Karbonatna tvrdoća vode: definicija, pojam tvrde i meke vode, hemijska i fizička svojstva, mjerne jedinice i načini rješavanja problema

Sadržaj:

Karbonatna tvrdoća vode: definicija, pojam tvrde i meke vode, hemijska i fizička svojstva, mjerne jedinice i načini rješavanja problema
Karbonatna tvrdoća vode: definicija, pojam tvrde i meke vode, hemijska i fizička svojstva, mjerne jedinice i načini rješavanja problema
Anonim

Pouzdane informacije o kvaliteti vode za piće zanimaju sve. Na netu postoji mnogo stranica posvećenih tome, ali među njima prevladavaju resursi zainteresovanih strana: proizvođači flaširane vode i filtera za prečišćavanje. Stoga je bolje razumjeti problem "vode" uz pomoć nezavisnih izvora informacija i vlastite logike.

Sve se radi o soli, odnosno njihovoj količini. Ako ih je puno, voda je tvrda, ako ih je malo, voda je meka. Destilirana voda uopšte ne sadrži soli i odmah moramo reći da definitivno nije pogodna za piće.

Izraz "tvrdo" nije slučajnost: tkanina je, nakon pranja sapunom i vodom sa visokim sadržajem soli, zapravo kruta na dodir.

Tvrda voda

Tvrdoća je svojstva zbog sadržaja kalcijuma, magnezijuma i nekih drugih elemenata u vodi.

Postoje dvije vrste tvrdoće:

  1. Vrijeme određuju kalcijum i magnezijum bikarbonati.
  2. Konstanta je zbog istog kalcijuma i magnezijuma, ali u obliku drugih soli - sulfata i hlorida.
  3. Tvrda voda ne čisti dobro
    Tvrda voda ne čisti dobro

Nas zanima prva opcija, jer je on taj koji je karbonatna tvrdoća. Ima valovit sezonski karakter. Činjenica je da se bikarbonati "miješaju" u prirodnu vodu tokom njenog protoka kroz stijene poput krečnjaka, gipsa ili dolomita. Ako je voda površinska, najveći postotak "miješanja" javlja se zimi: zimska voda je relativno tvrda. Najmanje ugljovodonika ima u izvorskoj vodi, posebno tokom poplava i poplava: postoji ozbiljan razblažujući dodatak otopljene i kišnice.

Podzemne prirodne vode, za razliku od površinskih, su po svom sastavu čvršće i postojanije: ne zavise od godišnjih doba.

Jedinice mjerenja karbonatne tvrdoće vode u Rusiji i inostranstvu

Postoji iznenađujuća međunarodna konfuzija u mjernim jedinicama. Iznenađujuće jer su metode i jedinice mjerenja drugih procesa ili objekata odavno podvedene pod uobičajene međunarodne mjerne sisteme. Brojne metrološke međunarodne i nacionalne organizacije bave se ovim poslom. Zašto se karbonatna tvrdoća i druga svojstva vode još uvijek mjere u svakoj zemlji na svoj način, može se samo nagađati. Procijenite sami:

U Rusiji, ovo je stepen tvrdoće - 1°F. Prema GOST 31865-2012 standardu „Voda. Jedinica tvrdoće jedan ruski stepen tvrdoće jednak je koncentraciji zemnoalkalnog metala jednakoj ½ njegovemmol/l. 1°F – 1 mg-eq/L.

Sada mjerne jedinice u zemljama u poređenju sa količinom ugljovodonika u kubnom decimetru vode:

  • Rusija: 1°F=20 mg Ca² ili 12 mg Mg²;
  • Njemačka: 1°DH=1mg CaO;
  • UK: 1°Clark=10 mg CaCO³ u 0,7 dm³ vode;
  • Francuska: 1°F=10mg CaCO³;
  • US: 1°ppm=1 mg CaCo³.

Ovaj međunarodni haos se može riješiti. Mnogi sajtovi posvećeni vodi imaju posebne tabele i kalkulatore za pretvaranje podataka iz jednog sistema mernih jedinica u drugi. Da biste razumjeli, na primjer, koja je karbonatna tvrdoća prihvatljiva za egzotičnu zlatnu ribicu sa svim podacima u francuskom certifikatu.

Američka zlatna ribica
Američka zlatna ribica

Standardi za sadržaj soli u vodi

Prvo preporuke Svjetske zdravstvene organizacije:

O tvrdoći vode, uključujući karbonatnu tvrdoću, SZO ne daje nikakve preporuke. Ograničenja su samo za dva zemnoalkalna metala: kalcijum u rasponu od 20–80 mg/l i magnezijum u rasponu od 10–30 mg/l.

Ruski propisi o vodi su konkretniji i stroži:

Tvrdoća vode ne bi trebala prelaziti 7°F, sadržaj magnezija ne bi trebao prelaziti 50 mg/l, a za kalcij nisu naznačena ograničenja.

Tvrdoća vode za piće
Tvrdoća vode za piće

Sada ruski standard SanPiN 2.1.4.1116-02, koji određuje koju karbonatnu tvrdoću flaširana voda treba da ima u smislu njihove fiziološke vrijednosti:

Kalcijum je dozvoljen u veoma širokim granicama20–130 mg/l; magnezijum se određuje u granicama od 5,0 - 65,0 mg/l; tvrdoća vode je dozvoljena u granicama od 1,5 - 7,0°F. Imajte na umu da nijedna metrika nema donju granicu od nule. To znači da svaka marka vode za piće mora imati ukupnu i karbonatnu tvrdoću. Više o tome u nastavku.

Vrste i svojstva tvrde vode

Prirodne vode se uglavnom odlikuju opštom tvrdoćom, pa se po ovom kriteriju dijele u grupe:

  • veoma meka voda sa sadržajem soli ne većim od 1,5 meq/l;
  • meka voda sa koncentracijom soli u rasponu od 1,5 do 4 meq/l;
  • voda srednje tvrdoće sa granicama od 4-8 mEq/l;
  • tvrda voda je kada je sadržaj soli od 8 do 12 mg-eq/l;
  • veoma tvrda voda se prepoznaje ako sadrži više od 12 mEq/l.

Sada pažnja, nekoliko riječi o jednoj vrlo jednostavnoj hemijskoj reakciji. Ako prokuhate vodu u kojoj su otopljene soli bikarbonata, ove soli će izgubiti svoj "hidro" prefiks i pretvoriti se u obične karbonatne soli. A karbonatne soli nikada nisu bile rastvorljive, formiraju se u obliku sedimenta - baš ona kamenca koju ne volimo toliko na dnu kotla.

O vagi

U svakoj prirodnoj vodi nužno postoje visoko rastvorljivi ugljovodonici, koji će nam, kada se prokuvaju, dati kamenac. Najzanimljivije je to da će nam svaka kvalitetna flaširana voda za piće također dati kamenac kada se prokuha. Dakle, vrijeme je za one koji pogrešno vjeruju da prirodna izvorska voda ne bi trebala taložiti kada se prokuhariješite se ovog stereotipa.

Ne morate se bojati kamenca, ovo je potpuno prirodan hemijski proces za svaku kvalitetnu vodu. Štoviše, ako se flaširana voda koju ste kupili uopće ne skalira, trebate je provjeriti na sadržaj kalcija i magnezija: najvjerovatnije ih nema u pravoj količini. Niste kupili destilovanu vodu, zar ne?

Prave žrtve tvrde vode: cijevi, podizači i bojleri

Soli magnezijuma i kalcijuma talože se ne samo tokom ključanja, već iu normalnim uslovima. Zapamtite bijeli premaz na slavinama i cijevima u kupaonici. To je samo ono što vaše oko može vidjeti. Ali vodovodne cijevi, bojleri i usponi velikog kalibra mogu se iznutra prekriti ozbiljnim slojem kamenca. To neće dovesti do ničega dobrog: cijevi će se pregrijati i otkazati zbog fistula i stvaranja vrlo neugodne korozije ispod mulja.

Razmjer u cijevima
Razmjer u cijevima

S druge strane, previše meka voda u vodovodnoj mreži donosi probleme u vidu korozije metalnih cijevi. Dakle, sve je dobro u umjerenim količinama: umjereni nivo soli u vodi, u kombinaciji sa praćenjem stanja unutrašnjih zidova glavnih vodovodnih cjevovoda.

Pa, najbolji način da se riješi problem "cijevi" je proizvodnja i upotreba vodovodnih cijevi od novih kompozitnih materijala.

Metode omekšavanja vode

  • Najjednostavniji i najdivniji metod je elementarno ključanje vode, koje je gore opisano.
  • Najjednostavniji hemijski metod je dodavanje gašenog vapna.
  • Omekšavanje kuvati
    Omekšavanje kuvati

Ako su prve dvije metode bile vezane za karbonatnu tvrdoću, onda je teže nositi se sa konstantnom tvrdoćom. Ali ovo je sasvim stvarno:

  • Zamrzavanje leda. Potrebno je da se voda potpuno ne zamrzne, a preostalih oko 10% ocijedite. Odmrznite led, biće bez soli.
  • Destilacija uz isparavanje vode jer su soli neisparljive.

Sada tehnologija industrijskog odlaganja:

  • Dejstvo magnetnih polja.
  • Industrijsko kationsko čišćenje reagensima i naknadno određivanje karbonatne tvrdoće.
  • Najefikasniji način je osmoza sa filterima za izmjenu jona, zbog čega se "tvrde" soli zamjenjuju "mekim".

Tvrda voda i mitovi o zdravlju

Karbonatna tvrdoća vode negativno utiče na kožu: pri pranju isušuje kožu. U takvoj vodi se pjena ne stvara dobro kada koristite sapun ili druge deterdžente. Ove činjenice su višestruko provjerene i treba ih uzeti u obzir.

Sapuniranje je teško
Sapuniranje je teško

Ali treba se pozabaviti još dvije "horor priče" povezane s potrošnjom vode visoke karbonatne tvrdoće. Riječ je o lezijama kože u vidu ekcema i urolitijaze, dvije od najpopularnijih bolesti koje navode proizvođači flaširane vode i filtera za vodu za prečišćavanje.

Formulacija u takvim izvorima je oprezna: "postoje dokazi da visoka krutost doprinosi stvaranju urinarnog kamenca…". A ako pogledate profesionalne resurse zakliničari, onda je tu sasvim jasno. Većina studija pokazuje da tvrdoća vode nema uticaja na rizik od kamenca.

Ista priča sa ekcemom i dijatezom kod djece. Ukratko, pročitajte medicinske resurse.

Voda za akvarij i njeni indikatori

Za stanovnike akvarijuma važne su obe vrste tvrdoće vode: i trajna i privremena karbonatna.

Dostupni su brojni testovi kvaliteta vode u akvariju za određivanje trajne tvrdoće - nivoi jona Ca++ i Mg++.

Standardi za karbonatnu tvrdoću u akvarijumu su obavezni, jer igraju ključnu ulogu u životu riba.

vode u akvariju
vode u akvariju

Tvrdoća vode u akvarijumu treba da bude između 3-15°F.

Važno je zapamtiti da stanovnici akvarijuma aktivno konzumiraju kalcij, tako da će njegova koncentracija stalno opadati. Ovo treba pratiti i stalno održavati stopu sastava akvarijske vode.

Kao zaključak, želio bih čitaocima poželjeti kompetentan i uravnotežen odnos prema svom zdravlju. To znači informacionu nezavisnost i sposobnost da izvučete sopstvene zaključke o tome kako se ponašati i koju vodu piti.

Preporučuje se: