Тест анализ воды на жесткость

Значение показателя общей жесткости воды, в мг/л карбоната кальция, определяется путем титрования раствором комплексона ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота). Перед началом выполнения измерений корректируется рН анализируемой пробы до значения 10, путем добавления буферного раствора. Индикатор взаимодействует с содержащимися в пробе воды ионами кальция и магния, образуя комплекс, окрашенный в красный цвет. Также и ЭДТА, после добавления, образует комплексы с ионами металлов содержащимися в пробе. После того как все свободные ионы металлов оказываются связанными в комплексы с ЭДТА, добавленный избыток этого реактива приводит к разрушению окрашенного комплекса ионов металлов с индикатором. При этом, происходит изменение окраски пробы с красного на голубой. Полный переход окраски, титруемой пробы, с красного на голубой является указателем конечной точки титрования.

ПЕРЕД НАЧАЛОМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННОГО ТЕСТ-НАБОРА СЛЕДУЕТ ПРОЧИТАТЬ ВСЕ ИНСТРУКЦИИ

НА ОБРАТНОЙ СТОРОНЕ ЛИСТА СМОТРИТЕ ИЛЛЮСТРАЦИИ ПО ПРОЦЕДУРЕ ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Замечание: Легким толчком и последующими поворотами, оденьте наконечник на выходной кончик бюретки. Убедитесь в воздухонепроницаемости места соединения наконечника и бюретки.

• Возьмите пластиковый стакан меньшего объема (на 20 мл), снимите с него крышку. Сполосните стакан водой из той пробы, которую собирайтесь анализировать. Поместите в стакан аликвотную часть пробы воды, заполнив его до метки 5 мл. Закройте стакан крышкой.

• Через отверстие в крышке стакана добавьте 5 капель буферного раствора. Вращая стакан небольшими кругами, тщательно перемешайте его содержимое.

• Через отверстие в крышке стакана добавьте 1 каплю индикатора Кальмагитового и перемешайте, как описано выше. Содержимое стакана приобретет красно-фиолетовую окраску.

• Возьмите бюретку для титрования и полностью, до конца, опустите плунжер. Погрузите наконечник бюретки в бутыль с раствором ЭДТА (HI 3812-0) и, аккуратно выдвигая плунжер вверх, заполните бюретку. Бюретка является заполненной, когда нижний край затвора плунжера будет находиться на уровне отметки 0 мл шкалы бюретки.

• Установите наконечник бюретки в отверстие на крышке пластикового стакана и начинайте титровать, медленно, по каплям, прибавляя раствор ЭДТА к содержимому стакана. После прибавления каждой новой капли раствора титранта вращательными движениями перемешивайте содержимое стакана.

• Когда содержимое стакана окрасится в пурпурный цвет, продолжайте титровать, перемешивая содержимое пластикового стакана не менее 15 секунд после прибавления каждой новой капли раствора титранта. Конечная точка титрования определяется окончательным, не изменяющимся в течении 1 мин., изменением окраски содержимого пластикового стакана на голубой цвет.

• Запишите количество миллилитров раствора ЭДТА, считанное со шкалы бюретки, и умножьте это значение на 300, чтобы получить значение показателя общей жесткости воды в мг/л CaCO₃.

Если полученный результат оказался ниже, чем 30 мг/л CaCO₃, необходимая точность аналитического определения достигается путем выполнения процедуры, описанной ниже.

• Возьмите пластиковый стакан большего объема (на 50 мл), снимите с него крышку. Сполосните стакан водой из той пробы, которую собирайтесь анализировать. Поместите в стакан аликвотную часть пробы воды, заполнив его до метки 50 мл. Закройте стакан крышкой.

• Проведите титрование таким же образом, как и для диапазона показателя общей жесткости от 0 до 300 мг/л CaCO₃.

• Запишите количество миллилитров раствора ЭДТА, считанное со шкалы бюретки, и умножьте это значение на 30, чтобы получить значение показателя общей жесткости воды в мг/л CaCO₃.

источник

Проблема чистой воды в доме стоит довольно остро: многие устанавливают фильтры для воды, некоторые просто не обращают внимания на проблему, мол, не настолько она и смертельна. Мы же любим полностью обезопасить и облегчить самые обычные вещи, поэтому сегодня поговорим о различных тестерах воды — устройствах, которые позволят проверить пригодность воды для домашнего использования. Из более чем 3500 моделей с просторов интернета мы выбрали 3 лучших:

Мы уже писали об устройствах, которые позволяют контролировать качество воды — это персональные фильтры воды. Но любой фильтр не идеален, на нем со временем собираются частицы твердых веществ, и, если пренебрегать обслуживанием, частицы попадают в воду. Чаще всего под удар попадают пользователи дешевых фильтров, которые попросту пропускают тяжелые частицы вместе с очищаемой водой. У вашей воды подозрительный неприятный запах и цвета воды? Самыми частыми случаями ученые называют появление канализационного запаха, запаха и привкуса хлора, а также тухлых яиц. Так, последнее сигнализирует о том, что в воде содержится сероводород, а это значит, что вода совсем непригодна для употребления.

Но случаются и менее очевидные случаи, когда вредные элементы в воде без анализа не вычислить. Чтобы всегда быть начеку, нам пригодятся тестеры. Для питьевой воды они существуют в двух вариациях: карманный тестер и набор для проверки воды, позволяющий провести комплексный анализ, что как раз подходит в случае наличия неприятного запаха.

Подойдет устройство и для проверки воды в бассейне, особенно в том случае, если у вас есть дети. Проверив свой бассейн таким тестером, вы можете неприятно удивиться, увидев, сколько нежелательных элементов в нем осело. Для контроля качества воды в бассейне используются наборы, позволяющие провести комплексный анализ (стандартная проверка на хром, бром, уровень pH, кислотности и щелочи) Поэтому, если хотите избежать неприятных заболеваний — без тестера вам не обойтись.

Любой портативный тестер измеряет количество тяжелых частиц в воде (total dissolved solids – TDS) в PPM (part per million) от 0 до 1000 (иногда до 10000) . Чем выше значение — тем хуже вода и тем менее она пригодна для использования в пищу. Допустимая норма — 100-300. Фильтры с самыми сложными конструкциями способны очищать воду до уровня 0-50. При уровне 600 PPM в воде будет присутствовать неприятный привкус. На этом функционал карманного тестера исчерпывается. Девайс этот чуть больше градусника и легко помещается в карман, поэтому его запросто можно сочетать с портативным водяным фильтром в походах и вылазках.

Набор для проверки воды — более сложное приспособление. Обычно это набор специальных реагентов, которые позволят вам вспомнить уроки химии и с помощью простенькой инструкции по принципу лакмусовой палочки проверить качество воды. Можно, конечно, проверять качество воды и с помощью карманного тестера, но не забывайте — для питьевой воды и бассейна предназначены специальные тесты по нескольким пунктам, и просто проверка жесткости воды вам ничего не даст.

Карманный тестер для воды — вещь незаменимая в командировках и походах. Не знаете, насколько визуально чистая вода пригодна для питья? Этот гаджет скажет вам правду. С их помощью можно делать замеры и в бассейнах, но для более глубокого анализа понадобится набор для проверки воды, о которых говорили выше.

Карманный тестер воды xiaomi tds pen считается одним из лучших и недорогих тестеров из простых моделей. Как оказалось, это очень компактный и удобный прибор, что помещается в кармане, а также имеет индикатор, который измеряет РММ воды. Этот тестер по форме напоминает градусник. При чем не нужно долго ждать результата. Уже через 3 коротких секунды можно увидеть на дисплее ожидаемый результат.

Еще и цена приятно порадовала, что соответствует качеству и точности измерения тестера. Экран на этом утсройстве слегка маловат, поэтому люди, которые носят очки, с трудом смогут увидеть что там написано. Как мы все помним, фирма Xiaomi не специаилизруется на изготовлении таких устройствах, основными гаджетами у них являются телефоны, часы и электросамокаты, поэтому, ожидать сверх результатов от данного прибора ожидать не стоит, помните об этом. Также возможны небольшие погрешности в показаниях датчика.

Чистомер ТДС-3 – недорогой прибор, позволяющий за считанные секунды определять присутствующее в воде количество примесей. Используя его, можно выяснить качество жидкости и удостовериться в необходимости или ненадобности ее фильтрации. Помимо этого чистомер применяется для оценки общей жесткости воды, ее электропроводимости и качества работы очистительных фильтров. Модель предназначена для профессиональных и бытовых целей. Ее можно использовать при проверке водопроводной воды, аквариумов, скважин, колодцев и бассейнов.

Акватестер UC MEDICA Water — настоящая находка! Сам прибор измеряет точно и указывает не только наличие разных примесей, но и измеряет температуру воды. Через 5 минут после измерения автоматически выключается таймер. Результат проверки высвечивается на цифровом дисплее.

Для зарядки акватестера есть 2 батареи. Сам прибор очень компактный и легкий, хоть и многофункциональный. В данной моделе дисплей немного больше чем на Xiaomi, что делает цифры на экране слегка заметнее. Этот тестер, с легкостью можно назвать натсоящим тяжеловесом, он превышает вес tds pen, который составляет 30 грамм почти в 2 раза, и весит 65 грамм.

Чего же здесь не хватает? Самое заметное — диапазон измерения TDS снижен до 999 ppm. Для дома больше и не нужно. Воду с показателями в 700 ppm употреблять крайне не рекомендуется, что и говорить о более высоких значениях. Также сэкономили и на материалах. Но если у вас тестер играет роль инструмента, который весь год валяется в ящике, зачем платить больше?

Точность измерения не уступает топовой модели, равно как и минималистичный функционал «on/off+hold». Добротное решение для тех, кто любит экономить.

Основные характеристики

Xiaomi tds pen

Материал: высококачественный пластик, вес: 30 грамм, размеры: 9 х 5 х 4 см, скорость замерения данных — около 3 секунд.

Диапазон измерения минерализации 0-8560 ppm (мг/л)
Диапазон измерений температуры воды 0-80 °C
Питание 2 батарейки типа 2×1.5V
Размеры:15.5 х 3 х 2 см
Вес 76г

US MEDICA Pure Water

Диапазон измерений минерализации (солесодержания): 0-9990 мг/л, диапазон измерений температуры: 0-80 °С, погрешность: +/- 2 %, питание: 2 батареи LR44, размер: 154х26х19 мм, вес: 65 г.

Вам также может быть интересно: Водяной фильтр IStraw

источник

Чтобы выразить жесткость воды в цифрах, указывают концентрацию в ней ионов кальция и магния. Международная система единиц рекомендует измерять жесткость в молях на кубический метр, но на практике применяют более удобные единицы.

В России для измерения жесткости используются градусы жесткости и миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л).

По действующему ГОСТу 31865-2012 единицей измерения жесткости воды является градус — °Ж. 1°Ж = 1 мг-экв/л. Для сравнения 1°Ж (Россия) = 2,8 dH (Германия).

По величине данного показателя вода делится на 3 категории:

По санитарным правилам и нормам ( СанПиН 2.1.4.1074–01 ) жесткость питьевой воды из централизованного источника водоснабжения не должна превышать 7 мг-экв/л (в отдельных случаях 10 мг-экв/л).

На практике даже «средняя» жесткость вызывает заметный дискомфорт. Уже 4–5 °Ж дадут о себе знать: оставят накипь в чайнике и плёнку на самом чае, известковый налет на мойке и белые разводы на посуде, «забьют» аэратор водопроводного крана и лейку душа.

Вариант «Точно»:

Самый точный метод определить жесткость воды — сдать ее на анализ в лабораторию. Например, в Санэпидемстанцию. СЭС проверит не только концентрацию солей жесткости, но и зафиксирует нитраты, пестициды, уровень содержания железа, сероводород, органические примеси и другие вещества, которые часто встречаются в грунтовых водах. Если вы подбираете систему водоочистки для коттеджа, вам обязательно нужно сделать анализ воды.

Вариант «Точно»:

Вариант «Быстро»:

Использовать тест-полоски для определения жесткости воды. Они продаются в зоомагазине или в магазине с кофе-машинами, иногда — в фирменных магазинах бытовой техники. Такой тест покажет примерную жесткость. На бумагу нанесен реагент, который при контакте с водой меняет окрас. Полоска опускается на время в воду, и интенсивность ее окраса будет меняться в зависимости от концентрации вещества в воде.

Основные недостатки такого метода: низкая точность и то, что интерпретировать результат теста бывает сложно. Придется сначала на глаз определить интенсивность окраса, сравнив с «палитрой» возможных результатов. А затем указанные на палитре численные значения жесткости переводить из европейских градусов в российские. Качественные тест-полоски обычно зарубежного производства.

источник

Проблема качества потребляемой нами воды становится в настоящее время всё более острой. Именно поэтому повышенным спросом пользуются различные виды анализа воды, включая те, которые можно провести самостоятельно.

Для указанных целей рынок предлагает сегодня достаточно широкий ассортимент приборов и наборов для выполнения экспресс-анализов.

Существующие системы водоснабжения в большинстве своём не соответствуют требованиям действующих стандартов качества. Этим объясняется необходимость выполнения лабораторного анализа воды, предназначенной для питьевого водоснабжения. Выполняться он должен и на открытых источниках, и в колодцах, и в скважинах, и даже на входе в вашу квартиру при централизованном водоснабжении.

При развёрнутом анализе выполняется два типа исследований: анализ физико-химический и анализ бактериологический. В первом случае вода проверяется на её цветность, запах, жёсткость, мутность, входящие в структуру воды химические элементы. Бактериологический анализ позволяет выявить наличие колиформных бактерий, рассчитать общее микробное число и т.п.

Характеристики качества питьевой воды в настоящее время определяются рядом нормативов:

общие требования к качеству питьевой воды изложены в СанПиН 2.1.4.1074-01, которые главный (ГГСН) санитарный врач РФ утвердил своим постановлением за номером 24, датированным 26.09.01 (в редакции на 28.06.10);
контроль качества воды в системах централизованного водоснабжения (горячего и холодного) регламентируется СанПиН с регистрационным № 2.1.4.1074-02;
воды бутилированной — СаНПиН 2.1.4.1116-02;
пробы воды для выполнения лабораторных анализов отбираются согласно российскому стандарту 53415-2009.

Указанный ГОСТ Р аутентичен международному стандарту ISO 19458:2006. Документ в России введён приказом №457-ст, изданным Ростехрегулирования 15.10.09. Указанные анализы могут быть выполнены в районных СЭС, в лабораториях водоканала либо в частных лабораториях, имеющих соответствующие лицензии и аккредитацию.

При выполнении исследований выполняется две группы анализов: проверка технологических и токсикологических показателей качества. По результатам проведения анализов лаборатория выдаёт заказчику рекомендации, касающиеся корректировки качества подаваемой воды и рекомендует те или иные технологии очистки.

Чтобы результаты выполненных анализов были максимально объективными, следует строго соблюдать порядок забора проб воды для их последующего анализа.

В первую очередь, в ходе указанных анализов нужно обращать внимание на концентрацию азотистых соединений, т.к. это базовый показатель, которым характеризуется общая степень загрязнения источника водоснабжения. При этом оценивается содержание нитратов, нитритов, аммонийного азота. ПДК проставляются в бланках анализов.

В рамках стандартного анализа часто дополнительно определяется наличие в воде нефтепродуктов.

Развёрнутый анализ предусматривает проверку на наличие хлоридов, сульфатов, ряда иных химических элементов. При выполнении полного анализа определяются радиологические показатели, концентрация тяжёлых металлов и радионуклидов.

Кроме химических анализов, выполняются микробиологические анализы, в рамках которых определяются общие колиформы и общее микробное число.

Комплексная очистка воды предусматривает пять этапов её очистки:

механическая очистка от твёрдых загрязнителей, которая выполняется в три этапа:
- очистка на фильтрах осадочных;
- очистка на активированном угле;
- очистка микрофильтрацией;
уменьшение количества растворённого в воде железа;
снижение жёсткости воды;
выполнение тонкой очистки;
обработка ультрафиолетовым излучением.

При выполнении комплексного анализа пробы берутся на каждом этапе. В первую очередь, обращают внимание на видовой состав имеющегося бактериологического загрязнения, а также на свойства и характер выявленных микроорганизмов с учётом их количества и общего загрязнения воды.

Микробиологические анализы дают возможность не просто точно определить степень загрязнённости воды, но и характер имеющегося загрязнителя и его свойства. Это даёт возможность подобрать наиболее эффективные и оптимальные методы очистки.

Наиболее значимым игроком на рынке приборов, позволяющих выполнять экспресс анализ качества воды, является компания CHEMETRICS, INC (США). На российском рынке оборудование представлено линейкой приборов CHEMetrics и комплектами соответствующих тестовых реагентов.

Основными из них являются:

Фотометр монопараметрический SAM – предназначен для анализа наличия в воде конкретного вещества. Для этого используются ампулы Vacu-vials, которыми он комплектуется. Точность полученных результатов сопоставима с той, которую даёт дорогое специализированное лабораторное оборудование.
Фотометр мультипараметрический V-2000 – считается одним из наиболее современных колориметров малых размеров, оснащённых ЖК-дисплеем. Прибор имеет свыше 50 встроенных в него программ, реализуемых с использованием самозаполняемых ампул. Абсолютно безопасен для пользователя, т.к. отсутствует стадия смешивания и пробоподготовки. Технически реализованы возможность обновления установленных программ в течение нескольких минут и пользовательское программирование (до + 10 методов).
TDS-метр портативный – позволяет контролировать и измерять количество растворённых в воде твёрдых веществ.
Мутномер портативный – используется в основном в пищевой и химической промышленности. Позволяет выполнять полевой контроль качества.
pH – метр портативный.

Количество и назначение предлагаемых экспресс-наборов чрезвычайно разнообразно. Они позволяют проводить как комплексные анализы, так и избирательные, по одному или нескольким параметрам.

Основные экспресс-наборы для проведения анализа:

Тест-системы линейки РС – это сухие смеси либо готовые растворы реагентов. В зависимости от степени концентрации анализируемого вещества, цвет раствора изменяется. Эти наборы подходят для выполнения спектрометрического анализа воды. При этом широко применяются спектрофотометры различных моделей.
Тест-системы линейки ИП. Принцип действия основан на применении индикаторных порошков, цвет которых меняется в зависимости от концентрации исследуемого вещества.
Тест-системы линейки ИТ. Принцип действия основан на применении индикаторных трубок. Концентрация определяется по изменению длины окрашенной зоны в такой трубке.
Специальные наборы для анализа воды – предназначены для проведения тестирования конкретных параметров.

Экспресс тест на жёсткость – РТК08ВU.
Экспресс тест на хлор и рН – PTK01CS.
Экспресс тест на сводный и общий хлор, щёлочность, жёсткость, циануровую кислоту – РТК07С.

Предлагаемые на рынке приборы и наборы для экспресс-анализа воды имеют приемлемую цену и достаточно высокое качество результатов. Они удобны в эксплуатации, транспортировке и достаточно компактны. Предварительного приготовления каких-либо растворов от пользователя не требуется. Конструкции входящих в комплект ампул гарантируют требуемую для выполнения анализа дозировку и исключают влияние третьих веществ, содержащихся в растворе.

Качественные и своевременно проведённые анализы воды позволяют оптимально подобрать схему комплексной системы очистки водоснабжения в жилище.

источник

Известно, что от качества питьевой жидкости зависит как здоровье человеческого организма, так и исправность бытовой техники, работающей с применением воды. При этом в большинстве случаев приходится оценивать состояние жидкости в полевых условиях (зимовавшая скважина, купленный участок с колодцем или резкое изменение органолептических свойств водопроводной жидкости в квартире). В этом случае, чтобы не везти жидкость на исследование в СЭС и не ждать результата слишком долго, можно сделать экспресс анализ воды. Благо для этого на современном рынке имеется масса приспособлений и приборов.

Важно: если вы не знаете, где сделать первичный анализ питьевой жидкости в развернутом виде, то обратитесь в СЭС по району или в любую независимою, но аккредитованную лабораторию.

Проверять воду в срочном порядке нужно в таких случаях:

Резкое изменение органолептических свойств воды из крана/колодца/скважины (запах, цвет, вкус);
Покупка участка с колодцем или скважиной;
Простой колодца или скважины в зимнее время и возобновление работы источника весной;
Начало строительства любого промышленного предприятия рядом с участком;
Устройство септика или выгребной ямы на соседнем участке.

Органолептика – один из самых простых способов исследования, который помогает провести первичный анализ питьевой воды. В этом случае для оценивания качества жидкости используются органы чувств человека – обоняние, осязание и зрение. Так, существуют такие признаки изменения качества воды:

Накипь в водопроводной воде говорит о том, что в ней слишком много солей. Подтвердить это поможет специальный набор для анализа воды, купленный в специализированном магазине и состоящий из лакмуса.
Явный запах хлора при подаче жидкости в систему говорит о том, что вода обеззаражена на очистных станциях, но при этом хлористые соединения в ней, все же, есть.
Если имеющаяся вода из скважины или колодца плохо смывает мыльный раствор, значит, она чересчур мягкая и содержит много кальция и магния.
Бурый оттенок питьевой жидкости говорит о том. Что в ней содержится трехвалентное или двухвалентное железо. Марганец в составе аквы будет придавать жидкости серый или почти черный оттенок.
Если вода при наборе в тару дает мутный белый цвет, который при отстаивании исчезает, значит, вода насыщена газами.
Резкий запах тухлых яиц от жидкости из колодца или скважины говорит о наличии в ней газа сероводорода.
Соленая вода говорит о её перенасыщении минеральными солями.
Щелочной привкус свидетельствует о чрезмерном ощелачивании жидкостного вещества.

Для того чтобы правильно выполнить исследование жидкости в вашей водопроводной системе, придется купить специальный набор для экспресс анализа водопроводной воды. Но перед этим нужно сначала определиться с параметром, который будете анализировать. К примеру, вы увидели, что вода слишком бурая или красноватая, значит, принимаем решение анализировать жидкость на концентрацию в ней железа. Также водопроводную воду можно проверить на такие параметры как жесткость, уровень pH, концентрация органики, марганца, сероводорода и пр.

Важно: стоит знать перед покупкой набора для экспресс анализа воды колодец о том, что для каждого параметра нужно покупать различные приборы или индикаторы. Так, уровень кислотности определяет портативный pH-метр, а уровень жесткости жидкости — TDS-метр. Стоимость таких устройств варьируется в пределах 55-70 у.е. за штуку. Если же речь пойдет о профессиональном приборе для экспресс-анализа аквы, то можно приобрести устройство Aquameter.

Совет: для воды из скважины или колодезной жидкости проводить анализ жидкости необходимо раз в квартал или при каждой смене сезона. Поскольку паводковые токи и сезоны дождей/засухи могут значительно влиять на состав жидкости.

Самыми простыми и несложными в эксплуатации являются специальные лакмусовые наборы. Они выполнены в виде тест-полосок с нанесенным на них реагентом. При контакте с исследуемой водой такие полоски будут окрашиваться в определенный цвет в зависимости от концентрации того или иного вещества в воде. К каждому набору прилагается инструкция по использованию и каталог расшифровки оттенков полученных результатов.

На российском рынке представлены такие наборы:

Набор под названием «Природные воды». Предназначен для определения в воде хлора, солей. А также устанавливает уровень кислотности жидкости.
Набор «Колодец». Используется в основном для скважинной и колодезной воды. Определяет в воде концентрацию аммония, железа и нитратов.
Экспресс-анализ «Скважина». Этот комплект может использоваться как дополнение к набору «Колодец» с целью выявления фторидов в воде.
Экспресс-тест «Родник» позволяет установить в воде наличие нитритов, железа, нитратов и марганца.
Набор для экспресс анализа воды профессиональный 1. Этот экспресс-тест для жидкости питьевой позволяет определить уровень её pH, концентрацию в ней марганца, железа двухвалентного и общего, а также определить жесткость. Использовать такой анализатор можно исключительно 1 раз, так же, как и набор для экспресс анализа воды профессиональный 2. Стоимость набора «Профессиональный 1» составляет около 7 у.е.

Все экспресс-системы для анализа воды в домашних или полевых условиях работают на основе различных реагентов. Основными являются:

Экспресс-анализаторы ИП. Работают на основе индикаторных порошков. Их оттенок будет меняться в зависимости от концентрации того или иного вещества в воде.
Тест-анализаторы РС на основе сухих растворов. Здесь также оттенок линейки будет меняться в зависимости от результата исследования.
Анализаторные системы ИТ. Они работают на основе индикаторных трубок. Здесь оттенок трубки будет меняться по её длине в зависимости от концентрации примеси.

Важно: подбирать экспресс-систему для тестирования воды нужно исключительно по результатам предварительного анализа, проведенного в СЭС. Только после этого следует держать под рукой тест-системы для определения конкретного вещества в воде и проводить с их помощью анализ качества жидкости.

источник

Как проверить жесткость водопроводной воды в домашних условиях? Как подобрать фильтр для воды, настроить посудомойку и нужен ли смягчитель для стиралки? Ответы даст ТЕСТ gH НИЛПА. Проверяем работу фильтра и жесткость бутилированной воды

Вы когда-нибудь задавались вопросом, насколько жесткая ваша водопроводная вода, как это влияет на здоровье и состояние техники в доме?

До некоторого момента меня не особо волновала эта тема, я считала, что в нашем регионе она жесткая по умолчанию, покупала универсальные картриджи для фильтр-кувшина «от всего» и периодически прогоняла стиральную машину с лимонной кислотой.

Вопрос как измерить жесткость воды более точно встал после переезда в другой район, когда решили поставить проточный фильтр для воды. Разновидностей их много, покупка дорогостоящая, хотелось подойти обдуманно. К тому же были проблемы с настройкой новой в нашей квартире техники – посудомоечной машины: присутствовал какой-то неприятный запах после стирки.

Озадачившись вопросом как проверить жесткость воды, я узнала, что грубо говоря, есть три способа это сделать:

наименее точный, но простой и незатратный – «индикаторные» тесты. Жесткость определяется по цвету реагента (сюда же относятся простейшие лакмусовые бумажки)
более точный – использование специального прибора. Достоверность теста определяется точностью самого прибора
самый точный – экспертиза в лаборатории.

На прибор ради нескольких раз использования мне затрачиваться не хотелось. Позвонила в Центр гигиены и эпидемиологии нашего города, где сотрудница была, во-первых, крайне удивлена моему желанию проверить бытовую воду, во-вторых, сказала, что общий анализ качества воды у них стоит 2500 рублей, но она не может точно ответить, какие показатели туда входят. Я стала искать бытовые индикаторы и нашла один такой в интернет-магазине – тест gH Нилпа.

Тест Нилпа «gH» предназначен для измерения общей жесткости воды в аквариуме.

Но никто не мешает использовать его для анализа бытовой проточной или же бутилированной воды.

Единица измерения жёсткости по тесту — немецкий градус.

Возможность использования — до 125 измерений.

Комплектация

флакон с жидким индикатором, мерный стаканчик, инструкция по применению.

Как пользоваться и анализировать результаты?

Тест предельно прост и понятен, достаточно следовать инструкции:

Я решила проверить воду более точным методом (налила 10 мл воды).

По капельке, не торопясь, добавляем индикатор в воду, слегка взбалтываем и считаем добавленные капли. Жидкость приобретает все более насыщенный розово-красный оттенок.

Главное — не спешить: переход из красного в зелёный происходит от одной капли, никаких промежуточных бурых оттенков.

Та по счету капля, после которой вода окрасилась из красного в зелёный, и есть наш результат. В моем случае, т.к. я взяла 10, а не 5 мл жидкости, нужно полученный результат разделить пополам.

Итак, жесткость водопроводной воды в моем доме — 21 gH.

Классификация воды по жёсткости привелена на упаковке теста.

А вот нормы для РФ и стран Европы:

Интересно, что по российским нормам наша вода является средней по жесткости, а по нормам Германии – сверхжесткой. Но думаю, мало кто уже удивляется нашим стандартам по отношению к европейским.

Применение теста gH Нилпа в быту

1. Подбор фильтра для воды

По результатам теста мы узнали, что жесткость водопроводной воды в нашем доме средняя по российским стандартам, но находится на нижней границе нормы. Поэтому мы выбрали водоочистетитель для жесткой воды.

2. Проверка эффективности работы фильтра.

После установки водоочистителя провели повторную проверку жесткости воды. Результат gH=3. Жесткость снизилась с 21 до 3, т.е. в 7 раз! Про водоочиститель напишу отдельный отзыв) Аналогично можно выполнять периодические проверки, чтобы понять — не пора ли менять кассету.

3. Настройка посудомоечной машины.

Перед первым запуском посудомойки необходимо установить степень жесткости водопроводной воды в настройках (это влияет на расход соли). Мы изначально поставили максимальную, чтоб уж наверняка. Посуда отмывалась хорошо, блестела, но раз за разом после мытья оставался какой-то неприятный запах, пардон, псины. Выяснилось, что дело было как раз в завышенных настройках: машина тратила слишком много соли, вода становилась излишне мягкой для мытья, что как раз является причиной неприятного запаха внутри машины и на посуде после цикла. Поставили соответствующую среднюю степень: и посуда отмывается отлично, и запах ушел.

4. Оценка мягкости бутилированной воды.

Мне интересно было проверить покупную воду, насколько ее жесткость соответствует заявленной на упаковке.

Жесткость питьевой воды «Святой источник» согласно информации на этикетке должна находиться в пределах 6 мг/экв. л, или если обратиться к ынтырнету и перевести это в gH — 16,8 немецких градусов.

По тесту Нилпа жесткость этой воды у меня получилась 10, т.е. в пределах нормы. Но моя вода из-под крана все равно мягче) И вкуснее)

5. Подбор ухода за стиральной машиной

После получения результатов думаю теперь перейти от периодической чистки стиральной машины от накипи к добавлению смягчителя при каждой стирке. Хотелось бы, чтобы моя ненаглядная проработала как можно дольше.

Резюмируя, тест gH Нилпа – простой и недорогой способ проверить жесткость воды в домашних условиях и имеет практическую ценность. Справится даже ребенок, для детей такие опыты будут еще и интересны. По точности тест Нилпа, разумеется, уступает специальным анализаторам и лаборатории, но для домашнего использования и этого вполне достаточно. Рекомендую.

источник

С помощью данного набора тестов вы можете самостоятельно в бытовых условиях легко проверить качество водопроводной или очищенной вашим фильтром воды по семи показателям.
Результаты теста покажут насколько эффективен ваш фильтр и справляется ли он с существующими в водопроводной воде примесями.

Например, у некоторых систем обратного осмоса существует побочный эффект, который состоит в том, что очищенная вода отличается высокой степенью кислотности.

Качество питьевой воды характеризуется следующими показателями:

общие физико-химические парметры качества воды,
орагнолептические показатели,
бактериологические паразитологические показатели,
радиологические показатели,
показатели неорганических и органических примесей,

а также ряд других показателей, часто используемых при очистке воды. Многие из этих параметров не нормируются и, тем не менее, важны для оценки физико-химических свойств воды. Как правило, эти дополнительные показатели не только непосредственно определяют качество воды, но, главным образом, содержат информацию, без которой невозможно подобрать эффективную систему очистки воды.

По нормам СанПиН рН питьевой воды должен быть в пределах 6,5…8,5

Активная реакция воды (pH). Степень её кислотности или щёлочности — определяется концентрацией водородных ионов. Обычно выражается через рН — отрицательный логарифм концентрации ионов водорода. При рН = 7,0 реакция воды нейтральная, при рН 7,0 среда щелочная.

По СанПиНу жесткость питьевой воды должна быть не выше 7,0 мг-экв/л

Жесткость воды. Совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния. Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. Различают временную жёсткость, образованную гидрокарбонатами и постоянную жёсткость, вызванную присутствием других солей. Временная жёсткость может быть устранена кипячением.

По СанПиНу щелочность питьевой воды должна быть не выше 6,5 мг-экв/л

Щёлочность воды. Под общей щёлочностью воды подразумевается сумма содержащихся в ней гидратов и анионов слабых кислот (угольной, кремниевой, фосфорной и т.д.). В подавляющем большинстве случаев для подземных вод имеется в виду гидрокарбонатная щёлочность, то есть содержание в воде гидрокарбонатов.

Предельная допустимая концентрация хлоридов в воде питьевого качества — 250 мг/л

Хлориды. Присутствуют практически во всех водах. В основном их присутствие в воде связано с вымыванием из горных пород наиболее распространённой на Земле соли — хлорида натрия (поваренной соли). Повышенное содержание хлоридов в совокупности с присутствием в воде аммиака, нитритов и нитратов может свидетельствовать о загрязнённости бытовыми сточными водами.

Предельно допустимая концентрация железа в воде составляет 0,2 мг/л; марганца — 0,05 мг/л.

Железо может встречаться в воде в следующих видах:

Истинно растворённом виде (двухвалентное железо, прозрачная бесцветная вода)
Нерастворённом виде (трёхвалентное железо, прозрачная вода с коричневато-бурым осадком или ярко выраженными хлопьями)
Коллоидном состоянии (окрашенная желтовато-коричневая опалесцирующая вода, осадок не выпадает даже при длительном отстаивании)
Железоорганика — соли железа и гуминовых и фульвокислот (прозрачная желтовато-коричневая вода)
Железобактерии (коричневая слизь на водопроводных трубах)

Марганец встречается в аналогичных модификациях. Повышенное содержание обоих элементов в воде вызывает потёки на сантехнике, окрашивает бельё при стирке и придаёт воде железистый или чернильный привкус. Длительное употребление такой воды для питья вызывает отложение указанных элементов в печени и по вредности значительно обгоняет алкоголизм.

источник

По телевизору то и дело мелькают сообщения о свойствах жесткой воды и ее вреде не только для бытовой техники, но и организма в целом. Что же это за вода и почему ее называют жесткой? Если удариться в научные факты и прибегнуть к помощи специальной литературы, то станет понятно, что степень жесткости определяют ионы кальция и магния. Чем их меньше, тем мягче и полезнее вода. И здесь справедливо встает вопрос о том, как определить жесткость воды в домашних условиях.

Прежде чем решить поставленную задачу, необходимо разобраться, а нужно ли вообще знать, что такое жесткость воды, как определить в домашних условиях ее степень и что необходимо делать в случае ее превышения.

Ежегодно бытовая техника страдает от накипи, образовавшейся в результате избытка солей в воде, а это значит, ее эффективность снижается в среднем на 20 %.

Требуется большее количество чистящих средств, в связи с замедлением процесса пенообразования и утраты эффективности удаления загрязнений.

Вступая в связь с моющими веществами шампуней и гелей для душа, жесткая вода образует невидимую пленку на теле, способную вызвать раздражение и сухость.

В связи с вышеизложенным, определение жесткости воды в домашних условиях становится не просто интересным занятием, а одним из действий на пути к здоровью.

Знаете ли вы, почему воду принято называть жесткой или мягкой? Такое понятие пошло еще с давних времен, когда для стирки использовалось мыло, содержащее жирные кислоты. Вступая в связь с тканью, они делали ее жесткой на ощупь. Другой версией является способность участия волокон в ионообменных процессах. Взаимодействуя с водой, они дают эффект жесткой ткани.

Так как определить жесткость воды в домашних условиях?

1. Самым простым и быстрым способом проверки, по мнению хозяек, является обычный чай. Достаточно заварить листовой чай, дать ему время настояться и спустя несколько минут посмотреть на его оттенок. Если вода жесткая, он будет мутным и темным. В мягкой воде чай приобретает персиковый цвет.

Также можно сравнить вес воды. Жесткая вода более тяжелая. Но для таких экспериментов потребуются высокоточные весы. Обычные вряд ли покажут ту едва уловимую разницу в весе.

2. Моющие средства тоже могут помочь узнать жесткость воды. Как определить в домашних условиях эту величину при помощи подручных средств? Очень просто! Всего-то понадобится намылить руки.

Мыло моментально пенится? Отлично, значит, содержание солей в воде минимально. А вот если пенообразование затягивается, значит, стоит задуматься о качестве воды.

3. Кстати, мыло станет помощником в определении степени жесткости, если его покрошить в воду. Нерастворенные частицы будут свидетельствовать об избыточном содержании кальция и магния.

А еще как измерить жесткость воды в домашних условиях? Среди отзывов о проверке качества воды можно встретить и указанный выше способ, позволяющий определить ее не хуже специального прибора. Правда, придется его немного усложнить и произвести некоторые вычисления.

Итак, нам понадобится хозяйственное 72 % мыло, очищенная бутилированная и обычная вода из-под крана.

Находим у мыла поперечный разрез и с него собираем стружку. Нам понадобится всего 1 грамм. Подогреваем дистиллированную воду (около десяти мл) и добавляем в нее мыльную стружку. После этого наполняем любой удобный сосуд обычной водой. Пол-литра будет достаточно. Берем шприц и добавляем по 1 мл мыльной воды в сосуд с чистой водой, не забывая каждый раз их размешивать. Прекратить данную манипуляцию нужно после появления устойчивых мыльных пузырей.

Теперь отвечаем на вопрос о том, как узнать жесткость воды в домашних условиях. Определите, сколько мл мыльного раствора было потрачено. Полученные данные умножьте на 2. Результат будет равняться степени жесткости.

4. Обратите внимание, как часто образуется накипь на чайнике. Чем чаще это происходит, тем больше в составе воды солей, а также кальция и магния, которые способствуют образованию налета.

5. Замечали ли вы, что брызги на стекле, высыхая, оставляют белые следы?

6. Отличным помощником в решении этой задачи станет обыкновенная марганцовка. Контактируя с солями жесткости, марганцовка приобретает желтый оттенок. Если такого не произошло, с водой все в порядке.

7. Можно воспользоваться специальным тестом, идентифицирующим жесткость воды.

Итак, способов узнать, насколько жесткая вода, довольно много. Если вы обнаружили, что качество воды вас не устраивает, то воспользуйтесь некоторыми советами.

1. Самый известный метод, которым пользуются все, не задумываясь об истинном предназначении, это кипячение воды. Достаточно прокипятить воду в течение часа, а затем дать ей остыть, как на дне образуется осадок. В дальнейшем убрать его можно путем процеживания. Конечно, таким способом избавиться от солей не удастся, а вот немного смягчить воду представится возможным.

2. Нейтрализовать соль можно щелочью, которая содержится в соде. ¼ чайной ложки на стакан воды — и степень жесткости заметно уменьшена. Многие проверили это на практике!

3. Щелочь можно заменить миндальными отрубями. Они являются конечным продуктом переработки семян миндаля. Столовой ложки на стакан воды вполне хватит.

4. Наиболее простым вариантом является покупка специального фильтра. Однако исследование мнений пользователей на основе отзывов показало, что эффективности в использовании фильтров не наблюдается. Более того, необходимо постоянно следить за системой очистки воды и периодически менять некоторые элементы. Зачастую своевременно это сделать не представляется возможным, и вредные вещества снова оказываются в воде.

Теперь вы знаете, что такое жесткость воды, как определить в домашних условиях ее степень и смягчить при помощи подручных средств. Несомненно, в вопросах качества питьевой воды стоит довериться профессиональным разработкам: специальным полоскам или измерительным устройствам, показывающим количество жестких солей. Однако если такая возможность не представляется, то решить проблему можно самостоятельно, не выходя из дома.

источник

Метод определения общей жесткости воды основан на том, что ионы кальция и магния связываются трилоном Б в комплексные соединения. О конце реакции судят по изменению цвета индикатора хромогена черного от розово-малинового до синевато-серого. Появление синевато-серого окрашивания свидетельствует об отсутствии ионов Са 2+ и Mg 2+ в растворе, т. е. о полном связывании их с трилоном Б.

В коническую колбу вместимостью 250 мл отмеривают 100 мл исследуемой воды, добавляют 5 мл аммиачного буферного раствора, индикатор хромоген (сухую смесь) и медленно титруют 0,1 н раствором трилона Б до перехода окраски в серовато-синюю.

Общую жесткость воды Ж_о, ммоль  экв/л, вычисляют по формуле

где V₁ – объем 0,1 н раствора трилона Б, израсходованный на титрование пробы, мл; К – коэффициент нормальности раствора трилона Б (К = N_факт / 0,1); N₁ – нормальность раствора трилона Б; V₂ – объем исследуемой пробы воды, мл.

Определение карбонатной жесткости воды

Оттитровывают 100 мл воды 0,1 н раствором HCl в присутствии метилового оранжевого до перехода окраски от желтой к розовой. Карбонатную жесткость Ж_к, ммоль  экв/л, вычисляют по формуле

где V₃ – объем HCl, который пошел на титрование, мл; N₂ – нормальность HCl, моль/л; V₂ – объем воды, который взят для анализа, мл.

Некарбонатная жесткость определяется как разница между общей и карбонатной жесткостью

Определение количества диоксида углерода

В колбу поместите 200 мл исследуемой воды, добавьте 2 капли раствора фенолфталеина и взболтайте. Если вода окрасилась в интенсивный розовый цвет, это значит, что в ней нет растворенного диоксида углерода. Отсутствие окраски или очень слабая окраска свидетельствуют о присутствии растворенного диоксида углерода. В этом случае пробу титруют 0,1 н раствором NaOH до появления интенсивной окраски. Концентрацию диоксида углерода определяют по формуле

= 44  N  V₄  1000 / 200, (11)

где N – нормальность NаОН, моль/л; V₄ – его объем, мл.

Определение концентрации кальция и магния

К 100 мл воды добавляют 3 мл 10%-ного КОН до рН = 10–12, вносят примерно 0,2 г сухого индикатора мурексида, смешанного с сульфатом калия, и титруют трилоном Б до перехода окраски из розовой в фиолетовую.

Концентрацию кальция С_К, ммоль  экв/л, рассчитывают по формуле

где V₅ – объем трилона Б, пошедший на титрование, мл.

Концентрацию магния С_м, ммоль  экв/л, рассчитывают по формуле

После проведения полного обессоливания воды необходимо убедится в отсутствии в ней как катионов (Mg 2+ , Ca 2+ ), так и анионов (SO₄ 2– , NO₃ – , Cl – ). Анализ на содержание указанных анионов в воде до ее обессоливания и после проводится качественно.

SO₄ 2– – раствор хлорида бария дает белый осадок сульфата бария;

Cl – – при добавлении раствора нитрата серебра образуется белый осадок хлорида серебра;

NO₃ – – при добавлении раствора дифениламина в серной кислоте появляется характерное для ионов NO₃ – синее окрашивание.

Определение содержания взвешенных частиц (мутность воды)

Мутность воды определяется фотоколориметрическим методом при длине волны 440 нм. Оптическую плотность измеряют в кюветах с толщиной поглощающего слоя 3 мм. Количество взвешенных частиц в воде находят по калибровочной кривой.

Регистрирующим прибором в фотоколориметре служит микроамперметр типа М907, оцифрованный в микроамперах и имеющий шкалу 0–100 делений, соответствующих шкале коэффициентов пропускания –  и оптической плотности – D. При измерении со светофильтром 440 нм, отмеченным на лицевой панели колориметра черным цветом, ручку «Чувствительность» устанавливают в одно из положений 1, 2 или 3. Рабочие поверхности кювет перед каждым измерением необходимо тщательно протирать спирто-эфирной смесью, жидкость в кюветы наливать до метки на боковой поверхности кюветы. При установке кювет в кюветодержатель нельзя касаться пальцами участков поверхности кювет ниже уровня жидкости в них.

Колориметр включают в сеть за 15 мин до начала измерений. Во время прогрева кюветное отделение должно быть открыто (при этом шторка перед фотоприемником перекрывает световой пучок). В световой пучок помещают кювету со стандартным раствором, по отношению к которому производят измерения, и крышку кюветного отделения закрывают. Ручками «Чувствительность» и «Установка 100» устанавливают отсчет 100 по шкале колориметра. Затем поворотом ручки кювету со стандартным раствором заменяют кюветой с исследуемым раствором. После этого производят отсчет по шкале колориметра, соответствующий коэффициенту пропускания исследуемого раствора в процентах, или по шкале D в единицах оптической плотности. Измерения проводят 3–5 раз и окончательное значение измеряемой величины определяют как среднее арифметическое полученных значений.

источник

Тест-полоски на определение жесткости воды (питьевой, аквариумной, водоемов и др.) Биосенсор-Аква-GH №50, 50 тестов

Вода с большим содержанием солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой.
Различают временную (карбонатную) жёсткость, обусловленную гидрокарбонатами кальция и магния (Са(НСО3)2; Mg(НСО3)2), — и постоянную (некарбонатную) жёсткость, вызванную присутствием других солей, не выделяющихся при кипячении воды: в основном, сульфатов и хлоридов Са и Mg (CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2).
Жёсткая вода при умывании сушит кожу, в ней плохо образуется пена при использовании мыла.
Использование жёсткой воды вызывает появление осадка (накипи) на стенках котлов, в трубах и т.п.
В то же время, использование слишком мягкой воды может приводить к коррозии труб, так как в этом случае отсутствует кислотно-щелочная буферность, которую обеспечивает гидрокарбонатная (временная) жёсткость.
Потребление жёсткой или мягкой воды обычно не является опасным для здоровья, хотя есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Вкус природной питьевой воды, например, воды родников, обусловлен именно присутствием солей жёсткости.
Жёсткость природных вод может варьироваться в довольно широких пределах и в течение года непостоянна. Увеличивается жёсткость из-за испарения воды, уменьшается в сезон дождей, а также в период таяния снега и льда.
Единицы измерения
Для численного выражения жёсткости воды указывают концентрацию в ней катионов кальция и магния. Рекомендованная единица СИ для измерения концентрации — моль на кубический метр (моль/м?), однако, на практике для измерения жёсткости используются градусы жёсткости и миллиграммы эквивалента на литр (мг-экв/л).
В СССР до 1952 года использовали градусы жёсткости, совпадавшие с немецкими. В России для измерения жёсткости иногда использовалась нормальная концентрация ионов кальция и магния, выраженная в миллиграммах эквивалента на литр (мг-экв/л). Один мг-экв/л соответствует содержанию в литре воды 20,04 миллиграмм Ca2+ или 12,16 миллиграмм Mg2+ (атомная масса делённая на валентность).
Иногда указывают концентрацию, отнесённую к единице массы, а не объёма, особенно, если температура воды может изменяться или если вода может содержать пар, что приводит к существенным изменениям плотности.
В разных странах использовались (иногда используются до сих пор) различные внесистемные единицы — градусы жёсткости.
По величине общей жёсткости различают воду мягкую (до 2 °Ж), средней жёсткости (2-10 °Ж) и жёсткую (более 10 °Ж).
Жёсткость воды поверхностных источников существенно колеблется в течение года; она максимальна в конце зимы, минимальна — в период паводка (например, жёсткость волжской воды в марте — 4,3 °Ж, в мае — 0,5 °Ж [2]). В подземных водах жёсткость обычно выше (до 80-100 °Ж) и меньше изменяется в течение года.
Методы устранения
Термоумягчение. Основан на кипячении воды, в результате термически нестойкие гидрокарбонаты кальция и магния разлагаются с образованием накипи: Ca(HCO3)2 > CaCO3v + CO2 + H2O. Кипячение устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в быту.
Реагентное умягчение. Метод основан на добавлении в воду кальцинированной соды Na2CO3 или гашёной извести Ca(OH)2. При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок. Например, добавление гашёной извести приводит к переводу солей кальция в нерастворимый карбонат:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 > 2CaCO3v + 2H2O.
Лучшим реагентом для устранения общей жесткости воды является ортофосфат натрия Na3PO4, входящий в состав большинства препаратов бытового и промышленного назначения:
3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 > Ca3(PO4)2v + 6NaHCO3
3MgSO4 + 2Na3PO4 > Mg3(PO4)2v + 3Na2SO4
Ортофосфаты кальция и магния очень плохо растворимы в воде, поэтому легко отделяются механическим фильтрованием. Этот метод оправдан при относительно больших расходах воды, поскольку связан с решением ряда специфических проблем: фильтрации осадка, точной дозировки реагента.
Катионирование. Метод основан на использовании ионообменной гранулированной загрузки (чаще всего ионообменные смолы). Такая загрузка при контакте с водой поглощает катионы солей жёсткости (кальций и магний, железо и марганец). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдавая ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование. При правильно подобранной ионообменной загрузке жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 °Ж, при двухступенчатом — до 0,01 °Ж. В промышленности с помощью ионообменных фильтров заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия и калия, получая мягкую воду.
Обратный осмос. Метод основан на прохождении воды через полупроницаемые мембраны (как правило, полиамидные). Вместе с солями жёсткости удаляется и большинство других солей. Эффективность очистки может достигать 99,9 %. Этот метод нашёл наибольшее применение в бытовых системах подготовки питьевой воды. В качестве недостатка данного метода следует отметить необходимость предварительной подготовки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану.
Электродиализ. Основан на удалении из воды солей под действием электрического поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счёт специальных мембран. Так же как и при использовании технологии обратного осмоса, происходит удаление и других солей, помимо ионов жёсткости.
Полностью очистить воду от солей жёсткости можно дистилляцией.
Химия жесткости
Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са2+) и в меньшей степени магния (Mg2+). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na+) таким свойством не обладают.
В данной таблице приведены основные катионы металлов, вызывающие жесткость, и главные анионы, с которыми они ассоциируются.

Кальций (Ca2+)
Гидрокарбонат (HCO3-)
Магний (Mg2+)
Сульфат (SO42-)
Стронций (Sr2+)
Хлорид (Cl-)
Железо (Fe2+)
Нитрат (NO3-)
Марганец (Mn2+)
Силикат (SiO32-)

На практике стронций, железо и марганец оказывают на жесткость столь небольшое влияние, что ими, как правило, пренебрегают. Алюминий (Al3+) и трехвалентное железо (Fe3+) также влияют на жесткость, но при уровнях рН, встречающихся в природных водах, их растворимость и, соответственно, «вклад» в жесткость ничтожно малы. Аналогично, не учитывается и незначительное влияние бария (Ва2+).
Виды жесткости
Различают следующие виды жесткости:
Общая жесткость. Определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.
Карбонатная жесткость. Обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жесткостью. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния.
Некарбонатная жесткость. Обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жесткость).
Единицы измерения
В мировой практике используется несколько единиц измерения жесткости, все они определенным образом соотносятся друг с другом. В России Госстандартом в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м3).
Кроме этого в зарубежных странах широко используются такие единицы жесткости, как немецкий градус (do, dH), французский градус (fo), американский градус, ppm CaCO3.
Соотношение этих единиц жесткости представлено в следующей таблице:
Моль/м3 (мг-экв/л) Немецкий градус, do Французский градус, fo Американский градус ppm (мг/дм3)СаСО3
1.000 2.804 5.005 50.050 50.050
Примечание:

Один немецкий градус соответствует 10 мг/дм3 СаО или 17.86 мг/дм3 СаСО3 в воде.
Один французский градус соответствует 10 мг/дм3 СаСО3 в воде.
Один американский градус соответствует 1 мг/дм3 СаСО3 в воде.

Происхождение жесткости
Ионы кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), а также других щелочноземельных металлов, обуславливающих жесткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов могут служить также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий.
Жесткость воды колеблется в широких пределах и существует множество типов классификаций воды по степени ее жесткости. Ниже в таблице приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников — из справочника «Гидрохимические показатели состояния окружающей среды» и учебника для вузов «Водоподготовка» /9/. A две — из зарубежных: нормы жесткости немецкого института стандартизации (DIN 19643) и классификация, принятая Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) в 1986.
Таблица наглядно иллюстрирует гораздо более «жесткий» подход к проблеме жесткости «у них». Тому есть причины, о которых — ниже.
тест полоски для воды, тест воды, тест вода, хлор в воде, хлор, кислотность воды, кислтность, рН, жесткость воды, жестковть, нитриты в воде, нитриты, нтраты в воде, нитраты, аквариумы, вода в аквариуме, чистая вода, грязная воды, , водоемы, диагностика воды, анализ воды, тестирование воды
Обычно в маломинерализованных водах преобладает (до 70%-80%) жесткость, обусловленная ионами кальция (хотя в отдельных редких случаях магниевая жесткость может достигать 50-60%). С увеличением степени минерализации воды содержание ионов кальция (Са2+) быстро падает и редко превышает 1 г/л. Содержание же ионов магния (Mg2+) в высокоминерализованных водах может достигать нескольких граммов, а в соленых озерах — десятков граммов на один литр воды.
В целом, жесткость поверхностных вод, как правило, меньше жесткости вод подземных. Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. Морская и океанская вода имеют очень высокую жесткость (десятки и сотни мг-экв/дм3).
Влияние жесткости на качество воды
С точки зрения применения воды для питьевых нужд, ее приемлемость по степени жесткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Порог вкуса для иона кальция лежит (в пересчете на мг-эквивалент) в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. В некоторых случаях для потребителей приемлема вода с жесткостью выше 10 мг-экв/л. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения.
Всемирная Организация Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жесткости по показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится о том, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющиеся данные не достаточны для вывода о причинном характере этой связи. Аналогичным образом, однозначно не доказано, что мягкая вода оказывает отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека.
Вместе с тем, в зависимости от рН и щелочности, вода с жесткостью выше 4 мг-экв/л может вызвать в распределительной системе отложение шлаков и накипи (карбоната кальция), особенно при нагревании. Именно поэтому нормами Котлонадзора вводятся очень жесткие требования к величине жесткости воды, используемой для питания котлов (0.05-0.1 мг-экв/л).
Кроме того, при взаимодействии солей жесткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование «мыльных шлаков» в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство «жестких» волос хорошо известное многим). Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры. Признаком такого негативного воздействия является характерный «скрип» чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство «мылкости» после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановление той защиты кожи, которой нас и так снабдила матушка Природа.
Вместе с тем, необходимо упомянуть и о другой стороне медали. Мягкая вода с жесткостью менее 2 мг-экв/л имеет низкую буферную емкость (щелочность) и может, в зависимости от уровня рН и ряда других факторов, оказывать повышенное коррозионное воздействие на водопроводные трубы. Поэтому, в ряде применений (особенно в теплотехнике) иногда приходится проводить специальную обработку воды с целью достижения оптимального соотношения между жесткостью воды и ее коррозионной активностью.
ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ, совокупность св-в воды, обусловленная наличием в ней преим. катионов Са2+ (кальциевая жесткость воды) и Mg2+ (магниевая жесткость воды). Один из возможных их источников — горные породы (известняки,доломиты), к-рые растворяются в результате контакта с прир. водой. Сумма концентраций Са2+ и Mg2+ наз. общей жесткостью воды. Она складывается из карбонатной (временной, устраняется кипячением) и некарбонатной (постоянной) жесткости воды. Первая вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов Са и Mg [при кипячении разлагаются на СаСО3 и Mg(OH)2 с выделением СО2], вторая наличием сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов ифосфатов этих металлов. В СССР жесткость воды выражают в ммоль экв/л: карбонатная жесткость отвечает той части катионов Са2+ и Mg2+, к-рая эквивалентна содержащимся в воде анионам НСО3-, некарбонатная — анионам SO42-, NO3- и др. (1 ммоль экв/л соответствует 20,04 мг/л катионов Са2+ или 12,16 мг/л катионов Mg2+). В др. странах для выражения Ж в. часто используют т. наз. градусы жесткости. Напр., Г жесткости немецкий, соответствующий 0,01 г СаО в 1 л воды, равен 0,357 ммоль экв/л. Жесткость воды обычно определяют титрованием р-ром дигидрата динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной к-ты (комплексон III, трилон Б) в щелочной среде. При титровании с использованием комплексонометрич. индикаторов находят: в присут. эриохрома черного Т (хромогеновый черный ЕТ) -общую жесткость воды (Жоб), в присут. мурексида (пурпурат аммония) — кальциевую жесткость воды (ЖСа ). Магниевую жесткость воды определяют из выражения: ЖMg = Жоб — ЖCa. Если содержание катионов Са2+ и Mg2+ в воде было найдено др. методами, общую жесткость воды можно вычислить по ф-ле:
тест полоски для воды, тест воды, тест вода, хлор в воде, хлор, кислотность воды, кислтность, рН, жесткость воды, жестковть, нитриты в воде, нитриты, нтраты в воде, нитраты, аквариумы, вода в аквариуме, чистая вода, грязная воды, , водоемы, диагностика воды, анализ воды, тестирование воды
Жесткость воды колеблется в широких пределах: от 0,1-0,2 ммоль экв/л в реках и озерах, расположенных в зонах тайги и тундры, до 80-100 ммоль экв/л и более в подземных водах, морях и океанах. Различают воду мягкую (общая жесткость до 2 ммоль экв/л), средней жесткости (2-10 ммоль экв/л) и жесткую (более 10 ммоль экв/л). В поверхностных водоисточниках, где преобладает, как правило, карбонатная жесткость (70-80% от общей), а магниевая жесткость обычно не превышает 30%, реже 60% от общей, наиб. значения жесткость воды достигает в конце зимы, наименьшего — в период паводка. Так, в Волге (г. Горький) макс. жесткость воды бывает в марте (4,3 ммоль экв/л), минимальная — в мае (0,5 ммоль экв/л). В подземных водах жесткость воды более постоянна и меньше изменяется в течение года. Повыш. жесткость воды способствует усиленному образованию накипи в паровых котлах, отопит. приборах и бытовой метал-лич. посуде, что значительно снижает интенсивность теплообмена, приводит к большому перерасходу топлива и перегреву металлич. пов-стей. Жесткость воды увеличивает расход мыла при стирке, поскольку часть его образует с катионами Са2+ нерастворимый осадок. Качество тканей, стираемых в жесткой воде, и тканей, при отделке к-рых она применяется, ухудшается вследствие осаждения на тканях кальциевых и магниевых солей высших жирных к-т мыла.
В воде с высокой жесткостью плохо развариваются овощи и мясо, т. к. катионы Са2+ образуют с белками пищ. продуктов нерастворимые соединения. Большая магниевая жесткость придает воде горький привкус, поэтому содержание катионов Mg2+ в питьевой воде не должно превышать 100 мг/л. Общая жесткость питьевой воды во избежание ухудшения ее органолептич. св-в должна быть не более 7 ммоль экв/л; по согласованию с органами санитарно-эпидемиологич. службы иногда допускается увеличение общей жесткости воды до 10 ммоль экв/л. Для устранения или уменьшения жесткости воды применяют спец. методы. Напр., из реагентных методов наиб. распространен известково-содовый, к-рый позволяет устранить карбонатную и некарбонатную жесткость воды. С помощью ионообменных методов умягчают воду с преобладающей некарбонатной жесткостью воды (Na+-катионирование) или карбонатной (Н+-катионирование); комбинированием этих методов получают глубоко умягченную воду.

источник