水の硬度は、液体の一連の物理的および化学的特性として理解され、液体中の塩分および不純物の存在によって決定されます。指標の増加は、健康や一部の電化製品に望ましくない結果をもたらし、衛生上の問題を引き起こします。詳細については、記事をご覧ください。
なぜ水は硬いのでしょうか?
水はマグネシウムやカルシウムが過剰に含まれることでこうなります。硬度の測定単位は次のとおりです。
- ミリグラム当量/リットル (mg-eq/l);
- ミリモル/リットル;
- 硬度 (°Zh または °DH)。
硬さを引き起こす塩
剛性はさまざまな接続によって異なります。
- 硝酸塩、塩化物、炭酸マグネシウム。
- 腺;
- 重炭酸塩、硫酸塩、硫化カルシウム。
前者は溶解度が低く、水の味が変化し、苦味を感じるという特徴があります。
硬度による水の分類
ロシア連邦では、インジケーターを硬度 (°F) で測定するのが慣例です。その数に基づいて分類が作成されました。ただし、剛性は次のように分類される別の概念もあります。
- 炭酸(一時的)。この場合、水中にはマグネシウム、カルシウムの化合物と鉄が多く含まれます。柔らかくするために煮ることが最もよく使われます。
- 非炭酸塩(永久)。この組成物には、強酸のカルシウム塩とマグネシウム塩が含まれています。彼らと戦うのはさらに難しい。
- 一般的な。これは、炭酸塩硬度指標と非炭酸塩硬度指標の合計として計算されます。
柔らかい
2°F 未満の蒸留水にはミネラル添加物がほとんど含まれていません。入浴にも適しており、食器や電化製品にも悪影響を与えません。しかし、飲酒時には必要な量のミネラルやビタミンを摂取できないため、食事や栄養補助食品から摂取するミネラルやビタミンを注意深く監視する必要があります。
中硬水
これには、インジケーターが 2 ~ 10°F で変化する液体が含まれます。ロシア連邦では、これは飲料用の水でよく見られます。
厳しい
10° (20 または 30) を超える。生物に有害であり、電化製品、通信ネットワーク、パイプに悪影響を及ぼします。このような水を軟化させるためにフィルターを設置することをお勧めします。
水の硬度レベル | mEq/lのインジケーター | °Zhのインジケータ | ppm単位のインジケーター |
柔らかすぎます | 1.5まで | 1~1.5まで | 0-70 |
柔らかい | 1,5-4 | 1,6-4 | 71-140 |
ミディアムハード | 5-8 | 5-12 | 141-210 |
高剛性 | 9-12 | 13-22 | 211-320 |
超ハード | 12以上 | 23-34 | 321-530 |
硬水が人間に与える影響
塩分の過剰摂取は人間やペットの健康に悪影響を及ぼします。
粘膜の刺激
敏感な粘膜は、マグネシウムやカルシウムが接触すると簡単に炎症を起こします。さまざまな炎症過程が発生し、慢性化します。たとえ将来的に人が良い水を使用したとしても、それらを取り除くことは困難です。
水中の無機塩は吸収されにくい
大量に存在すると、吸収されてそこから除去される時間がありません。それらが蓄積すると、尿石症のリスクが生じ、排泄系の機能が混乱します。結晶は関節にも沈着し、関節の可動性に影響を与えます。体を動かすと激しい痛みが生じ、生活の質が大きく低下します。
脂肪の吸収不良
酸性度の変化と壁の絶え間ない刺激により、腸の運動が妨げられます。脂肪の吸収が困難になり、皮膚、髪、爪の劣化にもつながります。下痢が頻繁に発生しますが、これを治すのは困難です。
胃の分泌機能の低下
アルカリ性の水は酸性度を下げるため、胃の中の環境が変化します。これは食物の消化に悪影響を及ぼし、発酵のリスクにつながります。
皮膚炎の発症を引き起こす
硬すぎる水で泳ぐと肌に悪影響を及ぼします。その理由としては、より多くの石鹸を使用せざるを得なくなり、皮膚が乾燥してしまうことが考えられます。ミネラル塩は洗剤の有効成分と相互作用し、刺激を促進し、剥離を促進する物質を形成します。
水の硬度表
飲料水と水道水では基準が異なります。
飲酒
ロシア連邦とその他の国では規制が大きく異なります。したがって、ロシア連邦では、専門家によって飲用が認められている水の硬度は、ヨーロッパ諸国が店頭での販売を禁止している。詳細なデータは mEq/L で表に示されています。
カテゴリー | ロシア連邦では | 世界のその他の地域では |
柔らかい | 0–4 | 0–1,6 |
中程度の硬さ | 4–8 | 1,6–2,4 |
厳しい | 8–12 | 2,4–6 |
とても厳しい | 12以上 | 6以上 |
タップ
このような水については、厳密な濃度値が確立されることはほとんどありません。ほとんどの場合、個々の成分の最大濃度のみが規制されます。
水の硬度はどのように測定されますか?
自分で選択できる特別なテストを使用して硬度のレベルを設定できます。効果的:
- 特別な医療用ストリップ。薬局で購入できます。
- 水族館特急テスト。彼らの助けを借りて、彼らは環境が水中の生物にとって最適であるかどうかを判断し、植物に水をやるために使用される溶液のチェックも実行します。
- 塩分計、スペクトラムアナライザー。硬度だけでなく、他の重要な指標も示します。
正確な結果を得るには、検査機関に分析リクエストを送信してください。強力で高価な機器を使用すると、複雑な数式を使用したり、電卓を使用したり、表を注意深く調べたりせずに、可能な限り現実に近い結果を得ることができます。さらに、調査結果は同社の専門家によって文書化され、自宅への個人配送も可能です。
家庭での決意
次の特性は、水道水の硬度の増加を独自に判断するのに役立ちます。
- 紅茶、コーヒー、ココアに不快な苦味が現れること。
- お茶は淹れるのに時間がかかります。
- 肉は調理すると硬くなり、噛みにくくなります。
- 野菜や穀物は調理に時間がかかり、苦い味がする場合があります。
- 食器ややかんの壁に塩の堆積やスケールが現れます。
- 白いコーティングが櫛に現れますが、髪を最近洗った場合は特に多くなります。
- 洗濯後の不快感、汚れが残り、何回洗っても落ちない。
- 動物の健康が悪化し、消化器系の病気の兆候が現れ、毛皮が変化し、目が鈍くなります。
- 石鹸、洗濯洗剤、その他の家庭用化学薬品は泡立ちがほとんどなくなり、その使用量が増加します。
軟水化方法
水を軟化させるにはさまざまな方法が使用されます。既存のすべての方法は物理的方法と化学的方法に分類できます。物理的なものは、高温などの水への影響に基づいています。 2 つ目は化合物の使用であり、その作用原理と効果は大きく異なります。
熱の
沸騰するとマグネシウム塩とカルシウム塩が蒸発します。それらとともに、他の有用なコンポーネントも破壊されます。許容値を大幅に超える場合は頻繁に使用することはお勧めできません。電化製品は故障したり、故障したりするため、定期的に交換する必要があります。
試薬
有害な化合物と反応する物質が作業環境に追加され、その後有害な化合物が沈殿します。ソーダ、石灰、および一部の合成分解物を処理試薬として使用できます。試薬の選択は、浄水が飲料用に必要か、または食器洗い機用などに必要かによって異なります。
電気透析
電極への電解質イオンの指向性移動に基づいています。硬度の原因となる金属はそれらに保持され、その結果、それらは水から分離されます。
蒸留
留出物の使用は、有害な塩の濃度を減らすだけではありません。人体に有用な内容物も破壊されます。この方法で水槽のフィラーの硬さを調整する場合は、特に注意が必要です。水生生物は環境条件の変化に敏感で、悪影響を与える可能性があります。蒸留水は、製薬業界などの一部の企業でも必要とされます。
カチオン化
カチオン交換体をベースにしています。これらは可動イオンを含む固体物質です。水をカチオン樹脂フィルターに通すと、マグネシウムとカルシウムがナトリウムに置き換わります。これにより、柔らかさが増します。
ナノ濾過
ナノ濾過とは、一方向透過性の膜による水を分離することを指します。動作原理は逆浸透フィルターに似ています。選択層は密度が低く、透過性が高くなります。動作圧力インジケーターは 3 ~ 20 atm の範囲に留まります。膜は 2 nm を超える分子や粒子を通過させません。
膜技術
3~4気圧の圧力下での作業環境。水の分子のみを通過させ、溶解した化合物は通過させないプレートを通過します。この方法では添加物の 98% が除去され、有害物質もすべて除去され、選択的ではありません。欠点は、定期的に交換する必要がある機器やコンポーネントの価格が高いことです。
硬水が機器に及ぼす影響
電気機器も水中の過剰な不純物によって劣化します。水と接触するすべての暖房装置はすぐに故障し、壊れます。スケールが蓄積した部品は定期的に清掃または交換する必要があります。アイロン、ボイラー、ケトル、食器洗い機、コーヒーメーカー、マルチクッカー、その他の機器の機構が損傷します。
機器の性能が低下します。洗濯後も衣類の汚れが不十分な状態が続き、白い汚れが付くことがあります。また、アイロンがけの際に生地と接触すると、アイロンの跡が残ります。飲み物の入ったマグカップの底には、砂または大きなフレークのように見える沈殿物が現れます。
通信にも支障が出ます。パイプの表面にスケールが形成され、内腔が狭くなったり閉塞したりする原因となります。
給湯器、ボイラー、ボイラーはスケールの出現により故障することがよくあります。これは、寒い季節には人が暖房なしで放置され、緊急の修理が必要になるという事実につながる可能性があります。
食器洗い機の水の硬度を確認する方法
個人用の TDS 温度計で指標を決定できます。内蔵ディスプレイに数字が表示され、本体のボタンで制御されます。自宅から電話で地元の水道局の職員に連絡することもできます。彼らはあなたの食器洗い機システムの水の硬度を教えてくれます。
ロシアの地域別の水の硬度
地域によっては、水の硬度が大きく異なる場合があります。
モスクワ
首都では、地域別の硬度指標は次のとおりです (mg-eq/l 単位)。
- 4.8 – マリイーノ;
- 4.6 – ヴィキノ・ジュレビノにて。
- 4.6 – 南ブトヴォ。
- 4.7 – ミティーノ;
- 2.7 – オトラドノエにて。
- 4.7 – ヤセネヴォにて。
- 2.9 – 南西部行政地区。
サラトフ
サラトフ地方は軟水の地域と考えられています。ここでの平均値はわずか 3.3 mEq/L です。