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

Sadržaj:

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

Pouzdane informacije o kvaliteti pitke vode zanimaju sve. Na internetu postoji mnogo stranica posvećenih tome, ali među njima prevladavaju resursi zainteresiranih strana: proizvođači flaširane vode i filtera za pročišćavanje. Stoga je bolje razumjeti problem "vode" uz pomoć neovisnih izvora informacija i vlastite logike.

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

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

Tvrda voda

Tvrdoća je svojstva zbog sadržaja kalcija, magnezija i nekih drugih elemenata u vodi.

Postoje dvije vrste tvrdoće:

  1. Vrijeme je određeno kalcijevim i magnezijevim bikarbonatima.
  2. Konstanta je zbog istog kalcija i magnezija, ali u obliku drugih soli - sulfata i klorida.
  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 tijekom njezina strujanja kroz stijene poput vapnenca, gipsa ili dolomita. Ako je voda površinska, najveći postotak "miješanja" događa se zimi: zimska voda je relativno tvrda. Najmanje ugljikovodika ima u izvorskoj vodi, osobito tijekom poplava i poplava: postoji ozbiljan dodatak razrjeđivanja otopljene i kišnice.

Podzemne prirodne vode, za razliku od površinskih, po svom su sastavu čvršće i postojanije: ne ovise o godišnjim dobima.

Jedinice mjerenja karbonatne tvrdoće vode u Rusiji i inozemstvu

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

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

Sada mjerne jedinice u zemljama u usporedbi s količinom ugljikovodika u kubičnom 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;
  • SAD: 1°ppm=1 mg CaCo³.

Ovaj međunarodni kaos može se riješiti. Mnoga mjesta posvećena vodi imaju posebne tablice i kalkulatore za pretvaranje podataka iz jednog sustava mjernih jedinica u drugi. Da biste razumjeli, na primjer, koja je karbonatna tvrdoća prihvatljiva za egzotične zlatne ribice 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: kalcij u rasponu od 20-80 mg/l i magnezij u rasponu od 10-30 mg/l.

Ruski propisi o vodi su specifičniji i stroži:

Tvrdoća vode ne smije prelaziti 7°F, sadržaj magnezija ne smije prelaziti 50 mg/l, a za kalcij nisu navedena ograničenja.

Tvrdoća vode za piće
Tvrdoća vode za piće

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

Kalcij je dopušten u vrlo širokim granicama20–130 mg/l; magnezij se određuje u granicama od 5,0 - 65,0 mg/l; tvrdoća vode dopuštena je u granicama od 1,5 - 7,0°F. Imajte na umu da niti jedna metrika nema donju granicu od nule. To znači da svaka marka vode za piće mora sadržavati ukupnu i karbonatnu tvrdoću. Više o tome u nastavku.

Vrste i svojstva tvrde vode

Prirodne vode uglavnom se odlikuju općom tvrdoćom pa su podijeljene u skupine prema ovom kriteriju:

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

Pažnja, nekoliko riječi o jednoj vrlo jednostavnoj kemijskoj reakciji. Ako prokuhate vodu u kojoj su otopljene bikarbonatne soli, te će soli izgubiti svoj "hidro" prefiks i pretvoriti se u obične karbonatne soli. A karbonatne soli nikada nisu bile topive, formiraju se u obliku sedimenta - upravo kamenac koji nam se ne sviđa na dnu kotla.

O vagi

U svakoj prirodnoj vodi nužno postoje vrlo topljivi ugljikovodici, koji će nam, kada se prokuhaju, stvoriti kamenac. Najzanimljivije je da će nam svaka kvalitetna flaširana pitka voda također prokuhati dati kamenac. Dakle, za one koji pogrešno vjeruju da prirodna izvorska voda ne bi trebala taložiti kada se prokuha, vrijeme jeriješite se ovog stereotipa.

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

Prave žrtve tvrde vode: cijevi, usponi i bojleri

Soli magnezija i kalcija talože se ne samo tijekom vrenja, već iu normalnim uvjetima. Sjetite se bijelog premaza na slavinama i cijevima u kupaonici. To je samo ono što vaše oko može vidjeti. No, vodovodne cijevi, bojleri i usponi velikog kalibra mogu se s unutarnje strane 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 također će donijeti probleme u vidu korozije metalnih cijevi. Dakle, sve je dobro umjereno: umjerena razina soli u vodi, u kombinaciji s praćenjem stanja unutarnjih 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 način je elementarno ključanje vode, što je gore opisano.
  • Najjednostavnija kemijska metoda je dodavanje gašenog vapna.
  • Kuhati omekšavanje
    Kuhati omekšavanje

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

  • Zamrzavanje leda. Vodu je potrebno ne zamrznuti do kraja i ocijediti preostalih otprilike 10%. Odmrznite led, bit će bez soli.
  • Destilacija uz isparavanje vode jer soli nisu hlapljive.

Sada tehnologija industrijskog zbrinjavanja:

  • Djelovanje magnetskih polja.
  • Industrijsko kationsko čišćenje reagensima i naknadno određivanje karbonatne tvrdoće.
  • Najučinkovitiji način je osmoza s filterima za ionsku izmjenu, zbog čega se "tvrde" soli zamjenjuju "mekim".

Tvrda voda i mitovi o zdravlju

Karbonatna tvrdoća vode negativno utječe na kožu: pri pranju isušuje kožu. U takvoj vodi se pjena ne stvara dobro pri korištenju sapuna ili drugih deterdženata. 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 obliku ekcema i urolitijaze, dvije od najpopularnijih bolesti koje navode proizvođači flaširane vode i filtera za vodu za pročišćavanje.

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

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

Voda za akvarij i njegovi indikatori

Za stanovnike akvarija važne su obje vrste tvrdoće vode: i trajna i privremena karbonatna.

Dostupni su brojni testovi kvalitete vode u akvariju za određivanje trajne tvrdoće - razine iona Ca++ i Mg++.

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

vode u akvariju
vode u akvariju

Tvrdoća vode u akvariju treba biti između 3-15°F.

Važno je zapamtiti da stanovnici akvarija aktivno konzumiraju kalcij, pa će se njegova koncentracija stalno smanjivati. To treba pratiti i stalno održavati stopu sastava akvarijske vode.

Kao zaključak, želio bih čitateljima poželjeti kompetentan i uravnotežen odnos prema svom zdravlju. To znači informacijsku neovisnost i sposobnost donošenja vlastitih zaključaka o tome kako se ponašati i koju vodu piti.

Preporučeni: