Twardość wody: w czym się ją mierzy i jak sprawdzić jakość w Twojej okolicy

Przez twardość wody rozumie się zespół cech fizykochemicznych cieczy, określonych przez zawartość w niej soli i obecność zanieczyszczeń. Wzrost wskaźnika prowadzi do niepożądanych konsekwencji dla zdrowia, niektórych urządzeń elektrycznych i powoduje problemy higieniczne. Więcej na ten temat przeczytasz w naszym artykule.

Dlaczego woda jest twarda?

Woda zamienia się w to z powodu nadmiernej zawartości magnezu i wapnia. Jednostki miary twardości to:

miligramowy ekwiwalent na litr (mg-eq/l);
milimole na litr;
stopień twardości (°Zh lub °DH).

Sole powodujące twardość

Sztywność zależy od różnych połączeń:

azotany, chlorki, węglany magnezu;
gruczoł;
wodorowęglany, siarczany, siarczki wapnia.

Te pierwsze charakteryzują się mniejszą rozpuszczalnością, zmieniają smak wody i sprawiają wrażenie goryczy.

Klasyfikacja wody ze względu na stopień twardości

W Federacji Rosyjskiej zwyczajowo mierzy się wskaźnik w stopniach twardości (°F). Na podstawie ich liczby stworzono klasyfikację. Istnieje jednak inny, zgodnie z którym sztywność dzieli się na:

Węglan (tymczasowy). W tym przypadku w wodzie dominują związki magnezu i wapnia oraz żelazo. W celu zmiękczenia najczęściej stosuje się gotowanie.
Niewęglanowy (trwały). W składzie znajdują się sole wapniowe i magnezowe mocnych kwasów. Trudniej z nimi walczyć.
Ogólny. Oblicza się go jako sumę wskaźników twardości węglanowej i niewęglanowej.

Miękki

Mniej niż 2°F to woda destylowana, która nie zawiera prawie żadnych dodatków mineralnych. Dobrze nadaje się do kąpieli, nie wpływa również negatywnie na naczynia i urządzenia elektryczne. Ale osoba powinna uważnie monitorować minerały i witaminy, które otrzymuje z pożywienia lub podczas przyjmowania suplementów diety, ponieważ podczas picia nie otrzyma wymaganej ilości tych substancji.

Średnio twarda woda

Obejmuje to ciecze, których wskaźnik waha się od 2 do 10° F. W Federacji Rosyjskiej często występuje to w wodzie przeznaczonej do picia.

Trudny

Ponad 10° (20 lub 30). Działa szkodliwie na organizmy, negatywnie wpływa na urządzenia elektryczne, sieci komunikacyjne, rury. Zaleca się zainstalowanie filtrów zmiękczających taką wodę.

Poziom twardości wody	Wskaźnik w mEq/l	Wskaźnik w °Zh	Wskaźnik w ppm
*Za miękki*	do 1,5	do 1-1,5	0-70
*Miękki*	1,5-4	1,6-4	71-140
*Średnio twardy*	5-8	5-12	141-210
*Bardzo sztywny*	9-12	13-22	211-320
*bardzo ciężki*	ponad 12	23-34	321-530

Jak twarda woda wpływa na człowieka

Nadmiar soli negatywnie wpływa na zdrowie ludzi i zwierząt.

Podrażnienie błon śluzowych

Wrażliwe błony śluzowe łatwo ulegają podrażnieniu w kontakcie z magnezem lub wapniem. Rozwijają się różne procesy zapalne, które stają się przewlekłe. Trudno się ich pozbyć, nawet jeśli w przyszłości ktoś będzie korzystał z dobrej wody.

Sole mineralne zawarte w wodzie są słabo wchłaniane

W dużych ilościach nie mają czasu na wchłonięcie i wyeliminowanie z niego. Kumulują się, powodując ryzyko kamicy moczowej, zaburzając funkcjonowanie układu wydalniczego. Kryształy odkładają się także w stawach, wpływając na ich ruchliwość. Podczas ruchu pojawia się intensywny ból, znacznie pogarszający jakość życia.

Zespół złego wchłaniania tłuszczu

Ze względu na zmiany kwasowości i ciągłe podrażnianie ścian, ruchliwość jelit zostaje zakłócona. Pojawiają się trudności z wchłanianiem tłuszczów, co również prowadzi do pogorszenia stanu skóry, włosów i paznokci. Często rozwija się biegunka, którą trudno wyleczyć.

Zmniejszona funkcja wydzielnicza żołądka

Ponieważ woda alkaliczna zmniejsza poziom kwasowości, zmienia się środowisko w żołądku. Wpływa to negatywnie na trawienie pokarmu i prowadzi do ryzyka fermentacji.

Prowokuje rozwój zapalenia skóry

Pływanie w zbyt twardej wodzie ma negatywny wpływ na skórę. Powodem może być to, że zmuszone są używać większej ilości mydła, które wysusza skórę. Sole mineralne wchodzą w interakcję z aktywnymi składnikami detergentu, tworząc substancje sprzyjające podrażnieniom i nasilające łuszczenie się.

Tabela twardości wody

Normy różnią się w przypadku wody pitnej i wody z kranu.

Picie

Przepisy różnią się znacznie w Federacji Rosyjskiej i innych krajach. Tym samym w Federacji Rosyjskiej woda dopuszczona przez specjalistów do picia ma taką twardość, której Europejczycy zabraniają sprzedawać w sklepach. Szczegółowe dane w mEq/L przedstawiono w tabeli.

Kategoria	W Federacji Rosyjskiej	W pozostałej części świata
Miękki	0–4	0–1,6
Średnia twardość	4–8	1,6–2,4
Trudny	8–12	2,4–6
Bardzo trudne	Powyżej 12	Powyżej 6

Uzyskiwać

W przypadku takiej wody rzadko ustala się ścisłe wartości stężeń. W większości sytuacji regulowane jest jedynie maksymalne stężenie poszczególnych składników.

Jak mierzy się twardość wody?

Poziom twardości możesz ustawić za pomocą specjalnych testów, które możesz sam wybrać. Skuteczny:

Specjalne paski medyczne. Można je kupić w aptece.
Ekspresowe testy akwariowe. Za ich pomocą ustalają, czy środowisko jest optymalne dla podwodnych mieszkańców, a także przeprowadzają kontrole z roztworem, którym podlewa się rośliny.
Mierniki zasolenia, analizatory widma. Pokazują nie tylko twardość, ale także inne ważne wskaźniki.

Aby uzyskać dokładne wyniki, złóż wniosek o analizę w laboratorium. Mocny, drogi sprzęt pozwoli uzyskać wyniki jak najbardziej zbliżone do rzeczywistości, bez obliczeń przy użyciu skomplikowanych wzorów, korzystania z kalkulatora i dokładnego studiowania tabeli. Dodatkowo badania zostaną udokumentowane przez specjalistów firmy, istnieje także możliwość odbioru osobistego do Twojego domu.

Determinacja w domu

Następujące właściwości pomogą Ci samodzielnie określić zwiększoną twardość wody z kranu:

pojawienie się nieprzyjemnego, gorzkiego smaku w herbacie, kawie, kakao;
herbata parzy się dłużej;
Po ugotowaniu mięso staje się twarde i trudne do przeżucia;
warzywa i zboża gotują się długo i mogą mieć gorzki smak;
na ściankach naczyń i czajników pojawiają się osady soli i kamień;
Na grzebieniu pojawia się biały nalot, szczególnie obfity, jeśli włosy zostały niedawno umyte;
pranie po praniu jest nieprzyjemne, brud pozostanie i nie zniknie nawet po kilku cyklach;
zdrowie zwierząt pogarsza się, pojawiają się oznaki chorób układu pokarmowego, zmienia się sierść, oczy stają się matowe;
mydło, proszek do prania i inna chemia gospodarcza prawie przestają się pienić, a ich zużycie wzrasta.

Metody zmiękczania wody

Do zmiękczania wody stosuje się różne metody. Wszystkie istniejące metody można podzielić na fizyczne i chemiczne. Fizyczne opierają się na oddziaływaniu na wodę np. wysokiej temperatury. Drugi polega na zastosowaniu związków, których zasady działania i działanie znacznie się różnią.

Termiczny

Podczas gotowania sole magnezu i wapnia odparowują. Wraz z nimi niszczone są inne przydatne komponenty. Nie zaleca się częstego używania go w przypadku znacznego przekroczenia dopuszczalnych wartości. Urządzenia elektryczne będą się psuć, ulegać awariom i będą wymagały regularnej wymiany.

Odczynnik

Do środowiska pracy dodawane są substancje reagujące ze szkodliwymi związkami, po czym te ostatnie wytrącają się. Jako odczynniki przetwarzające można stosować sodę, wapno i niektóre syntetyczne środki degradujące. Wybór odczynników zależy od tego, czy potrzebne jest oczyszczanie wody do picia, czy np. do zmywarki.

Elektrodializa

Opiera się na ukierunkowanym ruchu jonów elektrolitu do elektrod. Metale powodujące twardość są przez nie zatrzymywane, w wyniku czego oddzielają się od wody.

Destylacja

Zastosowanie destylatu nie tylko zmniejsza stężenie szkodliwych soli. Niszczone są także treści przydatne dla ludzkiego organizmu. Należy zachować szczególną ostrożność przy tak regulowanej twardości wypełniacza akwariowego. Mieszkańcy wód są wrażliwi na warunki środowiskowe, zmiany mogą mieć na nich negatywny wpływ. Woda destylowana jest również wymagana w niektórych przedsiębiorstwach, na przykład w przemyśle farmaceutycznym.

Kationowanie

Na bazie wymieniaczy kationowych. Są to substancje stałe zawierające ruchome jony. Kiedy woda przepuszczana jest przez filtr z żywicy kationowej, magnez i wapń zastępują sód. Zwiększa to miękkość.

Nanofiltracja

Nanofiltracja oznacza oddzielanie wody przez membranę o jednokierunkowej przepuszczalności. Zasada działania jest podobna do filtra odwróconej osmozy. Warstwa selektywna jest mniej gęsta i bardziej przepuszczalna. Wskaźnik ciśnienia roboczego utrzymuje się w zakresie od 3 do 20 atm. Membrany nie przepuszczają cząsteczek ani cząstek większych niż 2 nm.

Technologia membranowa

Środowisko pracy pod ciśnieniem 3–4 atm. przechodzi przez płytkę, która przepuszcza tylko cząsteczki wody, ale nie rozpuszczone związki. Metoda eliminuje 98% dodatków, usuwa wszystkie szkodliwe substancje i nie jest selektywna. Wadą jest wysoka cena sprzętu i komponentów, które będą musiały być regularnie wymieniane.

Wpływ twardej wody na sprzęt

Sprzęt elektryczny również ulega zniszczeniu z powodu nadmiaru zanieczyszczeń w wodzie. Wszystkie urządzenia grzewcze mające kontakt z wodą szybko ulegają awarii i psują się. Konieczne jest regularne czyszczenie lub wymiana części, na których gromadzi się kamień.Uszkodzeniu ulegają mechanizmy w żelazkach, bojlerach, czajnikach, zmywarkach, ekspresach do kawy, multicookerach i innych urządzeniach.

Wydajność urządzeń pogarsza się. Po praniu ubrania nadal są niedostatecznie czyste i mogą pojawiać się na nich białe plamy. Żelazka pozostawiają również ślady na tkaninie, gdy wchodzą w kontakt z tkaniną podczas prasowania. Na dnie kubka z napojem pojawia się osad, który może wyglądać jak piasek lub duże płatki.

Ucierpi także komunikacja. Na powierzchni rur tworzy się kamień, co prowadzi do zwężenia ich światła i zatorów.

Podgrzewacze wody, kotły, kotły często psują się z powodu pojawienia się kamienia. Może to prowadzić do tego, że w zimnych porach roku dana osoba pozostanie bez ciepła i konieczne będą pilne naprawy.

Jak sprawdzić twardość wody w zmywarce

Osobisty termometr TDS może określić wskaźniki. Wyświetla cyfry na wbudowanym wyświetlaczu i jest sterowany za pomocą przycisków na korpusie. Z pracownikami lokalnego przedsiębiorstwa wodociągowego można się także kontaktować telefonicznie, nie wychodząc z domu. Powiedzą Ci, jak twarda jest woda w Twojej zmywarce.