Норма жесткости воды: способы определения и формула расчета

Хотите узнать, как определить норму жесткости питьевой воды в вашем районе? В статье «Норма жесткости питьевой воды — как определить и формула расчета» вы найдете полезную информацию о том, как измерить жесткость воды и что означают ее различные значения. Узнайте, как поддерживать оптимальный уровень жесткости воды для вашего здоровья и комфорта.

Повышение внимания к норме жёсткости питьевой воды связано с повсеместным распространением стиральных и посудомоечных машин, поскольку определение расчётной загрузки моющих средств и частота очистки машин зависит от фактической степени жёсткости. Однако единицы измерения этого показателя в разных странах отличаются, а, кроме того, отличаются и составляющие для каждой из специфических единиц измерения.

Что такое жёсткая вода и что на неё влияет?

Степень жёсткости воды определяется как совокупность свойств, зависящих от содержания магния, кальция и других растворённых солей. Общий показатель складывается из постоянной и временной составляющей:

• Временная (карбонатная) устраняется кипячением благодаря способности ряда солей выпадать в осадок с образованием накипи. Характеризуется наличием бикарбонатов магния и кальция – при рН>8.3.
• Постоянная (некарбонатная) сохраняется при кипячении. Характеризуется наличием солей магния и кальция хлоридных, сульфатных и нитратных анионов.

На величину жёсткости влияют следующие факторы:

• интенсивность растворения гидропотоками горных пород (известняков, доломитов),
• использование подземных или поверхностных вод (поверхностные при прочих равных более «мягкие»),
• сезонные колебания для поверхностных ресурсов (показатель максимальной «мягкости» отмечается в периоды паводков и половодий с активным поступлением дождевых и талых «пополнений» в источники водоснабжения, а минимальная «мягкость» приходится на зимний период).

Единицы измерения, формулы и расчёты

В России единица измерения содержания солей по данному параметру называется «градус жёсткости» (°Ж), который с помощью распространённых онлайн-калькуляторов пересчитывается в единицы измерения, принятые в других странах (см. таблицу).

Так 1°Ж = 2,8°DH = 3,51°Clark = 5°F = 50,04ppm.

Каждая величина соответствует следующим показателям для воды:

• 1°Ж = 20,04 мг Ca2+ или 12,15 Mg2+ в 1 дм3
• 1°DH = 10 мг CaO в 1 дм3
• 1°Clark = 10 мг CaCO3 в 0,7 дм3
• 1°F = 10 мг CaCO3 в 1 дм3
• 1 ppm = 1 мг CaCO3 в 1 дм3

1°Ж = 1 мг-экв/л (чаще используют в практике) = 1/2 моль/м3 = 20,04 миллиграмма ионов Ca2+ (или 12,16 миллиграмма ионов Mg2+)

Формула расчёта жёсткости воды при карбонатном типе:

• Ca2+ + 2HCO3- (при нагревании)= CaCO3↓ + H2O + CO2↑
• Mg2+ + 2HCO3- (при нагревании)= MgCO3↓ + H2O + CO2↑

Общая °Ж определяется как сумма временной и постоянной: Hобщ = Нкарб + Ннекарб

Нормативные требования

• Российские нормативы – СанПиН-ы 2.1.4.1074-01; ГН 2.1.5.1315-03 – определяют норму жёсткости питьевой воды в пределах 7°Ж с установлением нормативного значения для магния – в пределах 50 мг/л и не регламентируя его для кальция.
• Для бутилированного продукта, по СанПиН-ам 2.1.4.1116-02: °Ж находится в интервале 1,5-7 с показателями 25-130 мг/л/кальций, 5-65 мг/л/магний.
• Рекомендации ВОЗ для питьевой воды °Ж не регламентируют, определяя при этом норму 20-80 мг/л/кальций, 10-30 мг/л/магний, что ниже российских нормативных значений, однако фактические значения при водообеспечении, например, для Москвы, укладываются в рекомендации ВОЗ.

По данным  московского водоканала, для Москвы (по сравнению с остальными крупными городами мира), характерны следующие показатели (см. таблицу):

Если определять степень мягкости по 3 категориям, то деление соответствует следующим величинам:

• до 2°Ж – мягкая,
• в интервале 2-10°Ж – средне-жёсткая,
• свыше 10°Ж – жёсткая.

В некоторых случаях эта шкала детализируется, нередко со смещением, однако для конкретных ситуаций лучше применять не описательные, а точные значения градусов. Так жёсткость воды в аквариуме в норме составляет 3-15°Ж с разделением предпочитаемых интервалов для каждого вида рыб, моллюсков, водорослей. Например,  раковина улиток остаётся в лучшем состоянии в жёсткой воде, а для живородящих рыб предпочтителен диапазон в 6-10°Ж. При этом следует учитывать, что содержание кальция в водной среде будет постепенно снижаться за счёт усвоения его обитателями аквариума. Любительницы анального секса подыскивают себе парней с большими пенисами, чтобы прочувствовать весь кайф от ебли. Посмотреть, как сексуальные телочки получают огромный член в анал можно здесь https://analnoe-porno.org/ogromnyy-chlen . Тут вы увидите обалденный анал большим членом, когда негры или белые ребята жестко ебут стонущих красоток в их растянутые анальные дырки, а они орут, как резанные.

В домашних условиях, помимо кипячения, применяют следующие способы смягчения:

• Реагентный – основан на добавлении кальцинированной соды или гашеной извести с выпадением в осадок нерастворимых соединений солей магния и кальция. Одним из самых эффективных реагентов считается ортофосфат натрия, способный снизить градус до 0,05°Ж.
• Мембранный – благодаря нанофильтрации и обратному осмосу полупронецаемой мембраны задерживаются ионы.
• Магнитный – благодаря магнитогидродинамическому резонансу карбонат кальция не кристаллизуется, а модифицируется в арагонит, который не откладывается на теплообменных поверхностях.

При этом различного типа аэраторные насадки на кран и экономители с поворотным механизмом (http://water-save.com/) благодаря постоянному механическому сдвигу шарниров в незначительной мере могут повлиять на образование накипи, однако ни остановить её образование, ни снизить значение °Ж не способны.

Читайте далее

Какой источник следует использовать в первую очередь для хозяйственно питьевого водоснабжения?

Для хозяйственно-питьевого водоснабжения наиболее предпочтительным источником является вода из глубинных скважин, так как она обладает лучшими показателями качества по сравнению с поверхностными водоемами (реки, озера). Вода из глубинных скважин имеет стабильную температуру и не подвержена загрязнению поверхностных вод. Однако, для использования в качестве питьевой воды необходимо производить ее дополнительную очистку и дезинфекцию. Кроме того, важно обеспечить регулярную проверку воды на содержание вредных примесей и микроорганизмов.