Uhličitanová tvrdosť vody: definícia, pojem tvrdá a mäkká voda, chemické a fyzikálne vlastnosti, jednotky merania a spôsoby riešenia problému

Obsah:

Uhličitanová tvrdosť vody: definícia, pojem tvrdá a mäkká voda, chemické a fyzikálne vlastnosti, jednotky merania a spôsoby riešenia problému
Uhličitanová tvrdosť vody: definícia, pojem tvrdá a mäkká voda, chemické a fyzikálne vlastnosti, jednotky merania a spôsoby riešenia problému
Anonim

Spoľahlivé informácie o kvalite pitnej vody zaujímajú každého. Na internete je veľa stránok, ktoré sa tomu venujú, ale medzi nimi prevládajú zdroje zainteresovaných strán: výrobcovia balenej vody a filtrov na čistenie. Preto je lepšie pochopiť problematiku „vody“pomocou nezávislých informačných zdrojov a vlastnej logiky.

Všetko je to o soliach, alebo skôr o ich množstve. Ak je ich veľa, voda je tvrdá, ak je málo, voda je mäkká. Destilovaná voda vôbec neobsahuje soli a hneď musíme povedať, že určite nie je vhodná na pitie.

Výraz "pevný" nie je náhodný: látka bola po umytí mydlom a vodou s vysokým obsahom soli skutočne tuhá na dotyk.

Tvrdá voda

Tvrdosť sú vlastnosti spôsobené obsahom vápnika, horčíka a niektorých ďalších prvkov vo vode.

Existujú dva typy tvrdosti:

  1. Čas je určený hydrogenuhličitanmi vápnika a horčíka.
  2. Konštanta je spôsobená rovnakým vápnikom a horčíkom, ale vo forme iných solí - síranov a chloridov.
  3. Tvrdá voda nečistí dobre
    Tvrdá voda nečistí dobre

Zaujíma nás prvá možnosť, pretože práve on je uhličitanovou tvrdosťou. Má zvlnený sezónny charakter. Bikarbonáty sa totiž „primiešavajú“do prírodnej vody pri jej prúdení cez horniny ako vápenec, sadra či dolomit. Ak je voda povrchová, k najvyššiemu percentu „premiešania“dochádza v zime: zimná voda je pomerne tvrdá. Najmenej uhľovodíkov je v pramenitej vode, najmä počas povodní a záplav: dochádza k výraznému riedeniu taveniny a dažďovej vody.

Podzemné prírodné vody, na rozdiel od povrchových, sú vo svojom zložení tuhšie a trvalejšie: nezávisia od ročných období.

Jednotky merania uhličitanovej tvrdosti vody v Rusku a zahraničí

V meracích jednotkách existuje prekvapivý medzinárodný zmätok. Prekvapivé, pretože metódy a jednotky merania iných procesov alebo objektov boli zaradené pod bežné medzinárodné meracie systémy už dávno. Tomuto obchodu sa venuje množstvo medzinárodných a národných metrologických organizácií. Prečo sa uhličitanová tvrdosť a ďalšie vlastnosti vody stále merajú v každej krajine po svojom, možno len hádať. Posúďte sami:

V Rusku je to stupeň tvrdosti - 1°F. Podľa normy GOST 31865-2012 „Voda. Jednotka tvrdosti „jeden ruský stupeň tvrdosti sa rovná koncentrácii kovu alkalických zemín rovnajúcej sa ½ jehommol/l. 1 °F – 1 mg-ekv./l.

Teraz jednotky merania v krajinách v porovnaní s množstvom uhľovodíkov v kubickom decimetri vody:

  • Rusko: 1°F=20 mg Ca² alebo 12 mg Mg²;
  • Nemecko: 1°DH=1mg CaO;
  • UK: 1°Clark=10 mg CaCO³ v 0,7 dm³ vody;
  • Francúzsko: 1°F=10 mg CaCO³;
  • US: 1°ppm=1 mg CaCo³.

Tento medzinárodný chaos sa dá zvládnuť. Mnohé stránky venované vode majú špeciálne tabuľky a kalkulačky na prevod údajov z jedného systému meracích jednotiek do druhého. Aby ste napríklad pochopili, aká uhličitanová tvrdosť je prijateľná pre exotické zlaté rybky so všetkými údajmi vo francúzskom certifikáte.

Americká zlatá rybka
Americká zlatá rybka

Normy pre obsah soli vo vode

Najprv odporúčania Svetovej zdravotníckej organizácie:

K tvrdosti vody vrátane uhličitanovej tvrdosti WHO nedáva žiadne odporúčania. Limity sú len pre dva kovy alkalických zemín: vápnik v rozmedzí 20–80 mg/l a horčík v rozmedzí 10–30 mg/l.

Ruské vodné predpisy sú konkrétnejšie a prísnejšie:

Tvrdosť vody by nemala presiahnuť 7°F, obsah horčíka by nemal prekročiť 50 mg/l a pre vápnik nie sú uvedené žiadne limity.

Tvrdosť pitnej vody
Tvrdosť pitnej vody

Teraz ruský štandard SanPiN 2.1.4.1116-02, ktorý určuje, akú uhličitanovú tvrdosť by mala mať balená voda z hľadiska ich fyziologickej hodnoty:

Vápnik je povolený vo veľmi širokých limitoch20–130 mg/l; horčík sa stanovuje s limitmi 5,0 - 65,0 mg/l; tvrdosť vody je povolená v rozmedzí 1,5 – 7,0 °F. Všimnite si, že žiadna z metrík nemá spodnú hranicu nula. To znamená, že každá značka pitnej vody musí obsahovať celkovú a uhličitanovú tvrdosť. Viac o tom nižšie.

Typy a vlastnosti tvrdej vody

Prírodné vody sa vyznačujú hlavne všeobecnou tvrdosťou, preto sú rozdelené do skupín podľa tohto kritéria:

  • veľmi mäkká voda s obsahom soli maximálne 1,5 meq/l;
  • mäkká voda s koncentráciou soli v rozmedzí od 1,5 do 4 meq/l;
  • voda strednej tvrdosti s limitmi 4–8 mEq/l;
  • tvrdá voda je, keď je obsah soli od 8 do 12 mg-ekv/l;
  • veľmi tvrdá voda sa rozpozná, ak obsahuje viac ako 12 mEq/l.

Pozor, pár slov o jednej veľmi jednoduchej chemickej reakcii. Ak prevaríte vodu s rozpustenými hydrogénuhličitanovými soľami, tieto soli stratia svoju „hydro“predponu a premenia sa na obyčajné uhličitanové soli. A uhličitanové soli neboli nikdy rozpustné, tvoria sa vo forme sedimentu - práve ten vodný kameň, ktorý sa nám na dne kanvice až tak nepáči.

O stupnici

V každej prírodnej vode sú nevyhnutne vysoko rozpustné uhľovodíky, ktoré nám pri varení spôsobia vodný kameň. Najzaujímavejšie je, že každá kvalitná balená pitná voda nám pri varení dodá aj vodný kameň. Takže pre tých, ktorí sa mylne domnievajú, že prírodná pramenitá voda by sa pri varení nemala vyzrážať, je časzbav sa tohto stereotypu.

Netreba sa báť vodného kameňa, ide o úplne prirodzený chemický proces pre akúkoľvek kvalitnú vodu. Okrem toho, ak balená voda, ktorú ste si kúpili, vôbec netvorí vodný kameň, musíte ju skontrolovať na obsah vápnika a horčíka: s najväčšou pravdepodobnosťou tam nie sú v správnom množstve. Nekúpili ste si destilovanú vodu, však?

Skutočné obete tvrdej vody: potrubia, stúpačky a bojlery

Soli horčíka a vápnika sa vyzrážajú nielen počas varu, ale aj za normálnych podmienok. Nezabudnite na biely povlak na vodovodných batériách a potrubiach v kúpeľni. Je to len to, čo vaše oko vidí. Ale veľkokalibrové vodovodné potrubia, bojlery a stúpačky môžu byť zvnútra pokryté poriadnou vrstvou vodného kameňa. Nepovedie to k ničomu dobrému: potrubia sa prehrejú a zlyhajú v dôsledku fistúl a tvorby veľmi nepríjemnej korózie pod kalom.

Vodný kameň v potrubí
Vodný kameň v potrubí

Na druhej strane príliš mäkká voda vo vodovodnej sieti prinesie aj problémy v podobe korózie kovových potrubí. Všetko je teda dobré s mierou: mierna hladina solí vo vode v kombinácii s monitorovaním stavu vnútorných stien hlavných vodovodných potrubí.

Najlepším spôsobom, ako vyriešiť problém „potrubia“, je výroba a použitie vodovodných potrubí z nových kompozitných materiálov.

Metódy zmäkčovania vody

  • Najjednoduchšou a najúžasnejšou metódou je elementárne prevarenie vody, ktoré bolo popísané vyššie.
  • Najjednoduchšou chemickou metódou je pridanie haseného vápna.
  • Varte zmäkčenie
    Varte zmäkčenie

Ak prvé dve metódy súviseli s uhličitanovou tvrdosťou, potom je ťažšie vyrovnať sa s konštantnou tvrdosťou. Ale toto je celkom skutočné:

  • Mrazivý ľad. Vodu je potrebné úplne nezmraziť a zvyšných cca 10% vypustiť. Rozmrazte ľad, bude bez solí.
  • Destilácia s odparovaním vody, pretože soli sú neprchavé.

Technológia priemyselnej likvidácie teraz:

  • Pôsobenie magnetických polí.
  • Priemyselné čistenie katiónov pomocou reagencií a následné stanovenie uhličitanovej tvrdosti.
  • Najúčinnejším spôsobom je osmóza s iónomeničovými filtrami, v dôsledku čoho sa „tvrdé“soli nahrádzajú „mäkkými“.

Mýty o tvrdej vode a zdraví

Uhličitanová tvrdosť vody má negatívny vplyv na pokožku: pri umývaní ju vysušuje. V takejto vode sa pri použití mydla alebo iných čistiacich prostriedkov netvorí dobre pena. Tieto fakty boli mnohokrát overené a mali by sa vziať do úvahy.

Mydlenie je náročné
Mydlenie je náročné

Treba sa však vysporiadať s dvomi ďalšími „hororovými príbehmi“spojenými s konzumáciou vody s vysokou uhličitanovou tvrdosťou. Hovoríme o kožných léziách vo forme ekzému a urolitiázy, dvoch z najpopulárnejších chorôb uvádzaných výrobcami balenej vody a vodných filtrov na čistenie.

Znenie v takýchto zdrojoch je opatrné: „existuje dôkaz, že vysoká tuhosť prispieva k tvorbe močových kameňov…“. A ak sa pozriete do odborných zdrojov prelekárov, tak tam sú celkom jasné. Väčšina štúdií ukazuje, že tvrdosť vody nemá žiadny vplyv na riziko kameňov.

Rovnaký príbeh s ekzémom a diatézou u detí. Stručne povedané, prečítajte si lekárske zdroje.

Voda pre akvárium a jej indikátory

Pre obyvateľov akvárií sú dôležité oba typy tvrdosti vody: trvalá aj dočasná uhličitanová.

K dispozícii sú početné testy kvality akváriovej vody na určenie trvalej tvrdosti – hladiny iónov Ca++ a Mg++.

Normy pre uhličitanovú tvrdosť v akváriu sú povinné, pretože zohrávajú kľúčovú úlohu v živote rýb.

voda v akváriu
voda v akváriu

Tvrdosť vody v akváriu by mala byť medzi 3-15°F.

Je dôležité si uvedomiť, že obyvatelia akvária aktívne konzumujú vápnik, takže jeho koncentrácia bude neustále klesať. Toto je potrebné monitorovať a neustále udržiavať zloženie akváriovej vody.

Na záver by som chcel zaželať čitateľom kompetentný a vyvážený prístup k svojmu zdraviu. To znamená informačnú nezávislosť a schopnosť robiť si vlastné závery o tom, ako sa správať a akú vodu piť.

Odporúča: