Tvrdost je vlastnost vody, která závisí na úrovni koncentrace rozpuštěných solí. Kromě toho, že jde o důležitý ukazatel kvality vody, je důležité znát i fyzikální a chemické vlastnosti a také druhy a způsoby změkčování. Tvrdá voda způsobuje vodní kámen na stěnách konvice, mýdlový pocit na rukou a ztuhlé vlasy po umytí.
Tvrdost vody je důležitý parametr, který se měří pro stanovení obsahu různých minerálních sloučenin ve vodě. Tvrdost vody je obvykle způsobena přítomností vápníku a hořčíku, které se rozpouštějí ve vodě z přírodních zdrojů, jako jsou studny nebo řeky. Hodnota tvrdosti vody je pro vaření důležitá, protože může udávat, kolik mýdla nebo pracího prostředku je navíc potřeba přidat, aby směs byla dostatečně pěnivá. Jedná se o ukazatel, který se týká obsahu rozpuštěných sloučenin vápníku a hořčíku ve vodě. V tvrdé vodě mohou právě tyto sloučeniny vést k tvorbě vápence v kotlích a vodního kamene na technických zařízeních. Podle norem musí mít voda určitou úroveň tvrdosti, měřenou v jednotkách dh, aby se dala vypít. Hodnoty od 7 do 8,5 dh jsou zpravidla považovány za normální. Pokud je ukazatel vyšší, může to způsobit problémy nejen doma, při praní prádla (například méně pěny) nebo při používání domácího vybavení, ale také ovlivnit zdraví: nadbytek vápníku ve vodě je spojen s tvorbou ledvinových kamenů a může také ovlivnit stavbu kostí a funkci srdce.
Klasifikace
Ruská státní norma stanovila jednotku stupňů měření (1°Zh) – miligramové ekvivalenty na litr (mg-ekv/l nebo meq/l). Pokud je tvrdost do 1,5 mg-eq/l, pak je voda velmi měkká od 1,5 do 4 mg-eq/l – měkká voda od 4 do 8 mg-eq/l – středně tvrdá voda od 8 do 12 mg- eq /l – tvrdá voda více než 12 mEq/l – velmi tvrdá voda. SanPiN 2.1.4.1074-01 specifikuje hygienické požadavky na pitnou vodu, tvrdost by neměla překročit 7 mg-eq/l.
Důvody pro vzdělávání
Příčiny vzniku tvrdé vody jsou způsobeny vyplavováním solí z horninových vrstev: vápenec, sádrovec, dolomit, které leží v cestě podzemních přírodních zdrojů. Parametry tvrdosti se mohou lišit v závislosti na tom, jaké minerály jsou v oblasti bohaté, jak jsou rozpustné ve vodě a dalších faktorech.
Změkčovací metody
- Uhličitanový typ lze odstranit přidáním Ca(OH)2.
- Uhličitanovou tvrdost odstraňujeme vápnem a nekarbonátovou sodou.
- Polyfosforečnan sodný Na5P3O10 váže ionty Ca2+ a Mg2+ díky tvorbě ve vodě rozpustných chelátových komplexů.
3. Iontová výměna se provádí pomocí iontoměničů – pevných látek s pohyblivými ionty, které lze nahradit ionty vnějšího prostředí. Navíc dochází k výměně kationtů za kationty nebo aniontů za anionty.
Použití iontoměničových pryskyřic – katexů na bázi syntetických polymerů. Jejich složení lze vyjádřit obecným vzorcem Na2R. Průchodem vody přecházejí ionty vápníku a hořčíku do katexu a nahrazují sodík. Během procesu iontoměničové rovnováhy přestává fungovat katex. Regeneruje se ponořením do roztoku NaCl nebo Na2SO4.
4. Fyzikální metody eliminace tvrdosti jsou založeny na odstraňování iontů vápníku a hořčíku pod vlivem:
- elektrické pole – elektrodialýza;
- magnetické pole;
- magnetické ionizující záření;
- ultrazvukové vlny;
- reverzní osmóza;
- elektromagnetické vlny o určité frekvenci.
Použití
Vliv vody z vodovodu je považován za škodlivý pro lidské tělo a zdraví. Mnozí tvrdí, že pití tvrdé vody způsobuje nemoci, jako je urolitiáza. Tato informace však nebyla oficiálně potvrzena. Je známo o nepříznivých účincích tvrdé vody na chuť, které se liší v důsledku přítomnosti nebo nepřítomnosti různých prvků v ní:
- zvýšený obsah hořečnatých solí, zejména síranů, může způsobit hořkou chuť;
- soli železa a manganu tvoří výraznou nepříjemnou pachuť a při varu hnědou barvu;
- chloridy určují slanost.
Mytí tvrdou vodou může rychle vysušit vlasy a pokožku. Nedoporučuje se však používat příliš měkkou vodu, s výjimkou zalévání například pokojových rostlin. A k posílení kardiovaskulárního systému tělo potřebuje ionty vápníku a hořčíku. Nejoptimálnější voda pro zařízení a domácí potřeby je se středním stupněm. Tvrdá voda má kvůli usazeninám, které se tvoří, špatný vliv na stav potrubí domácích spotřebičů a dalších zařízení, například pračky, takže se nepoužívá pro průmyslové účely a doma. Určitě je potřeba zjemnit. Změkčte tvrdost změkčovadly. Ke změkčování vody se používají iontoměničové filtry. Odborníci provedli studii pomocí speciálních filtrů a doplňkových technologií. V důsledku čištění vody z vodovodu se množství škodlivých nečistot mírně sníží, než je obvyklé.
Měření tvrdosti vody
K určení úrovně tvrdosti vody můžete použít speciální proužky, které se prodávají v obchodě. Princip jejich činnosti je jednoduchý: proužek se ponoří do vzorku vody a ten pak reaguje s činidly obsaženými na proužku. Výsledek je porovnán s tabulkou dodávanou se sadou. Pokud je úroveň tvrdosti vyšší než přípustná norma, je nutné přidat činidla nebo použít speciální stanice pro čištění vody.
Existuje také test vodivosti, který poskytuje přesnější výsledek. Používá se především ve výrobních podnicích nebo službách, které vybírají vodu k pití. Výrobci vodních filtrů přitom vždy uvádějí, jakou tvrdost vody dokáže jejich výrobek změkčit.
V některých případech se může upravená voda dokonce blížit destilované, ale taková voda není vždy bezpečná k pravidelnému pití, protože může obsahovat nerozpustné látky, jako jsou dusičnany.
Současným úkolem většiny odborníků a služeb na úpravu vody je však zajistit, aby voda byla nejen čistá, ale i zdravotně nezávadná. Voda s optimální úrovní tvrdosti má například příznivý vliv na stav vnitřního systému člověka, včetně stavu kostí u dětí.
Tvrdost je důležitým ukazatelem, který ovlivňuje vlastnosti vody. Jde o kombinaci obsahu hořčíku a vápníku a také řady dalších kovů alkalických zemin. Informace o tvrdosti vody jsou aktivně využívány v reklamních sděleních, zmiňovaných vědci a dalšími odborníky. Je pozoruhodné, že důraz je často kladen na snížení ukazatele. Důvodem je skutečnost, že v ruských regionech je častým problémem vysoká hladina solí tvrdosti. To však není vždy nutné.
Někdy je potřeba zvýšit úroveň tuhosti. Tato potřeba vzniká v oblastech s měkkou vodou (například na severozápadě nebo Dálném východě Ruska) nebo při použití technologie reverzní osmózy pro čištění vody. To je nesmírně důležité, protože konzumace příliš měkké vody může negativně ovlivnit stav těla – riziko kardiovaskulárních onemocnění se může výrazně zvýšit. Nedostatek mikroelementů navíc ovlivňuje stav pohybového aparátu. Abyste se vyhnuli problémům, musíte předem pochopit, jak zvýšit tvrdost vody ve vaší domácnosti.
Provedli jsme více než 3000 testů vody po celém Rusku. Výsledky byly zakresleny do mapy. Použijte jej k určení typu vody ve vaší oblasti a výběru vhodného filtru.
Metody stanovení tvrdosti vody
Než přijdete na to, jak zvýšit tvrdost vody, musíte zjistit, že tato potřeba skutečně existuje. V opačném případě existuje riziko, že se setkáte se zvýšením množství vodního kamene a poškozením zařízení, která používají kapalinu.
Existuje několik jednoduchých metod pro domácnost, které vám umožní mít podezření na přítomnost nadměrné tuhosti nebo jejího nedostatku. Nejprve můžete ochutnat vodu. Pokud je úroveň tvrdosti příliš vysoká, bude mít hořkou chuť. Na čaji se vytvoří bělavý film. Kromě toho mohou nastat potíže při použití detergentů, protože taková voda ovlivňuje jejich vlastnosti.
Přílišná tvrdost ovlivňuje i další oblasti života: použití na mytí vlasů je extrémně obtížné – špatně se tvoří pěna, voda nepění. Je také důležité pamatovat na rychlý výskyt vodního kamene na vnitřních plochách konvice, částí praček a bojlerů.
Nemůžeme však říci, že příliš měkká voda je dobrá. Vliv takové kapaliny na lidské zdraví byl již popsán dříve. Trpí i domácí spotřebiče – měkkost zvyšuje riziko koroze, která zařízení rychle znehodnocuje.
Shrneme-li, můžeme říci, že je potřeba upravit ukazatel tuhosti. Dá se měnit jak nahoru, tak dolů. Kromě toho můžete provádět mineralizaci vody. Tento postup nezvýší tvorbu vodního kamene, pokud je kapalina příliš měkká. Pochopit to je poněkud obtížnější než podezření na nadměrnou rigiditu. Pouhé stanovení potřeby mineralizace podle chuti nebude fungovat.
Existují však vědecké metody, jak zajistit, aby byla kapalina příliš měkká. Jsou založeny na pochopení vlastností tvrdosti a měkkosti. Hodnotu ukazatelů můžete určit pomocí následujících metod:
• komplexometrická titrace;
• atomová spektrometrie.
Obě metody jsou považovány za vědecké a budou vyžadovat nejen specializované znalosti, ale také určitá zařízení pro provádění postupů.
Jednotky měření a normy pro tvrdost pitné vody
Pro stanovení hodnoty ukazatele je k dispozici samostatná měrná jednotka. Říká se tomu stupeň tvrdosti. Pokud vezmeme v úvahu ekvivalent indikátoru, pak jako něj lze uvést mEq. /l. Tato hodnota umožňuje posoudit úroveň tvrdosti. Když je hodnota indikátoru:
do 1 – voda je velmi měkká;
do 2 – měkká voda;
2–3,5 – voda střední tvrdosti;
3,5–5 – tvrdost vody je zvýšená;
5-7 – tvrdá voda;
nad 7 – velmi tvrdá voda.
Analýza vám umožní pochopit, jaký by měl být uvažovaný ukazatel, a umožní vám kvalifikovaně začít upravovat úroveň mineralizace vody. Je třeba poznamenat, že existují zákonem stanovené normy tuhosti. Jsou stanoveny GOST a dalšími předpisy. Za přijatelnou hodnotu indikátoru se považuje 1,5 až 7 mEq. /l.
Ne všichni odborníci však tento názor sdílejí. Někteří vědci jsou si jisti, že pokud voda odpovídá hodnotě 1,5, pak je příliš měkká. V důsledku toho je potřeba provést proces mineralizace. Za optimální hodnotu se považuje 2,5 mEq/l. Pití tekutin s touto hladinou je považováno za zdraví prospěšné. Nasytí tělo nezbytnými minerály. Díky tomu je možné udržovat krevní cévy v dobrém stavu, stejně jako posilovat kosti, čímž se snižuje riziko poškození v důsledku nedostatku živin.
Jak udělat měkkou vodu tvrdší?
Jak již bylo zmíněno, pro spotřebitele je důležité získat vodu o určité úrovni tvrdosti. To ovlivňuje stav lidského zdraví a umožňuje nám nasytit tělo potřebnými látkami. Během procesu čištění však může být přirozená mineralizace kapaliny nadměrně snížena – například při použití technologie reverzní osmózy. V důsledku toho je potřeba provést řadu postupů zaměřených na normalizaci ukazatele. K tomu se do kapaliny přidávají minerální přísady. Obvykle se jedná o vápenaté a hořečnaté soli, které jsou doplněny dalšími látkami. Je nesmírně důležité používat certifikované přísady, které splňují všechny stanovené požadavky. Na tom závisí bezpečnost spotřebitelů.
Nejjednodušší způsob, jak získat vodu daného složení, je koupit balenou vodu. Ale to není vždy pohodlné a často je to docela drahé. Proto můžete zvýšit úroveň tvrdosti pomocí speciálních přísad nebo pomocí filtrů.
Přísady ke zvýšení tvrdosti lze obvykle zakoupit ve specializovaných prodejnách. Než začnete používat zakoupené látky, je nesmírně důležité prostudovat si pokyny. Obsahuje informace o tom, jak moc by se měl produkt používat. Porušování zavedených norem se důrazně nedoporučuje. To může být nebezpečné a vést k nadměrnému přeceňování.
Pokud jde o průmyslovou výrobu balené vody, proces mineralizace se provádí v poslední fázi úpravy vody. Pro zvýšení úrovně tvrdosti se používají specializovaná čerpadla nebo dávkovače. Nasycují kapalinu potřebnými látkami po částech, čímž zabraňují nadměrnému nadhodnocování stanovených ukazatelů. Díky tomu je možné získat vysoce kvalitní bezpečný produkt, jehož používání prospěje lidskému zdraví.
Úroveň tvrdosti můžete zvýšit také pomocí speciálních stupňů mineralizátoru (pokud je důvodem pro měkkou vodu použití technologie reverzní osmózy), nebo pomocí remineralizačních kazet na měkkou vodu – například kazeta BARRIER Mineral.
Potřeba zvýšit úroveň tvrdosti vody tedy může vzniknout stejným způsobem jako potřeba snížit ukazatel. Faktem je, že nedostatek minerálů může negativně ovlivnit vaše zdraví. Než však začnete pracovat na změně úrovně tuhosti, musíte nastavit indikátor. Používají se k tomu vědecké metody. Pokud je kapalina nadměrně měkká, používají se specializované přísady, které tuto skutečnost změní. Musí být používány přesně podle pokynů výrobce. Na tom do značné míry závisí výhody používání produktu.
