Влияние жесткости на качество воды

Избыток солей отрицательно действует и на здоровье людей, употребляющих жидкость, и на работу бытового оборудования. Негативное влияние солей выражается в следующем:

  • попадая внутрь организма, агрессивные вещества наносят непоправимый ущерб здоровью. Нерастворимые компоненты постепенно копятся. Избыток солей способствует образованию камней в почках, закупорке сосудов;
  • жесткий раствор негативно сказывается на внешнем виде. Кожа становится сухой, шелушится, появляется раздражение, на поверхности возникает угревая сыпь, прыщи;
  • волосы часто ломаются, выглядят тусклыми и безжизненными, появляется перхоть. Жесткой жидкостью сложно промыть загрязнение волос, поэтому у корней они выглядят неопрятно;
  • бытовые приборы чаще выходят из строя, забиваются внутренние детали и фильтры в стиральных машинках. Образуется накипь в чайниках, посудомоечных машинах, утюгах;
  • повышенное содержание солей мешает пенообразованию, поэтому увеличивается расход моющих средств;
  • жесткая вода ухудшает вкус напитков и блюд;
  • находясь в системе отопления, соли накапливаются на стенках труб, ухудшая давление.

Как измерить жёсткость

Существуют ситуации, когда необходимо узнать жесткость воды для посудомоечной машины или определить ее пригодность для разведения аквариумных рыбок. Существует несколько способов проверить воду в домашних условиях. Естественно, без лаборатории все тесты весьма условны и не каждый сможет ими воспользоваться, так как не сможет понять разницы.

  • Проверить, как пенится мыло. Просто намыльте руки мылом, если оно хорошо пенится и легко смывается, значит, вода не очень жесткая и наоборот. Такой способ поможет определить лишь крайние показатели жесткости.
  • Проверьте интенсивность образования накипи на стенках чайника или тэнах нагревательных приборов, чем слой толще, тем выше жесткость. Проблема заключается в том, что невозможно определить непродолжительные изменения состава, процесс образования накипи не быстрый и способен дать лишь общее представление и только о временной жесткости.
  • Попробуйте воду на вкус, жесткая вода будет горьковатой. Способ также весьма приблизительный, не каждый человек сможет выступить в роли гурмана и понять разницу.
  • Более точную картину дают индикаторы жесткости, продаются чаще в виде бумажек, пропитанных специальным составом, меняющим цвет в зависимости от состава жидкости.
  • Есть и технические средства для измерения состава воды. Их называют TDS-метрами, приборы определяют общее количество растворенных в воде веществ. Устройство компактное и подходит к использованию в домашних условиях.

Не стоит забывать, что вода способна навредить бытовой технике или аквариумным рыбкам. Вода участвует во всех обменных процессах нашего организма и способна вызвать неприятные последствия, особенно часто вода из-под крана вызывает раздражение или сухость кожи, но может и стать причиной камней в почках.

Что такое жёсткость воды и почему её нужно определять

Для смягчения воды существует несколько способов, некоторые из них применяются самостоятельно, но существуют и специальные фильтры. Каждый из способов направлен на то, чтобы подготовить воду к использованию ее в пищевых или технических целях, от дальнейшего применения и зависит метод смягчения воды.

  1. Самым простым и проверенным способом является кипячение. При температуре кипения, соли магния оседают на дне чайника, а сама вода становится в несколько раз менее жесткой.
  2. Применяются различные реагенты, вступающие в реакцию с накипью, преобразуя ее в соединения, которые крайне легко удалить обычной водой.
  3. Известь – при устранении временной накипи и незначительно некарбонатных;
  4. Синтетические средства – различные реагенты, нашедшие широкое распространение в бытовой технике для предотвращения накипи. При использовании реагентов можно не только снизить жесткость воды, но и от некоторых мутных взвесей. Недостаток заключается в том, что реагенты требуют бережного хранения и очень точной дозировки, а воду, обработанную ими, нельзя пить.
  1. Фильтрация воды через специальные ионизирующие вещества. Чаще применяются мелкозернистые смолы не подверженные к залипанию ржавчиной. Такие фильтры отличаются высокой производительностью и достаточным уровнем умягчения. Недостаток такой фильтрации в том, что вода после обработки непригодна для приготовления пищи, а фильтры требуют частой замены.
  2. Метод мембран основывается на процеживании воды через полупроницаемый фильтр под высоким давлением. Все примеси оседают на мембране, а на выходе остается лишь почти дистиллированная вода. Преимущество такой фильтрации в максимальной очистке воды не только от солей жесткости, но и от прочих примесей. Недостаток в высокой стоимости расходных материалов, необходимости создания давления около четырех атмосфер. Еще отфильтрованная вода теряет не только вредные, но и полезные вещества и требует последующей искусственной минерализации.
  3. Магнитные поля меняют физические свойства воды, в результате соли и силикаты удаляются в виде шлака, накапливающего в специальных отстойниках. Вода, обработанная таким способом, сама по себе способствует разрушению образовавшейся ранее накипи.
  4. Комбинированные методы совмещают в себе действие различных фильтров, которые подбираются в зависимости от последующего применения.
Предлагаем ознакомиться  Как можно сберечь воду

Способы фильтрации и выбор фильтра зависят от того, в каких целях будет использоваться вода после очистки, специалисты чаще рекомендуют для применения в быту комбинированные фильтры, позволяющие подогнать состав к максимально идеальному.

Как определить жесткость воды в домашних условиях

Самым достоверным способом померить жёсткость воды является лабораторный анализ. Сделать его можно в санэпидемстанции, где специалисты не только определят концентрацию солей, но и зафиксируют содержание прочих вредных примесей — нитратов, пестицидов, сероводорода и т. д. Анализ считается делом добровольным, однако при обустройстве автономной системы водоснабжения им лучше не пренебрегать — так жильцы дома будут уверены в том, что им не грозит инфицирование и прочие тяжёлые последствия употребления жидкости, непригодной для питья. Выполняют исследование сразу после прокачки новой скважины.Для проведения анализа необходимо:

  1. Открыть кран и сливать воду в течение 30 минут — это позволит избавиться от застоявшейся жидкости и вымыть частички металла, которые неизбежно накапливаются в железных трубах.
  2. Набрать воду в чистую пластиковую либо стеклянную бутылку. Для этой цели вполне подойдёт ёмкость из-под минеральной воды. Ни в коем случае нельзя брать тару, в которой ранее был газированный напиток, поскольку сохранившиеся в ней остатки красителей и химических веществ исказят результаты исследования. Набирать жидкость нужно аккуратно, тонкой струйкой, во избежание чрезмерного воздействия кислорода.
  3. Закрыть ёмкость, заполненную под самое горлышко, крышкой, поместить в плотный непрозрачный пакет и в течение двух часов доставить в лабораторию, где узнают жёсткость воды и уведомят об этом человека, обратившегося в СЭС.

Соли кальция и магния обладают свойством подавлять пенообразование, связывая мыло в нерастворимые соединения. По этой причине в жёсткой воде крайне плохо отмывается посуда и практически не отстирываются вещи. На ней же основан один из базовых способов определения характеристик воды: если мыло нормально пенится, жёсткость средняя, если не пенится вовсе — повышенная.

Для сравнения можно приобрести две бутылки воды с разной жёсткостью (этот параметр указан на этикетке), а в третью ёмкость налить жидкости из-под крана. Затем необходимо взять равное количество мыла и одновременно вспенить его во всех тарах. В результате получится пена, которую следует измерить линейкой.

пузыри в воде
В жёсткой воде крайне плохо отмывается посуда и практически не отстирываются вещи

Примерная жёсткость исследуемой жидкости измеряется путём несложных арифметических подсчётов: к примеру, если в мягкой воде (1 °Ж) высота пены составляет 15 см, в жёсткой (15 °Ж) — 1 см, а в воде из-под крана — 6 см, жёсткость последней является средним арифметическим двух первых параметров (т. е. 8 °Ж). Однако описанный способ нельзя назвать полностью достоверным — руководствуясь им, можно получить лишь общее представление о характеристиках воды.

Проверка на вкус

Описать словами разницу между вкусом мягкой и жёсткой воды довольно сложно, однако не понять её при практическом сравнении почти нереально. Стоит отметить, что длительные тренировки позволяют определять жёсткость с погрешностью до 2−3 мг-экв/л, а иногда и ещё точнее.

пузыри в воде
В жёсткой воде чай приобретает вязкость, мутный оттенок и металлическое послевкусие

Принцип диагностики аналогичен проверке на пенообразование: необходимо приобрести две бутылки воды различной жёсткости, налить в третью тару исследуемую жидкость и поочерёдно продегустировать питьё из всех ёмкостей. Исходя из вкусовых ощущений, определяют, к какому значению ближе вода из-под крана.

Тем, кто пытается выявить уровень жёсткости на вкус, также поможет цельный листовой чай. Дело в том, что в жёсткой воде этот напиток приобретает вязкость, мутный оттенок и металлическое послевкусие, мягкая же придаёт ему коричнево-оранжевый цвет с янтарным отливом и приятный насыщенный вкус. Пакетированный или гранулированный чай для эксперимента не годится, поскольку может содержать красители.

Специальные тесты для определения жёсткости воды можно приобрести в зоомагазинах, фирменных магазинах бытовой техники либо через торговые интернет-площадки. Индикаторные полоски представляют собой кусочки пропитанной реагентом бумаги, которая меняет цвет при контакте с жидкостью. Интенсивность окраса будет варьироваться в зависимости от концентрации солей. Подробная инструкция по применению указана на упаковке с тестами.

использование идикатора
Индикаторные полоски представляют собой кусочки пропитанной реагентом бумаги, которая меняет цвет при контакте с жидкостью

Главным недостатком метода является то, что правильно интерпретировать полученный результат иногда бывает затруднительно. Тогда тест повторяют несколько раз, на глаз определяя интенсивность цвета и сравнивая её с предложенной палитрой. А если учесть, что качественные индикаторные полоски чаще всего зарубежного производства, приходится ещё и переводить указанные единицы измерения из европейских в российские.

Кроме того, даже неукоснительное соблюдение всех условий теста не гарантирует стопроцентной точности результата. Гораздо лучше воспользоваться специальным прибором — солемером, или TDS-метром, способным определить жёсткость исходя из электропроводности воды. Однако такой аппарат стоит приличных денег и требует от владельца определённых навыков.

Предлагаем ознакомиться  Монтаж системы очистки воды

Проверить уровень жёсткости можно несколькими способами, но это только половина дела. Конечно, если вода мягкая, то никаких дополнительных действий не потребуется, а вот повышенная жёсткость является проблемой, требующей устранения. Для этого применяются следующие методы:

  • Термическая обработка (кипячение). Считается лучшим вариантом нейтрализации жёсткости, образованной гидрокарбонатами, но для остальных случаев не подходит.
  • Очистка методом обратного осмоса. Способ основан на прохождении жидкости под давлением через полиамидные мембраны, проницаемые только для частиц, размер которых меньше диаметра молекул воды либо равен ему (например, кислорода). Вода проходит из более концентрированного раствора в менее концентрированный, то есть в обратном для осмоса направлении, вследствие чего очищается от большинства вредных примесей.
    фильтры для воды
    Очистка методом обратного осмоса поможет сделать воду менее жесткой

    Эффективность очистки может достигать 99,9%. Среди недостатков метода стоит отметить неизбежную предварительную подготовку подаваемой на мембрану жидкости.

  • Реагентное умягчение, то есть добавление определённого количества соды либо гидратной извести. В этом случае щёлочноземельные соли переходят в нерастворимые соединения, впоследствии выпадая в осадок. Способ подразумевает точную дозировку реагента и последующую фильтрацию.
  • Электродиализ — процесс изменения концентрации раствора путём выделения из него солей под воздействием электрического тока. Метод трудоёмкий и довольно затратный, поэтому применяется главным образом в промышленных установках.
  • Катионирование — пропускание жидкости через специальный материал, называемый катионитом. В процессе фильтрации катионы, способствующие образованию накипи, поглощаются материалом и заменяются ионами натрия либо водорода. Одноступенчатое катионирование снижает уровень жёсткости до 0,05−0,1 °Ж, а двухступенчатое — до 0,01 °Ж.

В сутки человек употребляет не менее двух литров жидкости, качество которой оказывает непосредственное влияние на состояние его здоровья. Чистая вода с оптимальным содержанием необходимых микроэлементов помогает восстановить баланс в организме и обеспечить нормальную работу последнего, поэтому контролировать её характеристики чрезвычайно важно.

Виды приборов для умягчения

Выбор устройства зависит от финансовых возможностей и целей покупателя. В большинстве случаев приобретают следующие разновидности приборов:

  • фильтры в виде кувшина;
  • встроенное оборудование с несколькими степенями очистки;
  • электромагнитные преобразователи.

Рассмотрим преимущества и недостатки каждого из представленных видов устройств.

Фильтр-кувшин

Этот вариант для смягчения часто выбирают жители квартир. Прибор представляет собой кувшин с отделением, куда заливается раствор. Он поступает через специальный картридж, содержащий уголь. Вещество задерживает крупные частицы, а в нижнее отделение кувшина поступает уже очищенный напиток. В зависимости от целей подбираются картриджи. Выпускаются и специальные фильтры для смягчения.

Как определить жесткость воды в домашних условиях

Преимущество устройства – недорогая стоимость, маневренность. Кувшин занимает мало места, его удобно взять на природу. К недостаткам относят необходимость частой замены комплектующих. В зависимости от количества проживающих в доме людей, картридж придется менять раз в 1 – 2 месяца.

Кроме того, этот способ фильтрации считается не самым эффективным. Самые крупные взвеси задерживаются, но концентрация солей снижается незначительно. При сильном избытке агрессивных веществ необходимо рассмотреть другие способы очистки.

Устройства следующего типа представляют собой встроенное оборудование. Приборы могут врезаться под мойку или непосредственно в систему подачи воды, чтобы она поступала не только на кухню, но и в ванную.

Необходимо учитывать, что устройств занимают много места. Внушительные габариты фильтров нужно предусмотреть, планируя установку. Чаще всего оборудование монтируют под раковиной. В зависимости от выбранного типа системы фильтрации могут быть многоступенчатыми. Одни приборы задерживают только крупные частицы, другие удаляют самые мелкие компоненты. Предусмотрена функция ультрафиолетового излучения для уничтожения патогенных микроорганизмов.

Выбирайте устройство, которое смягчит воду. Фильтры данного типа хорошо справляются со своими функциями, однако будут стоить значительно дороже. Зато им не требуется такая частая смена картриджей, как кувшинам. Обычно замена комплектующих происходит раз в полгода – год (в зависимости от потребления).

Оборудование последнего типа представляет собой фильтр, который обрабатывает жидкость при помощи электромагнитного излучения. Он подключается к электрической сети и обычно не требует врезки.

Излучателями являются магниты, поэтому замена комплектующих не требуется. Приборы способны прослужить без сбоев до 20 – 30 лет. Использование электромагнитных волн против повышенной жесткости эффективно. Хотя устройства стоят дорого, они быстро окупаются и не требуют замены картриджей. Поэтому данный тип оборудования специалисты рекомендуют устанавливать в домах, где содержание солей кальция значительно превышает норму.

Повышенная жесткость воды – это проблема, с которой часто сталкиваются жители мегаполисов. Избыток веществ грозит серьезными заболеваниями человеку, а также выводит из строя бытовые приборы и загрязняет посуду. С жесткостью можно бороться при помощи домашних методов, а можно сделать выбор в пользу специализированного оборудования. Фильтрующие устройства лучше справляются с поставленными задачами по очистке водопроводной жидкости.

Предлагаем ознакомиться  Как крепится сливной бачок к унитазу

К сожалению, не всегда возможно доставить воду в лабораторию за нужное время: удалённость, пробки, собственная занятость.

Простые тесты, чтобы дома определить жёсткость воды:

  1. Заваривание листового чая. Если настоявшийся напиток становится мутным, вязким и покрывается плёнкой, это говорит о высоком содержании кальция и магния. О низком качестве сигнализирует и металлический привкус.
  2. Намыливание рук. Если пена образуется моментально, то вода достаточно мягкая, если нет — налицо высокое содержание солей. Проверять лучше хозяйственным мылом. Пена появится тогда, когда мыло свяжет избыток солей кальция и магния.
  3. Если посуда плохо отмывается, а вещи не простирываются — это сигнал о том, что пора смягчать воду.
  4. Прозрачность воды — явный признак её качества. Если через стакан, наполненный водой, легко читается текст на газете, то можно говорить о нормальной жёсткости.
  5. Капните воду на прозрачное стекло и дождитесь испарения капли. Если остался след — вода жёсткая.
  6. Ещё один тест: растворите кристаллы марганцовки и посмотрите, обрела ли она желтоватый оттенок. При нормальной жёсткости этого не случится.

Тест на вкус: налейте воду в чистую ёмкость и прокипятите 5 минут. Остудите до 25 градусов. Попробуйте воду: если есть горький привкус — в ней избыток солей магния, терпкий вкус — это признак повышенного содержания железа. Гипсовая составляющая в воде определяется как сладковатый привкус.

Простой тест на образование пены:

  1. Подготовьте три образца: две бутылки магазинной воды с разной жёсткостью и одну из-под крана.
  2. Насыпьте в ёмкости одинаковое количество мыльной стружки и взболтайте.
  3. Измерьте высоту пены линейкой и сопоставьте образцы. Если водопроводная вода образовала пену ниже, чем бутилированная, то она ниже по качеству.

Тем, кому нужен более точный результат, но у кого нет намерения ехать в лабораторию, стоит обратить внимание на прибор для измерения жёсткости воды TDS-3. Устройство требует навыков в обращении, но по инструкции вполне доступно разобраться в принципе его работы.

Узнать жёсткость воды поможет набор специальных реагентов — «Трилон Б». Он с высоким уровнем точности определит степень жёсткости воды. Тест-набор дополнительно выявит наличие других примесей при их наличии.

Возможно ещё проверить воду специальными экспресс-тестами, которые продаются в зоомагазинах для определения качества воды в аквариумах. Такие тесты доступны и просты в обращении. Полоски из комплекта экспресс-теста достаточно опустить в воду на 3-5 секунд и сравнить результат со значениями приведёнными в инструкции к тесту. Сравнив значения можно определить качество воды и уровень её жёсткости.

Определить жёсткость воды помогут специальные анализаторы — TDS-метры. Использование их в домашних условиях поможет определить следующие показатели воды:

  • степень жёсткости;
  • уровень минералов;
  • количество солей;
  • степень электропроводности.

TDS-метрами удобно проверить качество работы фильтров и водоочистителей используемых в домашнем хозяйстве.

Как определить жесткость воды в домашних условиях

Тестеры TDS-метры представляют собой электронное устройство определяющее характеристики жидкостей. Точно определить жёсткость воды при помощи TDS-метров не совсем получиться. По показаниям прибора возможно косвенно оценить степень жёсткости. На основе полученных показателей при помощи значений в таблице и формул, которые указаны в инструкции, делаются выводы о характеристиках жидкости.

На показания TDS-метра значительно влияет температура воды, что необходимо учитывать определяя жёсткость. Частая эксплуатация прибора приводит к сульфатации электродов, что способно исказить получаемые значения характеристик жидкости.

Как понизить жесткость воды в домашних условиях

Существуют разные методы удаления отложений солей. В домашних условиях можно воспользоваться теми, которые не предполагают финансовых или временных затрат. Естественно, что подобные способы не гарантируют стопроцентного избавления от вредных веществ.

Наиболее распространенным методом считается кипячение. Снизить концентрацию солей способна термическая обработка. Этот способ вызывает массу нареканий у специалистов. Во-первых, при кипячении избыток веществ оседает на стенках посуды, в которую помещен раствор. Накипь очень трудно отмыть. Во-вторых, после кипячения из напитка вымываются не только вредные компоненты, но и полезные. Человеку нельзя употреблять только термически обработанную воду, поскольку недостаток микроэлементов пагубно скажется на здоровье.

Еще один доступный способ – отстаивание. Соли осядут на дне емкости, но их концентрация снизится незначительно. Поэтому такой метод считается не самым эффективным.

Если требуется смягчить раствор, предназначенный для стиральной машины, используйте специальные магазинные средства. Они выпускаются в виде таблеток и используются при каждой стирке, защищая нагревательные приборы бытовой техники от образования накипи.