Вода — один из самых важных компонентов нашей жизни. Она необходима для всех биологических процессов, но не вся вода одинакова по своему составу, качеству. Одним из важных параметров, влияющих на полезность и даже безопасность, является жесткость. Этот показатель может влиять как на здоровье, так и на работу бытовых приборов. Разберемся, что такое жесткость воды, как она определяется и как можно регулировать этот показатель.
Что такое жесткость и как ее определить?
Жесткость воды — это характеристика, указывающая на содержание в ней растворенных минеральных солей, в основном солей кальция и магния. Эти элементы придают воде определенные свойства, влияющие на ее вкус, а также на реакцию при контакте с мылом, нагревательными приборами и даже с нашей кожей. Жесткость также влияет на образование накипи в трубах, бытовой технике, что сокращает их срок службы.
Существуют два основных типа жесткости воды:
- Постоянная — связана с присутствием сульфатов, хлоридов кальция и магния. Эти соли не разрушаются при кипячении.
- Временная — обусловлена гидрокарбонатами этих же элементов, которые выпадают в осадок при нагревании.
Определение жесткости можно провести с помощью тестовых наборов, которые позволяют измерить концентрацию кальция и магния, либо обратиться в лабораторию для более точного анализа. Есть также электронные тестеры, которые показывают уровень жесткости по шкале мг-экв/л.
Какие соли обусловливают жесткость природной воды и откуда они берутся?
Природная вода содержит различные растворенные соли, которые попадают в нее в результате взаимодействия с почвой и горными породами. Основными элементами, которые обуславливают жесткость, являются соли кальция (Ca), магния (Mg). Они попадают в воду из известняков, доломитов, гипсовых пластов, через которые проходит вода в процессе своего естественного движения в подземных водоносных слоях.
Так как вода активно взаимодействует с горными породами, она впитывает соли кальция и магния. Чем дольше и интенсивнее этот процесс, тем выше будет жесткость. В районах с известняками уровень жесткости очень высокий.
Классификация
Классификация основана на содержании солей кальция и магния в расчете миллимоль на литр (ммоль/л) или миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л). Эти нормативы регламентируются различными стандартами, в том числе ГОСТами и международными нормами.
По международной классификации, принятой ВОЗ (Всемирной организацией здравоохранения), а также регламентированной в некоторых национальных стандартах, вода делится на несколько категорий:
- Мягкая — содержание солей менее 1,5 ммоль/л. Она содержит минимальное количество кальция, магния. Подходит для использования в быту, не образует накипи, но для здоровья она может оказаться недостаточно полезной из-за низкого содержания минералов.
- Умеренно жесткая — от 1,5 до 3 ммоль/л. Считается оптимальной для питья. Она содержит достаточное количество минеральных веществ, необходимых для организма, и не создает проблем для бытовой техники.
- Жесткая — от 3 до 6 ммоль/л. Приводит к образованию накипи в чайниках, бойлерах, других нагревательных приборах. Также может вызывать раздражение кожи, волос при ежедневном использовании.
- Очень жесткая — более 6 ммоль/л. Представляет угрозу для бытовых приборов, активно накапливая солевые отложения на нагревательных элементах. Кроме того, ее постоянное употребление может негативно сказаться на здоровье, вызывая проблемы с почками, обменом веществ.
Эти классификации применяются как на международном уровне, так и в рамках национальных стандартов. В России такие показатели также регламентируются в нормативных документах, например, ГОСТ 31954-2012, который определяет параметры питьевой воды.
Нормы жесткости
Для питьевой воды существуют нормативы, которые регламентируют допустимые уровни жесткости. В России, согласно СанПиН, этот параметр не должен быть более 7 ммоль/л для питьевой воды из централизованных источников. Оптимальной считается вода с жесткостью 1,5–2 ммоль/л. Такие нормативы обеспечивают безопасность, комфорт для потребителей, а также защищают бытовые приборы от избыточного образования накипи.
Польза и вред жесткой воды для организма
Жесткая вода служит источником необходимых минералов — кальция и магния, которые положительно влияют на здоровье костей, зубов, сердечно-сосудистой системы. Употребление воды с умеренной жесткостью может быть полезным, особенно если в рационе не хватает этих элементов. Например, для людей с высокой физической активностью она может восполнить недостаток магния.
С другой стороны, чрезмерно жесткая вода может негативно отражаться на здоровье. Избыточное потребление солей кальция и магния способно вызвать образование камней в почках, привести к сбоям в обмене веществ. Кроме того, она сушит кожу, волосы, делая их более восприимчивыми к внешним раздражителям.
Как определить жесткость в домашних условиях?
Определить жесткость в домашних условиях можно несколькими способами. Хотя лабораторные анализы предоставляют наиболее точные результаты, есть другие методы:
- Тест-полоски. Их можно приобрести в магазинах бытовой химии, а работают они по принципу индикаторов, меняющих цвет при контакте с жидкостью. Чтобы использовать такой тест, нужно просто опустить полоску в воду, а потом сверить цвет с прилагаемой шкалой. Эти полоски позволяют быстро оценить общую жесткость, но они не дают подробной информации о составе солей.
- Капельные тесты. Действуют на основе реактива, который изменяет цвет раствора. Количество добавленных капель до изменения цвета пропорционально концентрации ионов кальция и магния. Этот метод более точен, чем тест-полоски, но требует внимательности, точного соблюдения инструкций.
- Электронные тестеры. Современные цифровые устройства могут измерять жесткость воды с высокой точностью. Они используют электрическое сопротивление или другие физические параметры для определения содержания солей кальция, магния. Эти тестеры показывают результаты на экране и подходят для регулярного использования, особенно если качество воды часто меняется.
- Народные методы. Если под рукой нет тестеров, можно воспользоваться простыми бытовыми методами. Например, можно прокипятить жидкость и посмотреть, сколько осадка остается на стенках чайника или кастрюли. Чем больше осадка, тем выше жесткость. Однако такой метод подходит лишь для оценки временной жесткости и не дает точных данных.
Как понизить жесткость в питьевой воде?
Обработка воды для уменьшения ее жесткости является ключевым фактором для поддержания здоровья, увеличения продолжительности эксплуатации домашней техники. Рассмотрим главные методы, которые позволяют снизить этот параметр:
- Кипячение. Это базовый метод, который хорошо справляется с временной жесткостью, обусловленной наличием карбонатов кальция и магния. При нагревании такие соли оседают, делая воду более мягкой. Однако этот способ неэффективен против постоянной жесткости, вызванной сульфатами и хлоридами.
- Фильтры на основе ионообмена. Они применяют ионообменные резины для замещения ионов кальция и магния на натриевые ионы, которые не приводят к образованию накипи. Эти устройства находят применение как в быту, так и на производстве для очищения.
- Мембранные системы фильтрации (технология обратного осмоса). Под давлением вода проталкивается через полупроницаемую мембрану, которая удерживает соли. Это позволяет получить жидкость, практически свободную от минералов, пригодную для употребления и использования в быту.
- Использование водных кондиционеров. Это химические вещества, которые изменяют структуру солей кальция и магния, препятствуя тем самым образованию отложений накипи. Такие средства часто находят применение в промышленности для обработки технической воды или во время стирки.
- Магнитные устройства для смягчения. Эти приборы воздействуют магнитным полем на ионы, отвечающие за жесткость, чтобы предотвратить накопление накипи. Однако научное сообщество до сих пор ведет споры относительно эффективности этого метода.
- Кухонные пурифайеры с функцией обратного осмоса. Это системы очистки, которые устанавливаются на кухне и подают очищенную воду для питья и кулинарии. Они сочетают несколько стадий фильтрации для высокого уровня очистки и уменьшения жесткости.
Пурифайеры как решение для снижения жесткости
Пурифайеры с системой обратного осмоса стали одним из наиболее эффективных решений для снижения жесткости воды. В основе их работы лежит принцип мембранной фильтрации, который позволяет удалять не только соли кальция и магния, но и другие примеси.
Принцип работы пурифайера:
- Предварительная фильтрация. Вода проходит через фильтры, которые удаляют крупные механические примеси: песок, ржавчину, органические вещества. Это подготавливает ее для более глубокой очистки и продлевает срок службы основной мембраны.
- Мембрана обратного осмоса. Главный этап очистки происходит на уровне мембраны, которая представляет полупроницаемый барьер. Под давлением вода проходит через мембрану, которая задерживает почти все растворенные соли, включая соли кальция и магния, бактерии, вирусы и другие загрязнения. В результате получается практически чистая жидкость, свободная от избыточных минералов.
- Финальная фильтрация и минерализация. После мембраны вода может пройти через угольный фильтр для удаления остатков запахов и вкусовых примесей. Некоторые пурифайеры оснащены дополнительным этапом минерализации, чтобы восстановить баланс полезных минералов, таких как кальций и магний, но в минимальных безопасных концентрациях.
Преимущества пурифайеров:
- Полное удаление солей, что предотвращает образование накипи в бытовой технике.
- Улучшение вкуса, так как очищенная вода не содержит посторонних примесей.
- Защита здоровья: вода без избыточной жесткости не вызывает проблем с почками, кожей.
- Комплексная фильтрация — пурифайеры удаляют не только соли, но и многие другие загрязнители, такие как хлор, тяжелые металлы, бактерии, вирусы.
Компания PureWaterService предлагает большой выбор пурифайеров с системой обратного осмоса. Специалисты подберут модель, помогут с установкой и настройкой оборудования, чтобы вы могли наслаждаться чистой водой без лишних забот.
