Alkalita je měřítkem schopnosti vody neutralizovat kyseliny. Také známý jako míra schopnosti vodného média reagovat s vodíkovými ionty nebo schopnosti vody odolávat změně pH, když je přidána kyselina. Alkalita vody je funkcí koncentrace hydrogenuhličitanu, uhličitanu a hydroxidu.
Alkalita vody (pH 7,0 nebo vyšší) je způsobena především přítomností rozpuštěných látek neutralizujících kyseliny. Vztahuje se k rovnováze oxidu uhličitého ve vodě a je funkcí pH.
Tři hlavní ionty ve vodě, které přispívají k alkalitě, jsou:
- Hydrokarbonát (HCO3 —)
- Uhličitan (CO3 2-)
- Hydroxid (OH – )
Alkalita se měří dvěma různými ukazateli: zásaditost fenolftaleinu (p-alkalita) určuje silně zásaditý obsah vody; Alkalita methyloranže (m-alkalita) určuje celkovou alkalitu ve vodě.
Celková alkalita (m-alkalita)
Celková alkalita je mírou všech uhličitanových, hydrogenuhličitanových a hydroxidových iontů přítomných ve vzorku. Celková alkalita je tedy měřítkem schopnosti vody odolávat změnám pH.
Celková alkalita se stanoví titrací vzorku vody na pH 4,9, 4,6, 4,5 nebo 4,3 v závislosti na množství přítomného oxidu uhličitého.
Volná alkalita (fenolftaleinová alkalita nebo p-alkalita)
Volná alkalita je alkalita stanovená titrací vzorku vody na hodnotu pH 8,3 (konečným bodem je změna barvy indikátoru fenolftaleinu). Je stanovena obsahem hydroxidových iontů a polovičním obsahem uhličitanových iontů ve vzorku vody. Celková hodnota alkality zahrnuje alkalitu fenolftaleinu.
Uhličitanová zásaditost
Alkalita vytvořená hydrogenuhličitanovými a uhličitanovými ionty. Stanoví se titrací vzorku vody na hodnotu pH 5,4.
Proč je nutná analýza alkality vody?
Alkalita je důležitým faktorem v mnoha aplikacích, od pitné vody a nápojů po kotelní/chladicí vodu a čištění odpadních vod.
- Vysoká alkalita může snížit toxicitu těžkých kovů díky přítomným hydrogenuhličitanům a uhličitanům, které odstraňují kovy z roztoku.
- V přírodním prostředí nízká zásaditost činí vodní útvary zranitelnými vůči kyselým znečišťujícím látkám, které mohou snížit pH vody na úrovně škodlivé pro obojživelníky, ryby nebo zooplankton.
- Alkalita je nezbytná pro pufrování nebo stabilizaci pH pro usnadnění fáze anaerobní digesce (rozkladu) při čištění odpadních vod.
- Při biologickém čištění odpadních vod využívá proces nitrifikace alkalitu, protože se amoniak přeměňuje na dusitany a poté na dusičnany. Pro správnou biologickou aktivitu musí být udržována minimální koncentrace alkality.
- Pití vysoce zásadité vody má nepříjemnou chuť „sýteného nápoje“ a může být zdraví škodlivé. V průmyslových zařízeních a potrubí může vysoká zásaditost vody způsobit tvorbu vodního kamene nebo minerálních usazenin.
Zásaditost je důležitým parametrem kvality vody. Zvýšený obsah volné alkality indikuje kontaminaci zdroje. Hodnoty celkové a uhličitanové alkality poskytují pochopení rovnováhy uhličitanů a hydrogenuhličitanů a jaké procesy ve vodě probíhají, stejně jako vztah této rovnováhy k pH. Tento parametr se využívá i při posuzování jeho vhodnosti pro použití v technologických procesech a zařízeních, jako jsou parogenerátory, topné kotle, kotle apod.
Jak zjistit alkalitu vody?
Titrace
- Průmyslové analyzátory zásaditosti řady EZ – nabízejí několik možností monitorování zásaditosti vody v reálném čase: celková zásaditost, volná zásaditost, zásaditost + tvrdost.
- Automatizované laboratorní titrátory – přístroje AT1000 a KF1000 provádějí jak potenciometrickou titraci (řada AT1000), tak volumetrickou Karl Fischer titraci (řada KF1000).
Kolorimetrie
- Uhličitany a další pufry reagují s připraveným činidlem v kyvetě (testovací souprava LCK362) a způsobují změnu pH. Tato změna ovlivňuje barvu indikátoru, která se měří fotometricky na spektrofotometru.
Testovací proužky a testovací sady
- Titrační testovací sada AL-DT od Hach Lange se skládá z ručního titrátoru a nezbytných činidel pro testování celkové a volné alkality. Existuje dostatek činidel pro provedení 100 testů v rozmezí 10 – 4000 mg/l CaCO3.
- Testovací proužek na celkovou alkalitu v rozmezí 0 – 240 mg/l pro rychlou analýzu a přibližné stanovení obsahu uhličitanů, hydrogenuhličitanů, hydroxidů a dalších rozpuštěných solí ve vzorku vody.
Abyste si vybrali správné činidlo a metodu měření, musíte se nejprve rozhodnout, s jakou přesností chcete určit alkalitu ve vzorku. Specialisté AquaAnalytics® vám pomohou s výběrem zařízení a činidel. Kontaktujte nás způsobem, který vám vyhovuje.
Zastoupení v Rusku: +7 (495) 201-53-02 info@aquaanalytics.ru
Zastoupení v Uzbekistánu: +998 (90) 174-57-84 info@aquaanalytics-tekhnika.ru
Tvrdá voda je voda s přebytkem solí vápníku nebo hořčíku. S tím je spojena celá hromada každodenních problémů: vodní kámen v konvici, vodní kámen na baterii a dřezu, bílé skvrny na nádobí a duhový film na povrchu čaje.
Tvrdost může být dočasná nebo trvalá – první je téměř úplně odstraněna varem, ale druhá ne. Vodní kámen je výsledkem dočasné tvrdosti: během varu tvoří sloučeniny vápníku a hořčíku nerozpustnou sraženinu.
Tvrdá voda podkopává hlavně váš rozpočet a v některých případech i zdraví. Takže změkčení je velmi žádoucí a není tak obtížné.
Co určuje tvrdost vody?
Vše závisí na zdroji. V některých oblastech je voda zpočátku měkká (jako například v Petrohradu), zatímco v jiných je tvrdá (jako v Moskvě). Čím více vápenatých hornin v půdě, tím vyšší tvrdost vody: s tím se nedá nic dělat. Vodohospodáři změkčování neprovádějí, ale změkčit a „vyhovovat“ vodě doma je zcela řešitelný úkol pro každého obyvatele bytu či chaty. Jen musíte vědět, jak to udělat správně.
Co dává měkká voda?
- Potřebujete 3–4krát méně pracích prostředků;
- Nečistoty se lépe smývají z látek a nádobí;
- Trubky zůstávají zevnitř čisté;
- Nižší účty za elektřinu (vodní kámen narušuje přenos tepla);
- Vodní topná tělesa nevyžadují opravy až 15 let a v tvrdé vodě vydrží 3–5krát méně.
- Snižuje riziko ledvinových kamenů;
- Nepřetěžuje kardiovaskulární systém;
- Vlasy neblednou a snadno se rozčesávají;
- Citlivá pokožka je chráněna před podrážděním;
- Snižuje se riziko alergií a ekzémů u dětí.
Jednotky tvrdosti vody
Tvrdost vody v číslech je koncentrace iontů vápníku a hořčíku. Mezinárodní systém jednotek doporučuje měřit tvrdost v molech na metr krychlový, ale v praxi se používají pohodlnější jednotky.
V Rusku se k měření tvrdosti používají stupně (1°F) – miligramové ekvivalenty na litr (mg-ekv/l nebo meq/l).
- 1 °F = 1 mEq/l. Pro srovnání: 1°F = 2,8 dH (Německo).
- 1 mEq/l = 20,04 mg Ca2+ nebo 12,16 mg Mg2+ na litr vody.
Tabulka tvrdosti
| Charakter vody | Tvrdost v mEq/l | Stupně dH |
|---|---|---|
| Velmi měkké | až 1,5 mEq/l | 0–4 ° |
| Měkká | 1,5–3 mEq/l | 5–8 ° |
| střední tvrdost | 3–8 mEq/l | 9–12 ° |
| Tvrdý | 8–12 mEq/l | 13–22 ° |
| Velmi tvrdý | nad 12 mEq/l | 23–34 ° |
Standardní tvrdost
Podle stupně tvrdosti se voda dělí do 3 kategorií (vezměme „nativní“ stupně tvrdosti, °W jako základ):
- měkká: do 3°F
- střední tvrdost: 3–6°F
- tvrdá: >6°F
Podle hygienických předpisů a předpisů by tvrdost pitné vody z vodovodu neměla překročit 7 mEq/l.
Optimální tvrdost vody je přijatelná hladina solí obsažených ve vodě, která neumožňuje vyplavování vápníku z kostí. Za optimální pro pitnou vodu se považuje hladina do 2 °F.
V praxi i střední tvrdost způsobuje znatelné nepohodlí. Již 4–5°F se o sobě projeví: zanechají vodní kámen v konvici a film na nápojích, vodní kámen na dřezu a bílé skvrny na nádobí a „ucpou“ perlátor baterie a sprchovou hlavici.
Jak určit vápník ve vodě
Vápenaté soli ve vodě jsou hlavními „viníky“ její tvrdosti. Technicky se mezi soli tvrdosti řadí i soli hořčíku a železa, ale jejich množství je většinou malé a právě vápník způsobuje usazování vodního kamene. Otázka „jak určit vápník“ je tedy v podstatě otázkou, jak určit tvrdost.
Proč určovat tvrdost vody?
Existuje několik důvodů, proč zjistit přesnou hodnotu tvrdosti vody:
1 Správně naprogramujte kávovar pro čištění;
2 Neudělejte chybu s dávkováním odstraňovače vodního kamene pro vaši pračku a myčku.
3 Vytvořte v akváriu pohodlné stanoviště pro ryby.
4 Vyberte vhodný model vodního filtru.
A zde jsou způsoby, jak toho dosáhnout.
Stanovení tvrdosti vody v laboratoři
Tak nejlépe zjistíte složení vody, protože nejpřesnější údaje vám poskytne laboratoř. Například ve výzkumném centru AQUAFOR, které patří mezi tři nejlepší mezi stovkami laboratoří v Rusku.
Rozbor vody vám pomůže zjistit koncentraci nejen solí tvrdosti, ale také dusičnanů, pesticidů, železa, sirovodíku, organických nečistot a dalších látek, které se často nacházejí v podzemních vodách. To platí zejména při výběru systému úpravy vody pro chatu.
Pokud žijete v městském bytě, existuje jednodušší možnost – můžete přejít na webovou stránku místní vodárenské společnosti a zjistit, jaké hodnoty jsou tam uvedeny pro váš region.
Chcete-li přesto provést zábavný experiment a sami prozkoumat tuhost domu, existují pro to také příležitosti.
Metody pro stanovení tvrdosti vody doma
Možnost „Quick“: testovací proužky pro posouzení tvrdosti vody
Speciální testovací proužky se prodávají ve zverimexech (používají se k měření tvrdosti vody v akváriích) nebo na prodejních místech kávovarů a dalších domácích spotřebičů. Na papír se nanese činidlo, které při kontaktu s vodou mění barvu – intenzita barvy se mění v závislosti na koncentraci látky ve vodě.
Hlavní nevýhody této metody jsou: malá přesnost a potíže s interpretací výsledku testu. Nejprve budete muset určit odstín okem, porovnat jej s paletou možných výsledků a poté převést hodnoty tvrdosti uvedené na paletě z evropských stupňů na ruské.
Možnost „Jsem nějak zmatený“: je možné použít TDS metr k určení tvrdosti?
Pro stanovení čistoty a tvrdosti vody se často mylně používá měřič TDS. Ale pro tyto účely je to zbytečné. Toto zařízení měří elektrickou vodivost vody. Je ovlivněna koncentrací nejen solí tvrdosti, ale i případných dalších iontů, a dokonce i teplotou. Pokud například vezmete destilovanou vodu a přidáte do ní sůl, měřič TDS ukáže vysokou hodnotu. Celkový obsah soli je vysoký, ale voda je měkká, protože v ní nejsou žádné tvrdé soli. Takže měřič TDS spíše zmátne, než dá správnou odpověď o úrovni tvrdosti.
Jak zjistit tvrdost vody pro myčku
Chcete-li chránit drahé domácí spotřebiče před poruchami, musíte je „zalévat“ vysoce kvalitní měkkou vodou.
Mechanismus výpočtu tvrdosti vody pro myčku nádobí je úplně stejný jako pro „univerzální“ účely: to lze provést v laboratoři nebo doma – ale v tomto případě budou výsledky velmi přibližné, jak jsme varovali výše.
Jak změkčit vodu
Existuje několik skutečně účinných metod, kterým jsme se podrobně věnovali v článku „Jak snížit tvrdost vody?
Nejúčinnějším čištěním vody v bytě je „poslání“ filtru reverzní osmózy. S ním můžete „přeskočit“ analýzu vody: speciální membrána zcela eliminuje tvrdost a jakékoli škodlivé nečistoty.
Pokud vám z nějakého důvodu nevyhovuje filtr na reverzní osmózu a voda není příliš tvrdá (do 4–5 mEq/l), můžete zvolit sorpční filtr se změkčovací vložkou. Jen si musíte pamatovat, že změkčovací modul bude muset být pravidelně regenerován běžnou kuchyňskou solí. Čím více solí tvrdosti, tím častěji je potřeba regenerace. Značka „H“ v názvu pomáhá „rozpoznat“ změkčovací modul ve filtrech AQUAPHOR.
AQUAPHOR DWM-101S Morion – absolutní ochrana proti jakýmkoli škodlivým nečistotám včetně těžkých kovů, dusičnanů a dusitanů. Podobně jako balená voda. Vhodné pro alergiky a novorozence.
AQUAPHOR Baby H Pro je hloubkový čistící a změkčující systém s absolutní ochranou proti antibiotikům a hormonům.
AQUAPHOR S800 (A800) – změkčování vody, odstranění vysokých koncentrací železa a manganu.
Pro čištění vody na chatách jsou potřeba komplexní změkčovací a filtrační systémy: AQUAPHOR S550, S800 nebo S1000 (různý výkon). Změkčovače Aquaphor řady S jsou díky své konstrukci a principu fungování mnohem účinnější než jiné podobné systémy. K údržbě systému je potřeba o polovinu méně soli a pětkrát méně vody.
Pokud je zdrojem vody v domě studna nebo vrt, je třeba vodu nejprve odevzdat do laboratoře. Ostatně kromě solí tvrdosti tam mohou být i nebezpečnější nečistoty.
Správně zvolený filtr vám pomůže zapomenout na tvrdost vody. Důležité je pouze jej nejprve změřit, abyste si vybrali ten správný model. Specialisté AQUAPHOR vám poradí a pomohou!
