Термический метод Термическое умягчение воды подходит в тех случаях, когда вода используется для питания паровых котлов, испарителей и паровых конвертеров. В этом процессе вода нагревается до температуры 105-120°C, что полностью удаляет карбонатную жесткость воды.
Жесткость воды: влияние на здоровье и сантехнику
Жесткость воды – это важное свойство, которое имеет решающее значение для использования воды. Если в воде присутствуют ионы металлов, которые образуют с мылом нерастворимые соли жирных кислот, то при умывании или мытье рук вода затвердевает и в результате кажется жесткой. Жесткость воды пагубно влияет на трубы системы отопления, что может привести к образованию накипи. По этой причине в воду следует добавлять специальные смягчители.
Жесткость воды обусловлена присутствием растворимых и нерастворимых минеральных солей, в основном кальция (Ca2+ ) и магния (Mg2+ ). Кроме вышеупомянутых солей, в воде также присутствуют стронций (Sr 2+ ), цинк (Zn 2+ ) и т.д., но в природных поверхностных и подземных водах в значительных концентрациях присутствуют только катионы кальция и магния.
Общая жесткость воды, т.е. общее содержание растворимых солей кальция и магния, называется "общей жесткостью". Поскольку соли жесткости представляют собой соли различных катионов с разным молекулярным весом, концентрация солей жесткости или жесткость воды измеряется в единицах эквивалентной концентрации – количествах г-экв/л или мг-экв/л.
Жесткость до 4 мг-экв/л считается мягкой; от 4 до 8 мг-экв/л – средней жесткости; от 8 до 12 мг-экв/л – жесткой; выше 12 мг-экв/л – очень жесткой.
Влияние твердости на организм
Обнаружение причинно-следственной связи между жесткостью воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями оказался плодотворным. Несколько исследований показали статистически значимую, хотя и не строгую, взаимосвязь, обратная корреляция между жесткостью воды и частотой возникновения инфаркта миокарда.. Поскольку в других столь же строгих исследованиях такой корреляции обнаружено не было, считается, что патогенным фактором могут быть не сами соли жесткости, а другие микроэлементы, коррелирующие с ними. Что касается других проявлений вредного воздействия жесткой воды, то их влияние на возникновение мочекаменной болезни подтверждено статистически и экспериментально. При этом прямой детерминированности жесткости воды не существует и мочекаменная болезнь. Решающую роль играют другие сопутствующие факторы, в частности, состояние минерального обмена человека, пьющего жесткую воду. Высокое содержание солей кальция и магния в питьевой воде является фактором риска развития мочекаменной болезни.
Воздействие избыточной жесткости воды на контактирующие с ней сантехнические приборы и оборудование приводит к следующим последствиям:
- В водопроводных трубах и радиаторах образуются известковые отложения (что уменьшает площадь поперечного сечения труб отопления и ухудшает их теплообменную функцию);
- На нагревательных элементах бытовых приборов (стиральных и посудомоечных машин, электрочайников и т.д.) образуются известковые отложения;
- Жесткая вода не подходит для использования в пищевой и химической промышленности;
- При использовании жесткой воды трудно добиться отбеливающего эффекта, а ткани невозможно прополоскать должным образом, в результате чего они теряют свой первоначальный цвет: белые ткани приобретают сероватый оттенок, а цветные ткани становятся тусклыми.
Жесткость воды, вызванная отстаиванием, оказывает негативное влияние на котельное оборудование. В России введены жесткие требования к жесткости воды для котлов теплоэлектростанций, электростанций и промышленных водонагревателей. Поэтому умягчение воды (водоподготовка) является необходимостью.
Жесткость воды – что это такое?
Это совокупное физико-химическое свойство жидкости, которое предопределяет ее использование и способность работать в различных условиях, ее питьевое качество. Согласно второму определению, это уровень содержания в водном растворе примесей – солей щелочноземельных металлов (они в мельчайших фракциях содержатся в подземных слоях), магния, кальция и других элементов, которые полностью нерастворимы. Для этого важно понимать, что H2O встречается только в учебниках химии, тогда как в жизни химический состав гораздо разнообразнее.
Как определить, что вода жесткая, и что это значит? Жесткость воды можно легко определить в домашних условиях с помощью простого теста на кипячение. Если при этом тесте по краям остается белый налет, похожий на меловые крошки, то, скорее всего, это отложения кальция.
Это свойство очень важно из-за его экономической и утилитарной ценности. Особенно важно оно с двух сторон:
- для здоровья потребителей при употреблении в качестве напитка, а также при использовании в гигиенических процедурах, так как после мытья такой водой волосы могут стать безжизненными и сухими, а кожа – шершавой;
- для долговечности нагревательных элементов в стиральных и посудомоечных машинах (нагревательные элементы), чайников и других нагревательных приборов – на них образуется накипь, и они быстро выходят из строя.
Отрицательно сказывается и на качестве белья, так как химические элементы препятствуют нормальной реакции моющего средства, и оно может плохо пениться, не проникать в структуру ткани и не устранять загрязнения в достаточной степени.
Окружающая природа, горные породы и залежи различных полезных минералов совершенно различны в каждом месте добычи воды (это зависит от почвы, близлежащих предприятий, глубины источника), поэтому жесткость также различна в разных водоемах. По этой причине перед использованием всегда берутся пробы и проводится химический анализ образцов на наличие вредных веществ. Без этого очень трудно угадать наверняка, но можно выявить следующую закономерность – чем глубже находятся грунтовые воды, тем они жестче, у поверхности они мягче, так как протекают через меньшее количество различных слоев земли.
Шкала жесткости воды, или как считать по таблице
Сначала приведем таблицу, согласно которой каждую жидкость можно разделить на классы:
Alkaline – щелочная, она же карбонатная. Класс зависит от наличия и концентрации карбонатов кальция и магния и гидрокарбонатов. Особенностью является то, что эти микроэлементы выпадают в осадок сразу после кипячения, поэтому такие водные растворы также называют непостоянными или временными.
Вторая часть шкалы – Acidic – означает кислый или некарбонатный. Она содержит не карбонаты и гидрокарбонаты, а кислые соли на основе вышеперечисленных химических соединений. Они более стабильны.
1,5 м3/ч Для питьевой воды
1,5 м3/ч Для питьевой воды
Мембрана MBFT-75 на 75GPD
И еще есть общий – здесь указывается общее количество загрязнений. Последнее, т.е. общее количество микроэлементов, чаще всего определяется в бытовых условиях. Но в некоторых ситуациях наибольшее значение имеет единичное состояние солей магния и кальция и их соединений. Если вы увидите такую шкалу при анализе жидкости или в любой другой ситуации, то ориентируйтесь на цвета и рисунок, приведенный выше. Это означает, что от 0 до 7 мы имеем дело с солями кислот, а от 7 до 14 – с бикарбонатами.
Характеристики
Мягкая вода – к какому типу она относится? С низкой концентрацией нерастворимых веществ – не более 2 мг-экв/л. Проходя через почву (особенно в районах, загрязненных промышленностью), она может приобретать катионы Ca, Mg, частицы Fe, Mn и другие нежелательные добавки и терять их в результате образования водяного пара. Конденсат очищается естественным образом, поэтому наши предки ставили бочки, которые наполняли дождем, собирали и растапливали снег. Однако сегодня дождевые осадки используются не так часто, как раньше, и только в экологически чистых районах. Причина банальна: собираясь в облака над большими городами, фабриками и заводами, капли поглощают газы и другие вредные вещества, которых так много в мегаполисах и промышленных зонах.
Кстати, состав мягкой воды сильно зависит от условий сбора и расхода ее источника и может изменяться по одному или нескольким из следующих показателей:
- цвет и прозрачность;
- вкус и запах (органолептические свойства обычно являются характерным показателем наличия/отсутствия посторонних добавок);
- коэффициент расширения/усадки;
- степень испарения и морозостойкости;
- способность растворять широкий спектр примесей.
Основным параметром, изменяющим свойства, является концентрация щелочноземельных металлов. Отобранная вода анализируется с учетом этого параметра, и через него определяются все дальнейшие свойства.
Жесткая и мягкая вода: что это значит, откуда взялось название?
Это было известно еще на заре времен: наши предки заметили, что некоторые вещи после стирки становятся мягкими на ощупь, а другие – шершавыми. Они задались вопросом, почему, и решили, что причина в жидкости, которую они использовали (и они были правы!) Эластичность ткани снизилась, потому что поры в нитях ткани забились солями. В то же время изменился цвет ткани: она приобрела сероватый или желтоватый оттенок, что было не очень эстетично и особенно заметно на белом фоне.
1,5 м3/ч Для питьевой воды
1,5 м3/ч Для питьевой воды
Мембрана MBFT-75 на 75GPD
В старые времена многие названия рождались из буквальности, так было и в этом случае. Так называли воду, которая делала рубашки мягкими, и та же история была с жесткой водой.
Также громко говорили о живой и мертвой воде, что было не совсем верно. Да, такие термины есть, и они до сих пор используются и отражают эффект от регулярного употребления жидкостей для напитков и еды, а на самом деле они взяты из историй и мифов о целебных и разрушительных свойствах. Просто дело не в твердости соли, а в наличии изотопов (дейтерия и трития), кислот и токсинов – их присутствие постепенно ослабляет организм.
Но даже при отсутствии загрязняющих веществ риск для здоровья все равно существует, и его необходимо учитывать.
Смягченная вода содержит много натрия и поэтому вредна для здоровья
Существует много способов смягчения воды – замораживание, кипячение, использование реагентов, фильтров и т.д. Некоторые смягчители воды повышают уровень натрия. Однако сам натрий необходим организму даже для нормального функционирования почек, пищеварительной системы, а также многих других систем.
Натрий необходим для нормального функционирования сердечно-сосудистой системы
Современные умягчители добавляют в воду безопасное количество натрия. Как правило, в 3 литрах умягченной воды содержится не более 344,4 мг натрия. Это количество соответствует примерно 0,87 г поваренной соли. Примерно такое же количество соли потребляется после употребления 1 ломтика белого хлеба.
Не забудьте подписаться на наш Пульс Mail.ru, чтобы получать еще больше интересных материалов.
В умягченной воде отсутствуют полезные микроэлементы и минералы, что приводит к дефициту в организме
Не следует путать умягченную воду с дистиллированной. Как правило, умягченная вода содержит меньше солей, но в остальном ее химический состав практически не меняется. Даже после использования фильтров обратного осмоса вода на выходе гораздо более насыщена солями, чем дистиллированная.
Кроме того, по данным ВОЗ, вода обеспечивает лишь 6-8% микроэлементов от суточной нормы. Поэтому в третий раз напоминаю, что не стоит полагаться на то, что вода обеспечит необходимые запасы минералов и микроэлементов.
Натрий необходим для правильного функционирования сердечно-сосудистой системы.
Вредные последствия такой воды
Существуют десятки примеров вредного воздействия жесткой воды. Помимо того, что она влияет на здоровье людей и домашних животных, она также воздействует на оборудование. Чем жестче жидкость и чем дольше она подвергается воздействию, тем заметнее и сильнее ее негативное влияние на все, с чем она соприкасается.
Вредность для человека
Согласно многочисленным исследованиям, она оказывает следующее негативное воздействие на человека и его домашних животных:
- Способствует развитию мочекаменной болезни. Это происходит потому, что многие вредные загрязняющие вещества, содержащиеся в напитках, накапливаются в организме, задерживая соли, которые не могут быть выведены с мочой, что приводит к образованию камней.
- Это также ускоряет процесс старения. Это связано с тем, что оно пересушивает кожу и лишает ее необходимой влаги. Кроме того, если вы используете мыло для мытья кожи, его молекулы не могут полностью раствориться и поэтому не полностью смываются с кожи. Еще одна проблема, которую вызывает такая жидкость на эпидермисе, – это всевозможные высыпания, раздражения, прыщи и гнойнички.
- Она повреждает тонкий защитный слой – естественную жировую пленку на коже головы и волосах. Это приводит к ломкости, истончению и выпадению волос. Кроме того, локоны теряют свою эластичность и здоровый блеск, становятся блеклыми и тусклыми. Это также может вызвать зуд. Ногти также страдают.
- Переваривание пищи замедляется, а усвоение питательных веществ из нее снижается. Жесткая вода может стать причиной различных заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Жесткая вода оказывает такое же негативное влияние на домашних животных, как и на их хозяев. Все они подвержены риску возникновения проблем с пищеварением и развития мочекаменной болезни. Шерсть, когти, зубы и кожа могут быть повреждены, особенно если животных часто купают или кормят сухим кормом.
Очистка
Очистить воду от солей железа, магния, кальция и других примесей, влияющих на общую жесткость в доме, можно несколькими способами:
- кипячение (удаляет только временную жесткость);
- использование фильтров, например, кувшинного фильтра;
- использование специальных таблеток и порошков для стиральных и посудомоечных машин;
- специальные фильтры, предназначенные для очистки всей воды, поступающей в дом из кранов;
- использование пищевой соды (четверть чайной ложки на литр);
- травяные экстракты для мытья лица и головы.
Как видите, существуют различные методы и системы очистки воды от излишней жесткости. Помните, однако, что слишком мягкая вода вредна для вас: она повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний, не содержит минералов, может вызвать рахит и проблемы с опорно-двигательным аппаратом. Она также вызывает коррозию приборов и труб.