далее мыльный раствор требуется перелить в цилиндрический стакан и долить воды – 6 см, если у вас мыло 60%, и около 7 сантиметров, если 72% (подобная информация указывается на упаковке мыла).
  2. В литровую банку нужно налить 0,5 л той воды, которую вы решили проверить. В эту же ёмкость вливаем полученную смесь из мыла дистиллированной воды, при этом постоянно помешивая.
  3. Сначала будут появляться только хлопья, но в дальнейшем образуются пузыри, потом на поверхности возникнет упругая белая пена. При её появлении смешивание прекращается, вам нужно перейти к измерениям. Для определения жесткости учитывается, сколько сантиметров воды пришлось вылить из стакана в банку для получения пены. Один сантиметр мыльного раствора приравнивается к 2°dH.
  4. Если вам потребовалось вылить 3 см до получения пены, ваша вода имеет жесткость 6°dH (мягкая). Если вы вылили весь мыльный раствор, а пены так и не появилось, вода определенно жесткая (выше 12 °dH).
  5. Для точной классификации можно повторить опыт, но разбавить образец смесью в два захода.

По вкусу

Данный способ не гарантирует точного результата, но имеет право на существование. При должной сноровке вы сможете быстро отличить мягкую и жёсткую воду по вкусу с небольшой разницей (до 3-5°dH).

Для эксперимента потребуется три стакана. В первый наливается мягкая вода, обычно производители маркируют такие товары и их легко найти в магазине. Во второй следует налить вашу воду, в третью – с повышенным содержанием солей жесткости (например, лечебную или минеральную).

Зачастую используются баллы для домашней классификации: от 1 до 3 – мягкая; от 4 до 6 – средняя; от 7 до 10 – жесткая.

Дополнительные варианты определения жесткости

Есть и другие методы того, как определить жесткость воды. Правда, они не могут похвастаться точностью. Зато с их помощью вы сможете определить, жесткая ли у вас вода или все показатели в пределах нормы.

  1. Вскипятите небольшое количество воды, остудите до комнатной температуры (примерно 20-22 °С). Попробуйте воду: если она горькая и терпкая, в жидкости содержатся соли магния и железа в большом количестве.
  2. Посмотрите на ваш чайник, бройлер и другие нагревательные приборы. Присутствует белый или желтый налет? Возникает он не моментально. Если за 1,5-2 месяца появляется накипь, уровень жесткости вашей воды – около 11 °dH (средняя жесткость). За более короткий срок – от 18 °dH и выше.
  3. Возьмите кусок мыла и умойтесь. Удалось ли смыть пену? Не сушит ли кожу? Если ответ положительный, у вас мягкая вода или средней жесткости.

Заключение

Так как определить жесткость воды в домашних условиях не всегда удаётся, лучше обратиться за помощью в специализированные учреждения. Эксперты не только проведут анализ жидкости, но и посоветуют способы смягчения воды. Всё это позволит улучшить качество жизни – и своё, и домочадцев.

Как узнать, снизить или повысить жесткость воды в аквариуме?

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииАквариум — искусственный биоценоз, в котором обязательно нужно поддерживать оптимальные условия. Это делается, в первую очередь, для комфорта и здоровья его обитателей.

Важно учитывать температуру и чистоту воды, уровень освещения, соблюдать режим кормления и аэрации. Не менее весомым фактором является уровень жесткости воды.

Прочитав статью, вы узнаете как уменьшить или увеличить уровень жесткости, а также сможете измерить показатели самостоятельно в домашних условиях.

Что это такое?

Под жесткостью воды понимается содержание в ней солей щелочноземельных металлов, которые иногда называют «соли жесткости» — это, главным образом, кальций и магний. На показатель жесткости влияют также бериллий, барий, стронций, радий и унбинилий. Соответственно, большое количество растворенных солей делают воду жесткой, а маленькое — мягкой.

Для экосистемы аквариума жесткость даже более важна, чем кислотность. Ее роль трудно переоценить:

  • Соли магния и кальция участвуют в построении скелета рыб;
  • От их количества зависит прочность и твердость панциря ракообразных и моллюсков;
  • От жесткости зависит развитие половых органов;
  • Обеспечивает нормальный рост растений и усвоение ими питательных элементов.

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

Оптимальный уровень жесткости воды в аквариуме должен примерно соответствовать этому же показателю природных мест обитания каждого конкретного вида.

Различают общую жесткость, карбонатную и некарбонатную.

Общая (gH)

Общая жесткость (gH) — это суммарное количество растворенных в воде солей кальция и магния. В ней выделяют карбонатную (временную, растворимую) и некарбонатную (постоянную, нерастворимую) жесткость. По сути своей, общая жесткость — это совокупность растворимой и нерастворимой жесткостей.

Карбонатная (kH)

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииКарбонатная жесткость (kH)характеризуется присутствием в воде гидрокарбонатнах и бикарбонатных анионов. Этот показатель называют еще щелочностью воды.

Отличительной особенностью карбонатной жесткости является то, что карбонаты выпадают в осадок. В обычной жизни мы видим его в виде, например, накипи в чайнике.

При кипячении воды образуется углекислый газ, вода и карбонат кальция, который и выпадает в осадок. Так жесткость воды уменьшается. Такая же реакция происходит, если pH>8,3. Поэтому карбонатную жесткость называют еще временной: ее можно устранить путем кипячения.

Ее уровень обычно ниже, чем общей жесткости, однако, если понижать kH, то уменьшится и gH. Поэтому kH считается одним из наиважнейших показателей воды в аквариуме.

Дело в том, что, если в щелочную воду (с высоким показателем kH) добавить немного кислоты, ничего не произойдет: кислота попросту нейтрализуется, а kH уменьшится. В обратной же ситуации, если кислоту добавить в воду с низкой карбонатной жесткостью, то щелочность воды упадет до критичного уровня, при котором живые организмы могут погибнуть.

Некарбонатная

Некарбонатная жесткость — это постоянный показатель, который не изменяется после кипячения. Ее обеспечивают кальциевые и магниевые соли сильных кислот — сульфаты, хлориды и силикаты.

Нормальные и критические показатели

Норма для показателей жесткости условна. Все зависит от того, для какой цели она предназначена.

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

Низкая общая жесткость свидетельствует о низком содержании кальция в воде, которая так необходима для роста и развития растений в аквариуме. Нормальной считается gH от 4, а лучше от 6-8 мг-экв/л. Если показатель опустится до 3, можно говорить о недостатке жесткости.

Условно можно выделить уровни жесткости воды в аквариуме:

  • 0-4 — очень мягкая;
  • 4-8 — мягкая;
  • 8-12 — средняя жесткость;
  • 12-30 — очень жесткая.

Как определить в домашних условиях?

Как узнать TDS-метром?

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииЭто легкий, удобный и компактный прибор, который позволяет измерить концентрацию примесей в воде. Принцип его работы — создание электрического поля в воде, где легко можно зафиксировать ионы солей и прочих химических веществ.

Прибор опускается в отдельную емкость с водой и уже через секунду показывает число примесей в одном литре воды в миллиграммах.

TDS-метр не требует особо ухода. Он работает на пальчиковых батарейках и не выходит из строя около 1-2 лет.

Таким образом, достоинства солемера следующие:

  • Простота измерения;
  • Быстрый результат;
  • Удобство использования и хранения;
  • Дешевизна (стоимость прибора варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч рублей).

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

Как измерить тест-полосками?

Тест-полоски продаются в зоомагазинах и магазинах бытовой техники. Это небольшие бумажные полоски, на которые нанесен реагент. Их опускают в воду на некоторое время и ждут, пока цвет поменяется. Это происходит в жесткой воде.

К преимуществам относятся:

  • Быстрый результат;
  • Можно проводить измерение прямо в аквариуме;
  • Легкая доступность и дешевизна теста.

Недостаток — неточность результата. Полоска приобретает оттенок, который соотносится с палитрой, и жесткость определяется «на глаз». Причем придется переводить зарубежные градусы в российские, т.к. в тестах используют европейские стандарты.

Химический реагент Трилон «Б»

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииПринцип измерения — сложный, запутанный, долгий. Для этого придется провести целый химический опыт.

По количеству трилона Б — натриевой соли этилендиаминотетрауксусной кислоты, которая имеет вид обычного белого порошка, можно определить содержание растворенных в воде солей кальция и магния.

Изменение окраски индикатора зависит еще и от pH воды, поэтому применяют вспомогательные вещества — буферную смесь NH4OH + NH4Cl, которая поддерживает pH около 10.

Для опыта понадобится коническая колба объемом 200-250 мл, исследуемая вода, буферная смесь, раствор трилона Б и раствор индикатора.

  • Раствор трилона Б делают из 9,3 г вещества и дистиллированной воды, чтобы общий объем на выходе был 1 литр.
  • Буферную смесь получают путем смешивания 20 г хлорида аммония (NH4Cl) и небольшого количества дистиллированной воды, затем добавляют 100 мл 20%-ного гидрата аммиака (NH4ОН) и такое количество дистиллированной воды, чтобы общий объем раствора составлял 1 литр.
  • Для индикатора понадобятся 0,5 г эриохрома черного Т, 10 мл буферного раствора и этиловый спирт в таком количестве, чтобы выход раствора был 100 мл.

В колбу наливают 50 мл воды из аквариума, 5 мл буферной смеси и 10-15 капель индикатора (до появления вишнево-красного цвета). Колбу непрерывно покачивают и титруют раствором трилона Б до тех пор, пока раствор не станет лиловым. На этом этапе титрование замедляется и продолжается до появления синего цвета с зеленым оттенком. После этого производят вычисления:

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

х=(v*0,05*1000)/v1, где

  • х — количество растворимых в воде солей кальция и магния, мг-экв/л;
  • v — используемое количество трилона Б;
  • v1 объем исследуемой воды.

Для перевода в градусы полученную цифру умножают на 2,8. Чтобы определить жесткость воды, используется специальная таблица В.П.Дацкевича, по которой легко выяснить искомую величину, исходя из долей градуса.

Достоинство метода — точность исследования.

  • Долгий и сложный процесс;
  • Тяжело найти вещества;
  • Иногда трилон Б продается только в большом весе (от 25 кг), а соответственно имеет высокую стоимость.

Как проверить показатели с помощью хозяйственного мыла?

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииДля этого опыта понадобится дистиллированная вода, хозяйственное мыло (60% или 72%), весы, линейка, стакан в форме цилиндра, литровая банка или прозрачная мерная емкость.

  1. От куска хозяйственного мыла отрезается всего 1 г и мелко рубится. Полученную мыльную крошку отправляют в стакан.
  2. Дистиллированная вода нагревается (но не доводится до кипения!), и ею заливают мыло в стакане — совсем чуть-чуть, чтобы мыло растворилось.
  3. После этого в мыльный раствор добавляют еще дистиллированной воды, исходя из его концентрации: для 60% — 6 см, для 72% — 7 см.
  4. В пустую банку наливается холодная вода из-под крана в объеме 500 мл. В нее же постепенно вливается мыльный раствор при непрерывном помешивании. В результате должна образоваться белая пена, которая означает, что мыло связало соли жидкости.
  5. Затем снова понадобится стакан с мыльным раствором: нужно измерить высоту остатка. От начальной высоты мыльного раствора (в см) отнимается оставшийся объем (тоже в см). Получаем определенное число. Так вот, каждый сантиметр мыльного раствора связывает в водопроводной воде количество солей, равное 2 градусам. То есть если пена появилась после того, как вы влили в банку 2 см раствора, показатель жидкости — 4 градуса (или 1,5 мг-экв./л).
  6. Потом результат сопоставляется с таблицей и определяется уровень жесткости.

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

Как повысить уровень и сделать жидкость жестче?

Повышение жесткости в аквариуме необходимо, если ее обитателям требуется минерализация. К примеру, некоторые растения, ракообразные и моллюски не могут нормально существовать без достаточного количества кальция.

Как увеличить уровень? Существует несколько способов повышения жесткости воды в аквариуме:

  1. Смешать аквариумную воду с более жесткой водой из другого источника. Важно соблюсти пропорции и не переборщить, т.е. вливать воду постепенно, периодически повторяя исследование.
  2. В эмалированной посудине кипятить воду около 60 минут, после чего аккуратно вылить 2/3 части сверху. Нижнюю оставшуюся часть аккуратно влить в аквариум.
  3. Положить в аквариум ракушки, мрамор и другие известняковые породы. Недостаток способа в том, что жесткость невозможно будет контролировать. Поэтому можно использовать ракушки как фильтр для аквариумной воды.
  4. 1 ч.л. пищевой соды на 50 л воды помогает увеличить kH на 4 градуса.
  5. 2 ч.л. карбоната кальция на тот же объем увеличивают gH и kH на 4 градуса.
  6. 1 мл 10%-ного хлористого кальция и 1 мл сульфата магния добавить в 1 л воды. Жесткость увеличится на 4 градуса.
  7. Влить магнезию в 25% растворе (1 мл на 1 л воды). Это увеличит жесткость на 4 градуса.

Еще с одним способом увеличения жесткости воды можно ознакомиться в видео ниже:

Как понизить показатели, если жидкость слишком жесткая?

Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииКак сделать воду мягче? При очень большой жесткости вода в аквариуме становится приближенной к морской воде, и пресноводным рыбам в ней жить невозможно.

Также свою лепту вносит осмотическое давление, которое негативно влияет на жизнедеятельность многих рыб, а при критических показателях (свыше 35-50 градусов) могут привести к гибели.

Снизить жесткость воды сложнее, чем повысить. Тем не менее, есть несколько способов, как смягчить жесткую воду:

  1. Смешать водопроводную воду с дистиллированной или дождевой.
  2. Прокипятить воду в течение часа, остудить и верхние 2/3 перелить в аквариум.
  3. В низкую посуду (например, таз) налить воду и частично заморозить. То, что осталось в жидком состоянии, вылить, а лед растопить и добавить в аквариум.
  4. Пропустить воду через осмотический фильтр или деионизировать.
  5. Пропустить воду через торф фильтра, предварительно его прокипятив. Чтобы исчез полученный желтый оттенок, требуется фильтрация через активированный уголь.

Наглядная инструкция понижения жесткости воды на видео ниже:

Видео по теме

Видео о жесткости воды в аквариуме:


Для опытных аквариумистов важность жесткости воды очевидна, а вот для новичков может стать сюрпризом. От жесткости воды зависит многое, в том числе — здоровье и даже жизнь многих растений и рыб. Важно поддерживать и контролировать этот показатель, учитывать предпочтения для каждого вида рыб: нельзя сажать в аквариум рыбок, которым нужна мягкая вода, с теми, которым нужна жесткая. Подберите наиболее удобный способ измерения жесткости и не пренебрегайте проверками.

  • Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииКакая температура воды должна быть в аквариуме для нормального существования рыбок и растений?
  • Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииЧто такое ph в воде аквариума и как можно повлиять на него?
  • Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииЧто такое CO2 для аквариума?

    Важный критерий, требующий контроля: жесткость воды в аквариуме

    Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

    Вода в аквариуме должна соответствовать нормам по содержанию веществ, чтобы создавать качественные условия для внутренних обитателей.

    Один из важных критериев – жесткость воды в аквариуме. Она создается при насыщении воды карбонатами. Показатель замеряют с помощью тест-систем, по необходимости корректируют.

    Общая

    Общая жесткость – все количество солей кальция и магния, присутствующих в воде. Она делится на следующие виды:

    1. Карбонатная или временная.
    2. Некарбонатная – постоянная.

    Карбонатная

    Карбонатная жесткость указывает на наличие анионов гидрокарбоната, бикарбоната. Кислотно-основное состояние сильно повышается.

    Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииВыделяют следующие особенности:

    • формирование осадочных частиц;
    • в процессе кипячения осадочные вещества формируются в большей степени, дополнительно выделяется газ;
    • ph меньше, чем у схожих показателей.

    Параметры, какая должна быть

    Разные виды рыб выживают и размножаются в определенных условиях. Для одних оптимальна низкая жесткость, для других – средняя.

    Но выделяют наиболее оптимальные параметры:

    1. 3-6 мг-экв/л карбонатной жесткости для недавно налитой воды.
    2. до 15 мг-экв/л, когда вода стоит долго.

    На жизнедеятельность внутренней среды аквариума негативно влияет чрезмерно пониженная или повышенная жесткость. Это критические параметры.

    Вид критического параметраОписание
    НизкийПроисходит по причине недостатка или отсутствия кальция. Без него растительность существовать не может, так как прекращается ее рост. Поэтому минимальное значение составляет 4 мг-экв/л
    ВысокийПриводит к выпадению осадка, постепенной гибели рыб. В такой среде затруднено дыхание, размножение, другие основные функции. Критичность появляется свыше 15 мг-экв/л

    Оптимальными считаются мягкие или средние показатели. Они колеблются при изменении внешних и внутренних факторов. Поэтому периодически делают замер тест-системой.

    Что влияет на норму?

    Выделяют следующие факторы, влияющие на содержание магния, кальция, карбонатов, меняющих состав:

    1. Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииПрирода воды (водопроводная, дистиллированная, талая, родниковая, кипяченая).
    2. Состав водопроводной воды в определенной местности.
    3. Виды обитателей и продукты их метаболизма (рыбки, черепахи, водоросли).
    4. Период, за который не меняют воду, не очищают аквариум.
    5. Наличие или отсутствие фильтрации воды.
    6. Декор (гравий, крупные камни, замки).
    7. Наличие или отсутствие прямых солнечных лучей, падающих на растительность.

    Даже если водопроводная вода в определенной местности обладает чрезмерными карбонатными показателями, их можно урегулировать. Это важно для аквариумов, где разводят дорогостоящие виды рыб.

    Как часто измерять?

    Соотношение веществ меняется постепенно. Нужно долгое время, чтобы накопились или уменьшились соли.

    Если в аквариуме выращивают большое количество рыб, микроэлементный состав меняется быстрее. Приобретают качественные приборы, которые с большей точностью измеряют жесткость.

    Ее определяют не реже 1 раза в месяц. Перед заменой сразу осуществляют проверку чистой воды.

    Как определить, жесткая или нет?

    Выделяют несколько оптимальных методов, определяющих параметр. Специальной подготовки не требуется. Достаточно купить качественную тест-систему.

    Капельный тест

    Ход исследования:

    • Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализациипредварительно отбирают небольшое количество воды в емкость для замера;
    • добавляют в воду для аквариума определенное количество капель индикатора (правильность их расчета указана на упаковке);
    • вода в аквариуме меняет цвет, его сравнивают со шкалой, находящейся на упаковке.

    Если использовать тест-полоски, они определяют жесткость лишь в том участке, куда опускают бумагу. Капельные тесты рассчитывают состояние воды во всем объеме.

    TDS тесты

    Прибор для измерения жесткости воды автоматически рассчитывает показатель. Его можно приобрести в специализированных магазинах, зоомаркетах.

    Анализ проводят по следующей схеме:

    • прибор опускают в любой участок аквариума до отметки;
    • он автоматически подсчитывает показатель, отображающийся в электронном окошке.

    Аппарат имеет следующие положительные качества:

    • простота применения;
    • качественный результат;
    • миниатюрные размеры, не требующие большого места для хранения;
    • низкая стоимость, минимально составляющая 500-600 руб.

    Анализатор показывает не только наличие кальция и магния, но и концентрацию других веществ. Поэтому подсчитывают достоверные показатели общей жесткости.

    Полоски

    Это наиболее часто используемая тест-система. Она доступна в любых зоомагазинах или в точках с бытовой техникой. В набор входят полоски, шкала, по которой сверяют полученные показатели.

    Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииМетодика проходит поэтапно:

    1. Достают 1 полоску, опуская ее в воду на 5-7 секунд.
    2. Достают полоску, сравнивая полученный оттенок со шкалой в упаковке.

    Тест характеризуется быстрым результатом. Его получают за 1 минуту. Для измерения не нужно набирать воду из аквариума, достаточно опустить бумажку напрямую в его содержимое.

    Тест-полоски доступны во многих магазинах, имеют низкую стоимость, но есть более точные исследования.

    Химические реагенты

    Метод применяет не каждый пользователь, так как он сложен. Его осуществляют люди, занимающиеся разведением рыб.

    Компоненты для исследования:

    • колба на 250 мл;
    • трилон Б;
    • индикатор;
    • буферная смесь;
    • вода из аквариума.

    Проведение опыта проходит не в самом аквариуме, а в воде, которую из него набирают.

    Ход анализа:

    1. Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииНабирают 9,3 г трилона Б. Добавляют дистиллированную воду, чтобы общий объем вышел на 1 л.
    2. Отдельно готовят буферную смесь. Берут хлорид аммония в концентрации 20 г. Добавляют 100мл гидрата аммиака 20%. Заливают дистиллированной водой, чтобы общий объем достиг до 1 л.
    3. В отдельной емкости готовят раствор индикатора. Берут 5г эриохрома черного, добавляют 10 мл буферного раствора. Заливают этиловым спиртом, чтобы общий объем жидкости занял 100мл.
    4. В отдельную колбу наливают воду из аквариума в объеме 50 мл. Добавляют 5 мл буферной смеси, 15 капель индикатора. Должен появиться ярко красный оттенок. Колбу раскачивают по часовой стрелке, чтобы содержимое перемешалось. Осуществляют титрование раствором трилона Б до сиреневого оттенка. После этого момента скорость реакции замедлится. Но нужно добавлять реагент до тех пор, пока цвет не станет зеленым.
    5. Далее проводят вычисления количества солей в растворе. Применяют формулу x=(v×0,05×1000)/v1. V – объем трилона Б, v1 – объем воды из аквариума. Получившуюся цифру умножают на 2,8.
    6. Используют таблицу В. П. Дацкевича для перевода величины в градусы.

    Проверить хозяйственным мылом

    Компоненты для исследования:

    • хозяйственное мыло 60-70%;
    • кухонные весы;
    • линейка;
    • стакан, банка, мерная емкость.

    Ход анализа:

    1. Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииОтрезают 1 г мыла (измеряют весами). Натирают, чтобы получился порошок.
    2. Дистиллированную воду нагревают, но не кипятят. Ее наливают в стакан для растворения мыла.
    3. Когда хозяйственное мыло полностью растворилось, добавляют еще дистиллированной воды по высоте стакана.
    4. В банку наливают 500мл водопроводной воды. Вливают мыльный раствор, помешивая. Если образовалась белая пена, мыло смогло связать соли, находившиеся в воде. При ее появлении вливание раствора прекращают.
    5. Высоту остатка мыльного раствора измеряют линейкой. Ее отнимают от первоначальной высоты мыльного раствора. Это число умножают на 2, получая цифру, сопоставляемую с таблицей размеров жесткости.

    Как повысить?

    Чтобы повысить объем карбонатов, пользуются подручными материалами или готовыми химическими компонентами. Метод применяют, когда показатель достиг критического минимума.

    Народные методы

    Используют несколько простых способов, для которых не понадобится покупать дополнительные ингредиенты:

    1. Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииПостепенное разведение с более жесткой водой. Например, подойдет вода из-под крана, обладающая большим количеством солей.
    2. Кипячение. Воду из-под крана наливают в емкость, доводят до кипения. Верхнюю часть выливают в раковину, оставшуюся снизу воду, понемногу добавляют в аквариум.
    3. Использование декора. На дно аквариума кладут ракушки, замки, башни, грунт, обладающие большим количеством минеральных компонентов.
    4. Пищевая сода. Разводят раствор из 0,5 ч. л. соды и 25 л воды. Если влить полный объем в аквариум, количество карбонатов увеличивается на 2 градуса.

    Такие методы подойдут для домашнего использования. Если немного ошибиться в расчетах, обитатели аквариума не пострадают.

    Увеличить химкомпонентами

    Для людей, которые разводят в рыбу на продажу, важно поддержание оптимальных параметров воды. Применяют химические компоненты, покупаемые в специализированных магазинах:

    РеагентХод реакцииУвеличение жесткости, градусы
    Карбонат кальцияСмешивают 1 ч. л. порошка с 25 л воды2
    Хлористый кальций, 10%Продается в виде раствора. Смешивают 1 мл хлористого кальция и 1 мл сульфата магния. Добавляют 1 л воды4
    Магнезия, 25%1 мл реагента смешивают с 1 л воды4

    Пользователю нужно с точностью знать, насколько увеличить показатель, чтобы не привести к нарушению условий.

    Как понизить?

    Понизить жесткость немного сложнее. Нужно быть осторожным, в кислой среде погибает большинство видов рыб и растений.

    Домашние рецепты

    Применяют следующие народные методы, понижая количество солей:

    1. Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализацииСделать смесь из водопроводной и дистиллированной водой.
    2. Кипячение. Водопроводную воду кипятят на огне 1 час. В аквариум добавляют только верхние слои, так как на дно соли выпадают в осадок.
    3. Замораживание. В емкость добавляют воду, которую отправляют в морозильную камеру.

    Дожидаются, когда она покроется толстой корочкой. В ней пробивают отверстие, выливая жидкое содержимое. Лед топят, наливая в аквариум.

    Это самые простые способы, которые может применить любой человек. Не нужно покупать дополнительные ингредиенты.

    Фильтры

    Химические методы включают в себя систему фильтрации. Можно применить как разные вещества, так и электронные системы.

    Применяют следующие виды фильтров:

    • осмотический;
    • деионизирующий;
    • торфяной.

    Первые 2 метода применяют с помощью готовой системы.

    Видео по теме статьи

    Все о жесткости воды — в видео:

    Как определить жесткость воды?

    Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

    Вода – источник жизни и без нее невозможно представить нашего существования. Хотя химия и гласит, что вода представляет собой жидкость без цвета и запаха, мало кто с такой сталкивался. Как часто мы слышим о самых разных качествах воды, описывающих ее вкус или запах. Так как жидкость без вкуса становится сладкой, горькой или соленой, приобретает запах соды или сероводорода? Почему жидкости приписывают свойства матраца, обсуждая ее жесткость или мягкость и если так, то как определить жесткость воды в домашних условиях.

    Что такое жесткость воды

    Основополагающим качеством воды, делающей ее столь важной является способность растворять соли, минералы и даже металлы, отсюда и несвойственные ей признаки. Даже электропроводимость несвойственна чистой воде, в дистиллированном виде вода является диэлектриком, но все меняется, когда в нее попадают соли и прочие вещества.

    Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

    Жесткость воды определяется уровнем ее минерализации, количеством растворенных в ней веществ, в основном это калий и магний.

    Свойства воды очень важны при ведении хозяйства, так как прежде всего влияет на срок службы и эксплуатационные качества электронагревательных приборов, жесткая вода образует накипь на стенках и деталях, снижает эффективность моющих средств.

    Обычно жесткость выше у грунтовых вод, они вбирают в себя больше солей, проходя через толщи земли, таким образом, в водоемах, питающихся дождевыми и талыми водами, показатели ниже. Поэтому количество солей неизменно изменяется и наивысшего уровня достигает в зимний период.

    Виды жесткости

    1. Жесткость воды, если говорить научным языком — это вода с повышенным содержанием солей магния. Такую воду можно отличить по слегка металлическому привкусу и большому количеству накипи после кипячения воды.
    2. Временной же жёсткостью называют воду, которая после кипячения лишается более 90% вышеупомянутых солей кальция и магния.
    3. Некарбонатная жесткость – определяется непосредственно солями, вывести которые можно только химическим способом.

    Как измерить жёсткость

    Существуют ситуации, когда необходимо узнать жесткость воды для посудомоечной машины или определить ее пригодность для разведения аквариумных рыбок. Существует несколько способов проверить воду в домашних условиях. Естественно, без лаборатории все тесты весьма условны и не каждый сможет ими воспользоваться, так как не сможет понять разницы.

    • Проверить, как пенится мыло. Просто намыльте руки мылом, если оно хорошо пенится и легко смывается, значит, вода не очень жесткая и наоборот. Такой способ поможет определить лишь крайние показатели жесткости.
    • Проверьте интенсивность образования накипи на стенках чайника или тэнах нагревательных приборов, чем слой толще, тем выше жесткость. Проблема заключается в том, что невозможно определить непродолжительные изменения состава, процесс образования накипи не быстрый и способен дать лишь общее представление и только о временной жесткости.
    • Попробуйте воду на вкус, жесткая вода будет горьковатой. Способ также весьма приблизительный, не каждый человек сможет выступить в роли гурмана и понять разницу.
    • Более точную картину дают индикаторы жесткости, продаются чаще в виде бумажек, пропитанных специальным составом, меняющим цвет в зависимости от состава жидкости.
    • Есть и технические средства для измерения состава воды. Их называют TDS-метрами, приборы определяют общее количество растворенных в воде веществ. Устройство компактное и подходит к использованию в домашних условиях.

    Не стоит забывать, что вода способна навредить бытовой технике или аквариумным рыбкам. Вода участвует во всех обменных процессах нашего организма и способна вызвать неприятные последствия, особенно часто вода из-под крана вызывает раздражение или сухость кожи, но может и стать причиной камней в почках.

    Способы умягчения воды

    Для смягчения воды существует несколько способов, некоторые из них применяются самостоятельно, но существуют и специальные фильтры. Каждый из способов направлен на то, чтобы подготовить воду к использованию ее в пищевых или технических целях, от дальнейшего применения и зависит метод смягчения воды.

    1. Самым простым и проверенным способом является кипячение. При температуре кипения, соли магния оседают на дне чайника, а сама вода становится в несколько раз менее жесткой.
    2. Применяются различные реагенты, вступающие в реакцию с накипью, преобразуя ее в соединения, которые крайне легко удалить обычной водой.
    3. Известь – при устранении временной накипи и незначительно некарбонатных;
    4. Синтетические средства – различные реагенты, нашедшие широкое распространение в бытовой технике для предотвращения накипи. При использовании реагентов можно не только снизить жесткость воды, но и от некоторых мутных взвесей. Недостаток заключается в том, что реагенты требуют бережного хранения и очень точной дозировки, а воду, обработанную ими, нельзя пить.

    Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

    1. Фильтрация воды через специальные ионизирующие вещества. Чаще применяются мелкозернистые смолы не подверженные к залипанию ржавчиной. Такие фильтры отличаются высокой производительностью и достаточным уровнем умягчения. Недостаток такой фильтрации в том, что вода после обработки непригодна для приготовления пищи, а фильтры требуют частой замены.
    2. Метод мембран основывается на процеживании воды через полупроницаемый фильтр под высоким давлением. Все примеси оседают на мембране, а на выходе остается лишь почти дистиллированная вода. Преимущество такой фильтрации в максимальной очистке воды не только от солей жесткости, но и от прочих примесей. Недостаток в высокой стоимости расходных материалов, необходимости создания давления около четырех атмосфер. Еще отфильтрованная вода теряет не только вредные, но и полезные вещества и требует последующей искусственной минерализации.
    3. Магнитные поля меняют физические свойства воды, в результате соли и силикаты удаляются в виде шлака, накапливающего в специальных отстойниках. Вода, обработанная таким способом, сама по себе способствует разрушению образовавшейся ранее накипи.
    4. Комбинированные методы совмещают в себе действие различных фильтров, которые подбираются в зависимости от последующего применения.

    Способы фильтрации и выбор фильтра зависят от того, в каких целях будет использоваться вода после очистки, специалисты чаще рекомендуют для применения в быту комбинированные фильтры, позволяющие подогнать состав к максимально идеальному.

    Жесткость воды. Массовая концентрация кальция и магния в воде

    Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

    Федеральное агентство по образованию

    Государственное образовательное учреждение

    Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого

    Факультет естественных наук и природных ресурсов

    Кафедра химии и экологии

    Жесткость воды.

    Массовая концентрация кальция и магния в воде.

    Методические указания

    Жесткость воды. Массовая концентрация кальция в водах: Методические указания/ Составитель – НовГУ, Великий Новгород, 2008. – 12 с.

    Понятие жесткости, источники кальция в воде, влияние на живые организмы.

    Методические указания предназначены для студентов специальности 020801.65 – «Экология» и всех студентов, изучающих «Общую экологию».

    1 Жесткость воды

    Жесткость – свойство воды, обусловленное присутствием в ней растворенных солей щелочно-земельных металлов (преимущественно кальция и магния). Различают жесткость кальциевую и магниевую, связанную с присутствием в воде соответственно ионов кальция и магния. Суммарное содержание ионов этих металлов в воде называется общей жесткостью.

    Общая жёсткость подразделяется на карбонатную, обусловленную присутствием в воде гидрокарбонатов и карбонатов кальция и магния, и некарбонатную, обусловленную наличием кальциевых и магниевых со­лей сильных кислот.

    Карбонатную жесткость также называют временной (устранимой), а некарбонатную – постоянной. Гидрокарбонаты кальция и магния при длительном кипячении воды разлагаются с выделением диоксида уг­лерода и выпадающих в осадок карбонатов кальция и магния (при дальнейшем кипячении карбонат магния гидролизуется с образованием гидроксида); жесткость воды при этом уменьшается:

    Са(НСО3)2 = СО2↑ + СаСО3↓ + Н2О;

    Mg(HCО3)2 = СО2↑+ MgCО3| + H2О;

    MgCО3 + Н2О = Mg(OH)2↓ + СО2↑.

    Жесткость, оставшаяся после кипячения воды в течение опреде­ленного времени, достаточного для полного разложения гидрокарбона­тов и удаления диоксида углерода (обычно 1-1,5 ч), называется посто­янной жесткостью. Постоянная жесткость является важной характери­стикой качества воды, используемой для технических целей. Она пре­имущественно зависит от содержания ионов кальция и магния, кото­рые после кипячения уравновешиваются сульфатами и хлоридами. Эту часть постоянной жесткости, называемую также остаточной жестко­стью, можно найти по разности между общей жесткостью и концентра­цией гидрокарбонатов, выраженной в миллимолях на кубический де­циметр. Однако кроме остаточной жесткости в воде после кипячения остается небольшое количество ионов кальция и магния, обусловленное растворимостью карбоната кальция и гидроксида магния. Эта часть по­стоянной жесткости называется неустранимой жесткостью. Поскольку растворимость карбоната кальция и гидроксида магния в присутствии ионов кальция и магния в растворе весьма незначительна, обычно не­карбонатную (остаточную) жесткость отождествляют с постоянной же­сткостью.

    Жесткость воды в настоящее время выражают в миллимолях коли­чества вещества эквивалентов (КВЭ) Са2+ и Mg2+, содержащихся в 1 дм3 воды – ммоль/дм3 КВЭ (ранее эту единицу обозначали мг·экв/л или мг·экв/дм3). Миллимоль КВЭ Са2+ и Mg2+ равны соответственно 20,04 мг/моль и 12,15 мг/ммоль.

    В естественных условиях ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с карбо­натными минералами и при других процессах растворения и химиче­ского выветривания горных пород. Источником этих ионов являются также микробиальные процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий: силикатной, металлургической, стекольной, химиче­ской промышленности, стоки с сельскохозяйственных угодий.

    Общая жесткость поверхностных вод колеблется в основном от единиц до десятков миллимолей КВЭ в кубическом дециметре, при­чем карбонатная жесткость часто составляет 70-80 % от общей жест­кости. Она подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период паводка. Жесткость подземных вод более постоянна.

    Вода с жесткостью менее 4 ммоль/дм3 КВЭ характеризуется как мягкая; от 4 до 8 ммоль/дм3 КВЭ – средней жесткости; от 8 до 12 ммоль/дм3 КВЭ – жесткая; более 12 ммоль/дм3 КВЭ – очень жесткая.

    Обычно преобладает (иногда в несколько раз) жесткость, обу­словленная ионами кальция, однако в отдельных случаях, магниевая жесткость может достигать 50-60 % общей жесткости и более (часто магниевая жесткость превосходит кальциевую в морских и океаниче­ских водах, либо в поверхностных водах суши с высоким содержанием сульфат-ионов).

    Высокая жесткость оказывает отрицательное влияние на свойст­ва воды используемой в промышленности и для хозяйственно-бытовых целей. Жесткие требования в отношении величины жесткости предъ­являются к воде, питающей паросиловые установки, поскольку в присутствии сульфатов и карбонатов кальций и магний образуют проч­ную накипь, уменьшающую теплопроводность металла и приводящую к перерасходу топлива и перегреву котлов. Для устранения жесткости применяют различные способы – осаждение труднорастворимых солей кальция и магния химическим или термическим путем, умягчение с по­мощью ионитов.

    Высокая жесткость, особенно, обусловленная превышением солей магния, ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горь­коватый вкус и оказывая отрицательное воздействие на органы пище­варения. Предельно допустимая величина жесткости в питьевых водах 7 ммоль/дм3 КВЭ, но в некоторых случаях допускается использовать для питьевых целей воду с жесткостью 10 ммоль/дм КВЭ.

    1.1 Метод измерения жесткости

    Выполнение измерений жесткости основано на способности ио­нов кальция и магния в среде аммонийно-аммиачного буферного рас­твора (рН 9-10) образовывать с трилоном Б малодиссоциированные комплексные соединения. При титровании вначале связывается каль­ций, образующий более прочный комплекс с трилоном Б, а затем магний. Конечная точка титрования определяется по изменению ок­раски индикатора эриохрома черного Т от вишнёво-красной (окраска соединения магния с индикатором) до голубой (окраска свобод­ного индикатора).

    Границы погрешности при вероятности Р=0,95 (±Δ):

    от 0,060 до 2,000 ммоль/дм3 – 0,037+0,040Х

    св.2,000 до 13,00 включ. – -0,05+0,073Х

    1.2 Ход работы

    Выбор условий титрования

    Объём аликвоты пробы воды для выполнения измерений вели­чины жесткости выбирают исходя из предполагаемой величины жё­сткости или по результатам оценочного титрования.

    Для оценочного титрования отбирают 10 см3 воды, добавляют 0,5 см3 буферного раствора, 7-10 мг индикатора эриохрома черного Т и титруют раствором трилона Б с до перехода окраски из вишнево-красной в голубую. По величине израсходованного на титрование объёма раствора трилона Б выбирают из таблицы 1 соответствующий объем аликвоты пробы воды для выполнения измерений величины жесткости.

    Таблица 1 – Объём пробы воды, рекомендуемый для выполнения измерений жесткости

    Предполагаемая жесткость воды, моль/дм3

    Объем раствора трилона Б, израсходованный при оценочном титровании, см3

    Рекомендуемый объем аликвоты пробы воды, см3

    Жесткость воды

    Что такое жесткость воды?

    Жесткость воды определяется содержанием в ней ионов кальция и магния. На уровень жесткости при этом влияют двухвалентные катионы, поэтому она связана с катионами магния и кальция. Выпадающие в осадок соли жесткости образуются при их взаимодействии с анионами. Одновалентные катионы не обладают такими свойствами.

    Некоторые элементы, такие, как барий, стронций, железо и марганец незначительно влияют на жесткость воды. Это влияние настолько мало, что его обычно не учитывают. К сожалению, питьевая вода далеко не всегда отвечает требованиям чистоты, и бывает довольно жесткой.

    Какая жесткость воды бывает

    Общая жесткость – ее определяют суммой концентраций ионов калия и магния. Она складывается из суммы временной (карбонатной) и постоянной (некарбонатной) жесткости.

    Карбонатная (временная) жесткость – определяется наличием карбонатов и гидрокарбонатов калия и магния при рН>8,3. Такая жесткость называется временной, потому что полностью устраняется с помощью кипячения воды. В кипящей воде гидрокарбонаты распадаются, образуется угольная кислота, а карбонат кальция и гидроксид магния выпадают в осадок.

    Некарбонатная жесткость – означает наличие в воде магниевых и кальциевых солей серной кислоты, азотной и соляной кислот, и не устраняется во время кипячения воды. Если вода, текущая из вашего крана, слишком жесткая, вам может помочь заказ воды . Чтобы обеспечить персонал чистой водой, иногда на предприятиях и в офисах устанавливают кулер для воды . Его можно также поставить и у себя дома.

    Для жесткости воды во всем мире приняты различные единицы измерения, которые определенным образом соотносятся между собой. В России за стандартную величину принят моль на кубический метр (моль/м3).

    Жесткость воды в Санкт-Петербурге

    В Петербурге жесткость воды минимальная и установка фильтров умягчителей воды не требуется. Связано это с тем, что вода в Неве, из которой вода поступает в Водоканал, содержит совсем небольшое количество солей жесткости (этот показатель не превышает 0,001 ммоль/литр).

    Показатели жесткости воды в Петербурге

    Среднегодовая жесткость воды в СПБ на выходе с водопроводных станций представлена в таблице ниже.

    Жесткость воды что это такое - практические советы по нормализации

    Жесткость минеральных вод

    Все минеральные воды содержат ионы щелочноземельных металлов, источниками которых выступают залежи доломита, известняка и гипса. Когда горные породы подвергаются химическому выветриванию или растворению, эти ионы попадают в воду и обусловливают жесткость воды. Их источником могут также являться микробиологические процессы, протекающие в донных отложениях или на площади водосбора. По степени жесткости вода имеет несколько типов классификации. Вода, слишком насыщенная соединениями магния, вредна для организма, в силу чего популярность приобретает бутилированная вода .

    Маломинерализованные воды имеют жесткость в 70-80%, обусловленную наличием ионов кальция. В некоторых случаях магниевая жесткость достигает 50-60%. При увеличении степени минерализации уровень содержания ионов кальция снижается, и может достичь отметки, не превышающей 1г/л.

    В сильно минерализованных водах концентрация ионов магния может составлять несколько граммов на литр, в воде соленых озер – даже десятки грамм на литр.

    У подземных вод жесткость больше, чем у поверхностных. При этом у последних это значение подвержено сезонным изменениям. Наибольший уровень жесткости фиксируют в конце зимы, а наименьший – в период половодья. В это время вода разбавляется талой и дождевой водой. Морская и океаническая вода обладает одними из наибольших значений жесткости – она может достигать десятков и сотен мг-экв/дм3.

    Купить для себя и своих близких чистую и полезную воду можно с помощью такой услуги, как доставка воды , которую сегодня предлагают многие водные компании. Заказ воды и кулера для воды облегчает жизнь многим горожанам, которые заботятся о своем здоровье и качестве питьевой воды для себя и своих близких.

  • Помогла статья? Оцените её
    Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
    Загрузка...