Определение уровня жесткости воды
Уровень жесткости воды
Жесткость воды - это ее химическое свойство, вызванное обычными натуральными ингредиентами, растворенными в воде, такими как соли кальция Ca 2+ и магния Mg 2+ , и в гораздо меньшей степени другими веществами, такими как железо (II) Fe 2+ и соли марганца ( II) Я 2+ . Жесткость воды зависит в основном от концентрации ионов кальция и магния. Повышение концентрации вышеуказанного ion означает повышение жесткости воды.Жесткость воды в более широком смысле будет зависеть от содержания карбонатов и бикарбонатов, хлоридов, сульфидов (IV), а также силикатов кальция и магния. По содержанию и качеству ионов, растворенных в воде, необходимо различать переходную и постоянную жесткость воды.
Типы жесткости воды
Карбонатная / переходная жесткость воды
Карбонатная жесткость воды обусловлена наличием карбонатов и бикарбонатов кальция и магния. Ионы кальция и магния могут присутствовать в форме карбонатов Ca (HCO 3 ) 2 и Mg (HCO 3 ) 2 . Когда воду кипятят, они выпадают в осадок в виде карбонатных отложений, потому что они термически нестабильны. Поэтому мы говорим, что это временная жесткость воды .
Некарбонатная / жесткость воды
Некарбонатная жесткость воды вызвана сульфатами (VI), хлоридами, нитратами (V), а также другими водорастворимыми солями, например кальцием и магнием, присутствующими в форме CaCl 2 , MgCl 2 , CaSO 2 , 4MgS0 2 , вызывающий некарбонатную жесткость. Эти соли остаются в воде даже после кипячения. Отсюда и термин - вечная жесткость воды . Для удаления такой жесткости используются химические смягчители воды ( например, карбонат натрия ).
Другое разделение будет результатом связывания названия жесткости воды с конкретным типом соли, которая ее вызывает. Поэтому также различают:
- Кальциевая жесткость - относится к растворимым солям кальция,
- Жесткость магния - вызвана солями магния.
Общая / общая жесткость будет суммой концентраций ионов и их индивидуальных свойств. Он удаляется на сильнокислом катионите в процессе обмена натрия.
Жесткость воды в России
Вода из большинства водозаборов в России отличается высоким содержанием соединений кальция и магния, то есть высокой жесткостью. Жесткость воды вызывает ненужное использование умягчителей, образование и отложение котельной накипи, что снижает эффективность процесса нагрева и значительно увеличивает расход топлива.
Единицы измерения жесткости воды
Жесткость воды выражается в единицах измерения, например от принятия разных стандартов в разных странах.
- Миллиграмовый эквивалент ( мвал / л ) вещества, определяющего жесткость, на дм 3 воды. 1 мвал = 20,04 мг Са 2 + / дм 3 ; 1 мвал = (0,5 ммоль) ионы Са 2+ ; 1 мвал = 50 мг CaCO 3 / дм 3 ,
- Миллимоли ( ммоль / л ) ионов кальция и магния на дм3 воды. 1 ммоль = 40,08 мг Ca 2 + / дм3
- Немецкие градусы ( ° n, ° d, ° dH; шкала dGH ). 1 ° dH = 10 мг CaO / дм 3 воды; 1 ° dH = 0,357 мВАЛ CaO / дм 3 ),
- Английские градусы ( ° e ). 1 степень немецкого языка = 1,25 ° английского языка,
- Французские градусы ( ° f, ° fH ). 1 немецкая степень = 1,79 ° французского,
- Ppm CaCO3 ( ppm, ‰ ). Мера используется в США. 1 ppm = 1 молекула CaCO 3 / один миллион молекул раствора; 1 ppm (‰) = 0,02 мВАЛ / л, 1 ppm () = 0,01 ммоль / л.
Рекомендации по степени жесткости воды
Всемирная организация здравоохранения ( ВОЗ ) рекомендует, чтобы питьевая вода имела общую жесткость 1-10 мвал / дм 3 ( 50-500 мг / дм 3 CaCo 3 ).
В повседневной жизни жесткая вода требует большего использования моющих средств. Жесткая вода также имеет более высокое поверхностное натяжение. Таким образом, это затрудняет мытье и чистку, потому что мыть грязные поверхности труднее.
Вода для промышленных целей , например, используемая для систем охлаждения, в водяных и паровых котельных, также должна соответствовать определенным параметрам жесткости, чтобы соответствовать техническим стандартам.
Повышенная жесткость воды негативно влияет на любое оборудование и производственные линии, использующие такую воду. Это особенно важно при нагревании, когда такая вода вызывает образование накипи.