Особенности постоянной жесткости воды

Вода – это источник жизни, без которого само существование планеты Земля невозможно. Этот природный ресурс является самым близким к человечеству. Вода также способствует развитию флоры и фауны, так как обладает волшебной целительной силой. Наверняка все помнят, что даже при простуде врачи назначают пациентам теплое обильное питье. В летнюю жару спастись помогает только глоток этой живительной влаги.

Случается, что питьевая вода, текущая из домашнего крана, становится жесткой, что причиняет значительный вред окружающей среде. И, к сожалению, не всем известно, как справиться со столь неприятной ситуацией.

Люди, не имеющие отношения к таким наукам, как химия и физика, не до конца понимают, что означает термин «жесткая вода». Но благодаря знаниям, полученным в школе, у каждого имеется определенное представление об этом понятии.

Жесткая вода предполагает наличие превышенного показателя концентрации солевых отложений магния и кальция. Указанные наименования солей возникают при вымывании горных пород подземными водами. Исходя из этого, становится понятно, что наиболее частое проявление жесткости происходит в скважинах.

Вода в природных реках и озерах также может иметь жесткость, которую обуславливают те же магниевые и кальциевые отложения. Но в данном случае солевая концентрация изменчива. Это связано со временами года, частотой дождей, насыщенностью солнечного цвета и снегопадами.

Вода, бегущая по водопроводу, тоже может обладать повышенной концентрацией калиевых и магниевых солей. Основная причина тому – неполная первоначальная очистка или испорченный трубопровод. Применение жесткой воды может привести к неприятным последствиям. Прежде всего, высокая солевая концентрация негативно отражается на бытовом оборудовании и приборах. Речь идет о трубах, сантехнических изделиях, стиральных, посудомоечных машинах и даже чайниках.

В бытовом разговоре, когда речь заходит о воде с высоким содержанием солей, используется определение «жесткая». С научной точки зрения эта жесткость имеет несколько различий. Российские ученые классифицировали жесткость на временную, общую и постоянную. А показатели зафиксировали в градусах.

Общая жесткость характеризуется присутствием ионов солей кальция и магния. Выявить их концентрацию удается только путем проведения лабораторного анализа. Стоит отметить, что для каждого вида воды общий показатель жесткости имеет допустимые нормы. Например, концентрация в питьевой воде не должна быть выше 7 градусов. Минимальный показатель – 1,5 градуса. Европейские законы более суровы и требуют, чтобы общая жесткость не была выше 3,5 градусов.

Далее предлагается подробнее узнать о временной жесткости. Выявляется она путем проведения анализа на концентрацию карбонатов и гидрокарбонатов. От такой жесткости избавиться очень просто, достаточно закипятить жидкость. Во время термической обработки солевые соединения разрушаются, остается только осадок. Они то и являются накипью внутри бытовых приборов.

Ну а постоянная жесткость – довольно сложное состояние воды. Помимо солей, жесткость придают кислоты. При проведении анализа жидкости с постоянной жесткостью проводится подсчет концентрации хлоридов и сульфатов.

Во время питья переизбыток солей попадает в сосуды и закупоривает их. От такой жидкости страдает пищеварительная и сердечно-сосудистая система.

Примерно такие же неприятные последствия, только в механическом плане, испытывают сантехнические изделия. В большинстве современных домов по сей день используется сантехника старого образца. Это касается унитазов, раковин и прежде всего трубопровода. Старые трубы не способны выдержать повышенной солевой концентрации и начинают забиваться. Но даже если был проведен капитальный ремонт, новые образцы труб при регулярном контакте с жесткой проточной жидкостью разрушаются.

Большинство приборов, обладающих нагревателями, при регулярном контакте с жесткой водой ломаются. На нагревательном механизме собирается накипь.

Человеку же ни в коем случае нельзя пользоваться подобной жидкостью при умывании и уж тем более заниматься личной гигиеной. Такая вода вызывает сухость кожи, покраснения, зуд и жжение.

Когда речь заходит о применении жесткой воды в промышленных целях, вопрос человеческого здоровья отходит на задний план. Производственные предприятия зависят от бесперебойной работы оборудования, а в случае регулярного применения воды с большой концентрацией солевых отложений велика вероятность, что они очень скоро выйдут из строя.

Даже для пищевой промышленности характерно требование использования только чистой воды с допустимыми показателями жесткости. Именно поэтому в цехах по приготовлению пищи установлены специальные фильтры, проводящие очистку воды от разных примесей.

В обиходе термин «жесткость воды» возник, когда люди стали замечать, что после стирки ткань одежды теряет свою мягкость, в шерстяных вещах оседает ворс, теряется шелковистость некоторых тканевых материалов, а после высыхания одежда становится неприятной на ощупь.

Некоторые люди утверждали, что определить жесткость воды можно, потрогав ее руками. На самом деле это не так. Понять, что вода, текущая из крана, имеет повышенную солевую концентрацию можно путем химического анализа, визуальным и вкусовым способом:

• напитки, сваренные в жесткой воде, имеют горчащее послевкусие;
• процесс заваривания чая растягивается на длительное время;
• после приготовления мяса продукт становится жестким;
• на стенках посуды остаются солевые отложения;
• на внутренней поверхности электроприборов, соприкасающейся с водой, появляется накипь;
• появление белесого налета на щетках, расческах и на помытых волосах;
• во время стирки мыло и порошок практически не создают пены.

Чтобы бороться с жесткостью, необходимо провести ее анализ, узнать точные цифры концентрации. Таким образом, удастся рассчитать количество необходимого средства для борьбы с накипью в стиральных, сушильных аппаратах и даже запрограммировать кофе-машину на подходящую программу чистки.

На сегодняшний день существует немало способов, позволяющих смягчить жесткость воды как в быту, так и в производственных масштабах. Но прежде необходимо произвести химический анализ жидкости и только после принимать решение в пользу того или иного метода устранения солевых отложений.

• Самый простой домашний способ удалить жесткость – прокипятить воду. Но тут необходимо знать, что кипячение должно производиться при температуре 100 градусов. На обычной газовой плите выставить температурный режим невозможно. В идеале – использовать мультиварку, где градус кипячения можно регулировать самостоятельно. Во время кипячения происходит химическая реакция, благодаря которой солевые отложения распадаются и становятся осадком. Таким способом обработать большое количество воды очень сложно. Да и сама емкость уже после нескольких кипячений покроется накипью.
• Второй вариант смягчения – обратный осмос. С помощью мембранной фильтрации удается избавиться от солевых отложений и получить чистую воду.
• Третий вариант – реагентный. Часто применяется в производственных масштабах. Используя этот метод, специалисты устраняют жесткость путем добавления в воду химического раствора. Жидкость становится чистой и пригодной для производственных работ. Вот только для домашнего пользования данный метод не подходит.
• Четвертый способ борьбы – электродиализ, основанный на воздействии электрических полей на воду.

На самом деле любой из представленных методов можно использовать в домашних условиях. Главное – правильно подойти к этому вопросу, внимательно изучить все тонкости и нюансы предстоящих очистительных процедур.

Не менее популярным способом, позволяющим убрать жесткость, является установка очищающих фильтров. В профессиональной сфере их называют станциями водоподготовки. Набор элементов фильтрации зависит от полученного после анализа показателя жесткости воды.

• Фильтры могут быть реагентными, безреагентными и даже с ультрафиолетовым свойством.
• Однако зачастую применяются полифосфатные и мембранные смоляные фильтры.
• Ионообменные установки наиболее востребованы в быту. Жесткая вода, поступающая в рабочую емкость, разделяется на ионы. Смола приманивает к себе соль, а взамен отдает натрий. Говоря простыми словами, происходит ионозамещение.
• Полифосфатная станция представляет собой фильтр с натриевой солью. Такие аппараты зачастую устанавливают в производственных цехах, где оборудованию необходимо иметь постоянный контакт с чистой водой. Как только вода попадает в рабочую емкость, начинается процесс солевого растворения. Натриевая соль вбирает в себя отложения кальция и магния, образуя на стенках специальную пленку, не позволяющую накипи осесть на дне и стенках резервуара.
• Комплексная очистка является универсальной системой, способной проявить себя в роли нескольких установленных фильтров. Принцип действия комплексной очистки идентичен ионозамещению. Однако вместо ионной смолы фильтрующим веществом является универсальная смола.