Накипь и известковые отложения на бытовой технике (например, в чайниках), белые хлопья в воде, пленка на чае и т.д. - все это говорит о присутствии солей жесткости в воде и вызывает жалобы потребителя.
Жесткость воды является одним из основных показателей, характеризующим применение воды в различных отраслях.
Жесткостью воды называется совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней щелочноземельных элементов, преимущественно ионов кальция и магния, присутствующих во всех природных 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.
Различают следующие разновидности жёсткости воды:
Общая жесткость. Определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.
Карбонатная жесткость. Определяется 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 нагревании воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния, образуя при этом накипь.
Некарбонатная жесткость. Обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жесткость).
По количественному содержанию солей жёсткости условно принято
|
Вода |
Жесткость, ОЖ( мг-экв/л) |
|
очень мягкая вода |
до 1,5 |
|
мягкая вода |
от 1,5 до 4 |
|
вода средней жесткости |
от 4 до 8 |
|
жесткая вода |
от 8 до 12 |
|
очень жесткая вода |
более 12 |
Установлена связь повышенной жесткости воды с отложением солей в мочевыводящих путях, изменением водно-солевого и белково-липидного обменов.
Мягкая вода не менее опасная, чем излишне жесткая. При пониженной жесткости отмечена возможность изменения реактивности сосудистой стенки, нейромускуляторные нарушения сосудистой стенки, что приводит к увеличению тяжести течения кардио васкулярных заболеваний. Вода должна быть жесткостью не менее 1,5 ОЖ (мг-экв/л).
Использование воды с большой жесткостью для хозяйственных целей также нежелательно. При хозяйственно-бытовом использовании жесткой воды значительно увеличивается расход моющих средств и мыла вследствие образования осадка кальциевых и магниевых солей жирных кислот, замедляется процесс приготовления пищи (мяса, овощей и др.). В системах водоснабжения жесткая вода приводит к быстрому износу водонагревательной технике (бойлеров, батарей центрального водоснабжения и др.). Соли жесткости (гидрокарбонаты Ca и Mg), отлагаясь на внутренних стенках труб, и образуя накипные отложения в водонагревательных и охлаждающих системах, приводят к занижению проходного сечения, уменьшают теплоотдачу.
Вода с жесткостью менее 5 мг-экв/л может оказывать коррозионное воздействие на водопроводные трубы.
В мировой практике используется несколько единиц измерения жесткости, все они определенным образом соотносятся друг с другом. В России в качестве единицы жесткости воды установлен градус жесткости (ОЖ). Величина 1 ОЖ говорит о содержании в 1 литре воды 20,04 мг/л кальция или 12,10 мг/л магния. Пользуются также величиной мг-экв/л, которая равна градусу жесткости (ОЖ). Кроме этого в различных странах широко применяются такие единицы жесткости, как немецкий градус (do, dH), французский градус (fo, oF), английский градус (оClark) американский градус ( ppm CaCO3).
Соотношение этих единиц жесткости к градусу жесткости (ОЖ) представлено в таблице:
|
Российская Федерация ОЖ |
Германия Немецкий градус, оDH |
Франция Французский градус, oF |
Великобритания оClark |
США Ppm |
|
1.000 |
2.80 |
5.00 |
3.51 |
50.04 |
Предельно допустимая концентрация (ПДК) общей жесткости в питьевой воде централизованного водоснабжения установлена на уровне не более 7 мг-экв/л (СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения»).
По согласованию с Главным санитарным врачом по соответствующей территории эта величина может быть увеличена до 10 мг-экв/л для конкретной системы водоснабжения.
Гигиенический норматив жесткости для воды, расфасованной в емкости первой категории качества установлен на уровне не более 7 (мг-экв/л), для воды высшей категории качества - в пределах 1,5-7 мг-экв/л (СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества»)
По данным мониторинга за качеством питьевой воды, проводимого аккредитованным испытательным лабораторным центром нашего учреждения, величина общей жесткости питьевой воды в распределительной сети г. Липецка находится в пределах 5,6-7,5 ОЖ (мг-экв/л).
В настоящее время применяются различные способы очистки воды от солей жесткости: обратный осмос, электродиализ, умягчение реагентами, термический способ, ионный обмен и др. Для принятия решение о способе очистки данной конкретной воды от солей жесткости необходимо в комплексе рассмотреть такие параметры как: анализ воды, характеристики скважины (колодца), рабочие характеристики насосного оборудования, планируемое потребление воды, а так же режим потребления воды - сезонный или круглогодичный. На основе этих данных специалисты помогут подобрать именно то оборудование для водоочистки, которое необходимо в каждом конкретном случае.