Uhličitanová tvrdost vody: definice, pojem tvrdé a měkké vody, chemické a fyzikální vlastnosti, jednotky měření a způsoby řešení problému

Obsah:

Uhličitanová tvrdost vody: definice, pojem tvrdé a měkké vody, chemické a fyzikální vlastnosti, jednotky měření a způsoby řešení problému
Uhličitanová tvrdost vody: definice, pojem tvrdé a měkké vody, chemické a fyzikální vlastnosti, jednotky měření a způsoby řešení problému
Anonim

Spolehlivé informace o kvalitě pitné vody zajímají každého. Na netu se tomu věnuje spousta stránek, ale mezi nimi převažují zdroje zájemců: výrobci balené vody a filtrů na čištění. Proto je lepší porozumět problematice „vody“pomocí nezávislých informačních zdrojů a vlastní logiky.

Všechno je to o solích, respektive jejich množství. Pokud je jich hodně, je voda tvrdá, pokud je málo, je voda měkká. Destilovaná voda neobsahuje soli vůbec a hned musíme říci, že rozhodně není vhodná k pití.

Pojem "tvrdý" není náhodný: látka byla po vyprání mýdlem a vodou s vysokým obsahem soli skutečně tuhá na dotek.

Tvrdá voda

Tvrdost je vlastnost způsobená obsahem vápníku, hořčíku a některých dalších prvků ve vodě.

Existují dva typy tvrdosti:

  1. Čas je určen hydrogenuhličitany vápníku a hořčíku.
  2. Konstanta je způsobena stejným vápníkem a hořčíkem, ale ve formě jiných solí - síranů a chloridů.
  3. Tvrdá voda nečistí dobře
    Tvrdá voda nečistí dobře

Zajímá nás první možnost, protože je to on, kdo je uhličitanovou tvrdostí. Má zvlněný sezónní charakter. Bikarbonáty se totiž do přírodní vody „přimíchávají“při jejím průtoku horninami, jako je vápenec, sádrovec nebo dolomit. Pokud je voda povrchová, dochází k nejvyššímu procentu „promíchání“v zimě: zimní voda je poměrně tvrdá. Nejméně uhlovodíků je v pramenité vodě, zejména během povodní a záplav: dochází k výraznému zředění taveniny a dešťové vody.

Podzemní přírodní vody, na rozdíl od povrchových, jsou svým složením pevnější a trvalejší: nezávisí na ročních obdobích.

Jednotky měření uhličitanové tvrdosti vody v Rusku a zahraničí

V jednotkách měření panuje překvapivý mezinárodní zmatek. Překvapivé proto, že metody a jednotky měření jiných procesů nebo objektů byly již dávno převedeny pod běžné mezinárodní měřicí systémy. Touto činností se zabývá řada metrologických mezinárodních a národních organizací. Proč se uhličitanová tvrdost a další vlastnosti vody stále měří v každé zemi po svém, lze jen hádat. Posuďte sami:

V Rusku je to stupeň tvrdosti - 1°F. Podle normy GOST 31865-2012 „Voda. Jednotka tvrdosti „jeden ruský stupeň tvrdosti se rovná koncentraci kovu alkalických zemin rovné ½ jehommol/l. 1 °F – 1 mg-ekv./l.

Nyní jednotky měření v zemích v porovnání podle množství uhlovodíků v krychlovém decimetru vody:

  • Rusko: 1°F=20 mg Ca² nebo 12 mg Mg²;
  • Německo: 1°DH=1mg CaO;
  • UK: 1°Clark=10 mg CaCO³ v 0,7 dm³ vody;
  • Francie: 1°F=10mg CaCO³;
  • US: 1°ppm=1 mg CaCo³.

Tento mezinárodní chaos se dá zvládnout. Mnoho stránek věnovaných vodě má speciální tabulky a kalkulačky pro převod dat z jednoho systému měrných jednotek do jiného. Abychom například pochopili, jaká uhličitanová tvrdost je přijatelná pro exotické zlaté rybky se všemi údaji ve francouzském certifikátu.

Americká zlatá rybka
Americká zlatá rybka

Normy pro obsah soli ve vodě

Nejdříve doporučení Světové zdravotnické organizace:

Ohledně tvrdosti vody, včetně uhličitanové tvrdosti, WHO nedává žádná doporučení. Limity jsou pouze pro dva kovy alkalických zemin: vápník v rozmezí 20–80 mg/l a hořčík v rozmezí 10–30 mg/l.

Ruské vodní předpisy jsou konkrétnější a přísnější:

Tvrdost vody by neměla překročit 7°F, obsah hořčíku by neměl překročit 50 mg/l a pro vápník nejsou uvedeny žádné limity.

Tvrdost pitné vody
Tvrdost pitné vody

Nyní ruský standard SanPiN 2.1.4.1116-02, který určuje, jakou uhličitanovou tvrdost by měla mít balená voda z hlediska jejich fyziologické hodnoty:

Vápník je povolen ve velmi širokých limitech20–130 mg/l; hořčík je stanoven s limity 5,0 - 65,0 mg/l; tvrdost vody je povolena v rozmezí 1,5 - 7,0 °F. Všimněte si, že žádná z metrik nemá spodní hranici nula. To znamená, že jakákoli značka pitné vody musí obsahovat celkovou a uhličitanovou tvrdost. Více o tom níže.

Typy a vlastnosti tvrdé vody

Přírodní vody se vyznačují především obecnou tvrdostí, proto jsou rozděleny do skupin podle tohoto kritéria:

  • velmi měkká voda s obsahem soli nejvýše 1,5 meq/l;
  • měkká voda s koncentrací soli v rozmezí od 1,5 do 4 meq/l;
  • voda střední tvrdosti s limity 4–8 mEq/l;
  • tvrdá voda je, když je obsah soli od 8 do 12 mg-ekv/l;
  • velmi tvrdá voda je rozpoznána, pokud obsahuje více než 12 mEq/l.

A teď pozor, pár slov o jedné velmi jednoduché chemické reakci. Pokud vaříte vodu s rozpuštěnými hydrogenuhličitanovými solemi, tyto soli ztratí svou předponu „hydro“a změní se na běžné uhličitanové soli. A uhličitanové soli nebyly nikdy rozpustné, tvoří se ve formě sedimentu - právě ten vodní kámen, který na dně konvice nemáme tak rádi.

O měřítku

V každé přírodní vodě jsou nutně vysoce rozpustné uhlovodíky, které nám po převaření udělají vodní kámen. Nejzajímavější je, že jakákoli kvalitní balená pitná voda nám při převaření dodá i vodní kámen. Takže pro ty, kteří se mylně domnívají, že přírodní pramenitá voda by se vařením neměla srážet, je časzbavte se tohoto stereotypu.

Nemusíte se bát vodního kamene, jedná se o zcela přirozený chemický proces pro jakoukoli kvalitní vodu. Pokud navíc balená voda, kterou jste si koupili, vůbec nevápňuje, musíte ji zkontrolovat na obsah vápníku a hořčíku: s největší pravděpodobností tam nejsou ve správném množství. Nekoupil sis destilovanou vodu, že ne?

Skutečné oběti tvrdé vody: potrubí, stoupačky a kotle

Hořečnaté a vápenaté soli se srážejí nejen při varu, ale i za normálních podmínek. Pamatujte na bílý povlak na vodovodních bateriích a potrubí v koupelně. Je to jen to, co vaše oko vidí. Vodovodní potrubí, kotle a stoupačky velkého kalibru však mohou být zevnitř pokryty silnou vrstvou vodního kamene. Nepovede to k ničemu dobrému: potrubí se přehřeje a selže v důsledku píštělí a vzniku velmi nepříjemné koroze pod kalem.

Měřítko v potrubí
Měřítko v potrubí

Na druhou stranu příliš měkká voda ve vodovodní síti přinese potíže v podobě koroze kovových trubek. Vše je tedy dobré s mírou: mírná hladina solí ve vodě v kombinaci s monitorováním stavu vnitřních stěn hlavních vodovodních potrubí.

Nejlepším způsobem, jak vyřešit problém „potrubí“, je výroba a použití vodovodního potrubí z nových kompozitních materiálů.

Metody změkčování vody

  • Nejjednodušší a nejúžasnější metodou je elementární převaření vody, které bylo popsáno výše.
  • Nejjednodušší chemická metoda je přidat hašené vápno.
  • Vařit změknutí
    Vařit změknutí

Pokud první dvě metody souvisely s uhličitanovou tvrdostí, pak je obtížnější řešit konstantní tvrdost. Ale tohle je docela reálné:

  • Mrazivý led. Vodu je nutné zcela nezmrznout a zbývajících cca 10 % vypustit. Rozmrazte led, bude bez solí.
  • Destilace s odpařováním vody, protože soli jsou netěkavé.

Nyní Technologie průmyslové likvidace:

  • Působení magnetických polí.
  • Průmyslové čištění kationtů pomocí činidel a následné stanovení uhličitanové tvrdosti.
  • Nejúčinnějším způsobem je osmóza s iontoměničovými filtry, v důsledku čehož jsou „tvrdé“soli nahrazeny „měkkými“.

Mýty o tvrdé vodě a zdraví

Uhličitanová tvrdost vody má negativní vliv na pokožku: při mytí pokožku vysušuje. V takové vodě se při použití mýdla nebo jiných detergentů špatně tvoří pěna. Tyto skutečnosti byly mnohokrát ověřeny a měly by být brány v úvahu.

Mydlit je obtížné
Mydlit je obtížné

Je ale potřeba se vypořádat se dvěma dalšími „hororovými příběhy“spojenými s konzumací vody s vysokou uhličitanovou tvrdostí. Hovoříme o kožních lézích ve formě ekzému a urolitiázy, dvou z nejpopulárnějších onemocnění uváděných výrobci balené vody a vodních filtrů k čištění.

Znění v těchto zdrojích je opatrné: „existují důkazy, že vysoká tuhost přispívá k tvorbě močových kamenů…“. A pokud se podíváte do odborných zdrojů prolékařů, pak tam mají celkem jasno. Většina studií ukazuje, že tvrdost vody nemá žádný vliv na riziko kamenů.

Stejný příběh s ekzémem a diatézou u dětí. Stručně řečeno, přečtěte si lékařské zdroje.

Voda pro akvárium a její indikátory

Pro obyvatele akvárií jsou důležité oba typy tvrdosti vody: trvalá i dočasná uhličitanová.

K dispozici jsou četné testy kvality akvarijní vody pro stanovení trvalé tvrdosti – hladiny iontů Ca++ a Mg++.

Normy pro uhličitanovou tvrdost v akváriu jsou povinné, protože hrají zásadní roli v životě ryb.

voda v akváriu
voda v akváriu

Tvrdost vody v akváriu by měla být mezi 3-15°F.

Je důležité si uvědomit, že obyvatelé akvária aktivně konzumují vápník, takže jeho koncentrace bude neustále klesat. To je třeba sledovat a také neustále udržovat poměr složení akvarijní vody.

Na závěr bych rád popřál čtenářům kompetentní a vyvážený přístup ke svému zdraví. To znamená informační nezávislost a schopnost dělat si vlastní závěry o tom, jak se chovat a jakou vodu pít.

Doporučuje: