Tvrdá voda – voda, ve které se ve velkém množství nacházejí rozpuštěné soli a kovy alkalických zemin. Tvrdost vody ovlivňuje především vápník a hořčík, jejichž sloučeniny jsou hlavními solemi tvrdosti.

Tvrdost určuje nejen možnost využití vody k pitným účelům, ale také její využití pro domácí či průmyslové potřeby.

Chuť Tvrdou vodu lze velmi snadno rozeznat – je extrémně hořká. Někdy je hořká chuť pramenité vody způsobena přítomností solí tvrdosti.

Ve vzhledu lze zjistit po varu. V tomto případě se soli vysrážejí, což je dobře viditelné na dně každé nádoby.

V Rusku se tvrdost vody měří ve stupních tvrdosti, ale lze ji vyjádřit i objemovým zlomkem nebo hmotnostním číslem.

Oficiálně uznávaná jednotka měření, která se používá v soustavě SI ( mezinárodní soustava jednotek ) – mol na metr krychlový. V praxi se však uvedené jednotky měření nepoužívají, preferují se miliekvivalenty na litr (mg-ekvivalent/l).

Podle stupně tvrdosti se voda dělí na čtyři typy:

  1. měkká voda (méně než 2 miliekvivalenty na litr);
  2. Normální voda (od 2 do 4 miliekvivalentů na litr);
  3. Tvrdá voda (4 až 6 miliekvivalentů na litr);
  4. Velmi tvrdá voda (6 nebo více miliekvivalentů na litr).

Tato klasifikace se nazývá americká a nejčastěji se používá při hodnocení tvrdosti vody.

Existuje podobná klasifikace ve stupních tvrdosti , ale představuje pouze 3 druhy vody:

  1. Měkká voda (tvrdost menší než 2 stupně);
  2. Voda střední tvrdosti (od 2 do 10 stupňů tvrdosti);
  3. Extrémně tvrdá voda (10 stupňů tvrdosti nebo více).

Normy tvrdosti vody v Rusku a ve světě se od sebe velmi liší. V Rusku je povolena voda, jejíž tvrdost nepřesahuje práh 7 miliekvivalentů na litr to znamená, Zásobování obyvatelstva velmi tvrdou vodou není zakázáno .

Stejná čísla v Evropě nemohou být vyšší 1,2 miliekvivalenty na litr. To znamená, že Evropané pijí měkkou vodu, jejíž tvrdost je téměř šestkrát nižší než tvrdost zavedená v Rusku.

První typ je dočasná tvrdost , kdy se kromě vápníku a hořčíku nacházejí ve vodě hydrokarbonátové anionty . Říká se mu také uhličitan. Snadno se odstraňuje vařící vodou a nijak neovlivňuje lidský organismus.

ČTĚTE VÍCE
V jaké vzdálenosti od domu mám vyvrtat studnu?

Druhý typ je konstantní tuhost , také zvaný nekarbonátové tuhost. Je způsobena přítomností sloučenin vápníku a hořčíku vznikajících v důsledku interakce se silnými kyselinami, například sírovou nebo dusičnou. Takovou tvrdost neodstraní vařící voda, protože soli tohoto typu se vlivem teploty nerozpadají.

Obecná tvrdost voda se vypočítá sečtením ukazatelů uhličitanové a nekarbonátové tvrdosti.

Nejvyšší hodnoty tvrdosti v důsledku množství rozpuštěných solí jsou stanoveny v mořské a oceánské vodě. Tvrdost povrchových vod je obvykle několikanásobně nižší než u podzemních vod a vlhkosti z podzemních zdrojů.

Uvažujme o negativním dopadu příliš tvrdé vody na lidský organismus, domácí spotřebiče a komunikaci. Čím vyšší je parametr tvrdosti, tím silnější je hodnota každého typu škodlivého účinku.

  1. Podporuje vysokou tuhost růst močových kamenů a rozvoj urolitiázy. To je způsobeno hromaděním solí, které prostě nemají čas na vyloučení z těla.
  2. Tvrdá voda při mytí vysušuje pokožku . To je způsobeno výskytem „mýdlové strusky“ vytvořené z mýdla, které není schopné pěnit a rozpouštět se v tvrdé vodě. Tyto mýdlové strusky ucpávají póry a brání jim ve volném dýchání, v důsledku čehož se mohou rozvinout kožní záněty a pronásledovat svědění a pálení kůže.
  3. Tvorba tenké krusty na vlasech ničí přirozený tukový film. To se děje stejným způsobem jako na kůži rukou – “mýdlová struska” nejsou vyplavovány a postupně se hromadí. To může způsobit svědivá pokožka hlavy , lupy a dokonce i vypadávání vlasů.
  4. Vliv velmi tvrdé vody na zdraví zvířat se neliší od vlivu na lidský organismus. Existuje vysoké riziko rozvoje urolitiázy. U domácích zvířat, která jedí suché krmivo, se toto riziko několikrát zvyšuje. Problémy se srstí a kůží se mohou objevit jak u psů, tak u koček, když se pravidelně koupou.
  5. Proces vaření se zpomaluje , kvůli četným solím je maso špatně propečené. To vede ke špatné absorpci bílkovin a může způsobit gastrointestinální onemocnění.

  1. Vzhledem k přítomnosti velkého množství solí ve vodě jsou mýdlové produkty extrémně špatně pění a odstraňuje nečistoty . Proto se bude muset prudce zvýšit množství prášků, mycích prostředků určených na mytí nádobí a dalších domácích chemikálií.
  2. Kromě špatné pěnivosti mýdlových výrobků v důsledku kontaktu tvrdé vody s nimi tvoří se pruhy a tvrdé usazeniny na vodovodních armaturách a povrchu nádobí, protože se tvoří usazeniny soli. Takové usazeniny se obtížně umývají z nádobí a také negativně ovlivňují vodovodní armatury a postupně ničí jejich povrchy.
  3. V procesu ohřevu vody v elektrických spotřebičích se soli jednoduše nevysrážejí, ale krystalizují a vypadnout v podobě vodního kamene . Právě vodní kámen je hlavním důvodem rychlého rozpadu zařízení na ohřev vody.
  4. Tvrdá voda odchází skvrny, skvrny a špinavé usazeniny u čerstvě vypraného prádla barva vybledne, potisky a vzory zešednou. Je velmi obtížné se jich zbavit a to opět vyžaduje zvýšenou spotřebu pracích prostředků. Tkanina vypraná v tvrdé vodě se stává drsnou a nepružnou, protože soli v ní ucpávají veškerý volný prostor. Pevnost oděvu a prádla klesá.
ČTĚTE VÍCE
Co je invertorová technologie v pračce?

  1. Soli tvrdosti, stejně jako na domácích spotřebičích, srážet nebo krystalizovat , tvořící se na povrchu komunikačních cest a velkých zařízení a instalací měřítko . Vodní kámen ztenčuje komunikační stěny a následně je zcela ničí.
  2. Množství solí tvrdosti vysrážených nebo usazených vede k častým selhání velká zařízení na ohřev vody, jako jsou kotle.
  3. V systémech recyklace vody se tvoří usazeniny vodního kamene, vodní kameny a solný kal snížit schopnost běžeckého lyžování potrubí a přenos tepla klesá. Klesá tlak vody, snižuje se množství vody v radiátorech, ucpávají se přívody a vývody vody z domů, což může vést až k úplnému zablokování komunikačních sítí. To vše zvyšuje náklady na energie .

Doma je nejracionálnějším způsobem, jak snížit tvrdost vody, použití filtrů, které vyčistí vodu na pití a vaření od přebytečných solí. V ideálním případě by voda pro jakékoli použití v domácnosti měla být filtrována.

Zároveň ale nesmíme zapomínat, že ukazatel tuhosti se musí rovnat určité průměrné hodnotě. Příliš měkká voda také není k ničemu. Zvyšuje riziko vzniku kardiovaskulárních onemocnění u člověka, vyplavuje z těla soli, způsobuje rychlý rozvoj křivice a řídnutí kostí. V komunikačních systémech měkká voda způsobuje korozi kovových trubek.

Tvrdost vody: účinky na zdraví a instalatérství

Tvrdost vody – jedna z nejdůležitějších vlastností, která má velký význam při využívání vody. Pokud voda obsahuje ionty kovů, které tvoří s mýdlem nerozpustné soli mastných kyselin, pak je tvorba pěny v takové vodě při praní prádla nebo mytí rukou obtížná, což má za následek pocit tvrdosti. Tvrdost vody má škodlivý vliv na topné potrubí, což vede k tvorbě vodního kamene. Z tohoto důvodu je nutné do vody přidávat speciální „změkčovací“ chemikálie.

Tvrdost vody je dána přítomností rozpustných a málo rozpustných minerálních solí, zejména vápníku (Ca2+) a hořčíku (Mg2+). Mezi soli tvrdosti patří kromě výše uvedeného také soli stroncia (Sr 2+), zinku (Zn 2+) atd., avšak v povrchových a podzemních přírodních vodách jsou z uvedených kationtů přítomny pouze vápník a hořčík. znatelné koncentrace.

Celková tvrdost vody, tedy celkový obsah rozpustných solí vápníku a hořčíku, se nazývá „celková tvrdost“. Vzhledem k tomu, že soli tvrdosti jsou soli různých kationtů s různou molekulovou hmotností, koncentrace solí tvrdosti neboli tvrdost vody se měří v jednotkách ekvivalentní koncentrace – počtu g-ekv/l nebo mg-ekv/l.

S tvrdostí do 4 miligramových ekvivalentů/litr je voda považována za měkkou; od 4 do 8 miligramových ekvivalentů/litr – střední tvrdost; od 8 do 12 miligramových ekvivalentů/litr – tvrdé; více než 12 miligramových ekvivalentů/litr – velmi tvrdé.

Tvrdost vody: účinky na zdraví a instalatérství

V různých oblastech Ruska se tvrdost povrchových a podzemních vod liší: převážně měkké vody jsou geograficky omezeny na severní oblasti evropské části Ruska a také na východní Sibiř. Ve středu a na jihu evropské části Ruska, stejně jako v jižních oblastech západní Sibiře, je voda převážně tvrdá. V přirozených podmínkách se do vody dostávají ionty vápníku, hořčíku a dalších kovů alkalických zemin, které způsobují tvrdost, v důsledku interakce rozpuštěného oxidu uhličitého s uhličitanovými minerály a dalších procesů rozpouštění a chemického zvětrávání hornin. Zdrojem těchto iontů jsou také mikrobiologické procesy probíhající v půdách v povodí, v dnových sedimentech a také odpadní vody z různých podniků. Různé typy hornin vyskytující se v povodích a také vlastnosti půdního pokryvu s nimi spojené přímo určují rozdíly v tvrdosti vody v regionech naší země.

ČTĚTE VÍCE
Co byste měli udělat jako první? Vyrovnat plochu nebo udělat plot?

Tvrdost vody: účinky na zdraví a instalatérství

Účinky tvrdosti na tělo

Hledejte mezi nimi vztahy příčiny a následku tvrdost vody a kardiovaskulární patologie byl účinný. Řada studií prokázala statisticky významný, i když ne blízký, inverzní korelace mezi tvrdostí vody a výskytem infarktu myokardu. Protože takové spojení nebylo prokázáno v jiných, neméně pečlivě provedených studiích, má se za to, že patogenetickým činidlem nemohou být samotné soli tvrdosti, ale některé další mikroelementy s nimi korelující. Pokud jde o další projevy škodlivého působení tvrdé vody, statistickými studiemi byl prokázán a experimentálně potvrzen jejich vliv na výskyt urolitiázy. O přímém stanovení stupně tvrdosti vody v tomto případě nemůže být řeč и onemocnění urolitiázy. Rozhodující roli hrají další související faktory, zejména stav minerálního metabolismu konkrétního člověka konzumujícího tvrdou vodu. Vysoké hladiny vápenatých a hořečnatých solí v pitné vodě jsou rizikovým faktorem urolitiázy.

Vliv tvrdosti na vodovodní armatury

Vliv zvýšené tvrdosti vody na spotřebiče a vodovodní potrubí v kontaktu s ní vede k následujícím důsledkům:

  • ve vodovodním potrubí a topných radiátorech se tvoří vápencové usazeniny (což zmenšuje průřez potrubí topného systému a zhoršuje jeho funkci výměny tepla);
  • vodní kámen se tvoří na topných tělesech domácích elektrických spotřebičů (pračky, myčky nádobí, varné konvice atd.);
  • tvrdá voda je nevhodná pro použití v potravinářské a chemické výrobě;
  • Při praní tvrdou vodou je obtížné dosáhnout bělícího efektu, prádlo nelze pořádně vymáchat, což vede ke ztrátě původní barvy látky: bílé látky získávají našedlý nádech, barevné látky matnou.

Tvrdost vody v důsledku usazenin negativně ovlivňuje zařízení kotle. Rusko zavedlo přísné požadavky na kvalitu vody z hlediska tvrdosti pro kotle tepelných elektráren, elektrárny a průmyslové ohřívače vody. Předpokladem v tomto případě je tedy změkčování vody (úprava vody).

Způsoby změkčování vody

Změkčování vody lze provést následujícími hlavními způsoby:

Často se zdá být vhodné tyto metody kombinovat, přičemž část solí tvrdosti se odstraňuje reagenční metodou a zbytek kationizací nebo použitím reagenční metody v kombinaci s tepelnou metodou změkčování vody.

Z reagenčních metod Nejběžnější metodou změkčování je metoda vápno-soda. Jeho podstata spočívá v přeměně solí Ca 2+ a Mg 2+ rozpuštěných ve vodě na mírně rozpustný CaCOXNUMX a Mg(OH)2, vysrážený.

ČTĚTE VÍCE
Proč potřebujete údržbu klimatizace?

Kationitová metoda Změkčování vody spočívá ve filtrování tvrdé vody přes jemnozrnnou vsázku určitých látek (sulfonované uhlí, umělé pryskyřice). Tyto látky mají schopnost vyměnit obsažené kationty sodíku Na + nebo vodík H + za kationty vápníku Ca 2+ nebo hořčíku Mg 2+ solí tvrdosti rozpuštěných ve vodě. Rozlišuje se tedy proces Na-kationizace a H-kationizace.

Po vyčerpání výměnné kapacity katexového filtru se katexová náplň regeneruje. Na-kationitové filtry jsou regenerovány roztokem kuchyňské soli NaCl a H-kationitové filtry jsou regenerovány roztoky sírového H2SO4 nebo kyselina chlorovodíková HCl.

Voda po Na-kationitových filtrech má obvykle zvýšenou zásaditost (pH>7) a po N-kationitových filtrech má zvýšenou kyselost (pH<7). V prvním případě můžete vodu dodatečně okyselit, ve druhém použít alkalizaci.

Tepelná metoda Změkčování vody je vhodné v případech, kdy je voda určena k pohonu parních kotlů, výparníků a konvertorů páry. Při použití této metody se voda ohřeje na 105-120°C, což umožňuje zcela eliminovat uhličitanovou tvrdost vody.

Tvrdost vody: účinky na zdraví a instalatérství

V současné době se pro účely změkčování vody v domácím měřítku nejčastěji používají kationtové výměnné systémy. Díky své relativní kompaktnosti, dlouhé životnosti a snadnému „dobíjení“ po vypršení zásoby pryskyřicového plniva jsou systémy dům od domu optimální volbou pro byt nebo venkovský dům.