Достовірна інформація про якість питної води цікавить усіх. Цьому присвячена маса сайтів в мережі, але серед них переважають ресурси зацікавлених сторін: виробників бутильованої води та фільтрів для очищення. Тому краще розбиратися у «водному» питанні з допомогою незалежних інформаційних ресурсів і власної логіки.
Вся справа в солях, а якщо точніше – в їх кількості. Якщо їх багато, вода жорстка, мало – вода м’яка. Дистильована вода не містить солей зовсім, і відразу скажемо, що у якості питної вона однозначно не годиться.
Термін «жорстка» стався невипадково: тканина після прання з милом у воді з високим вмістом солей на дотик була насправді жорсткою.
Жорстка вода
Жорсткість – це властивості, обумовлені вмістом у воді солей кальцію, магнію та деяких інших елементів.
Жорсткість буває двох видів:
- Тимчасова визначається гидрокарбонатами кальцію і магнію.
- Постійна обумовлена тими ж кальцієм і магнієм, але у вигляді інших солей – сульфатів і хлоридів.
Нас з вами цікавить перший варіант, тому що саме він є карбонатної жорсткістю. У неї хвилеподібний сезонний характер. Справа в тому, що гідрокарбонати «підмішуються» у природну воду під час її протікання через гірські породи типу вапняків, гіпсу або доломітів. Якщо поверхнева вода, найвищий відсоток «підмішування» відбувається взимку: зимова вода відносно жорсткіше. Найменше гідрокарбонатів у весняній воді, особливо під час повеней і паводків: йде серйозна розбавляє добавка талих і дощових вод.
Підземні природні води, на відміну від поверхневих, більш жорсткі і постійні за своїм складом: від сезонів вони ніяк не залежать.
Одиниці виміру карбонатної жорсткості води в Росії і за кордоном
В одиницях виміру дивовижна міжнародна плутанина. Дивовижна тому, що способи та одиниці виміру інших процесів чи предметів наведені під єдині міжнародні вимірювальні системи давним-давно. Цією справою займаються численні метрологічні міжнародні та національні організації. Чому карбонатна жорсткість і інші властивості води вимірюються досі в кожній країні по-своєму, залишається тільки гадати. Судіть самі:
У Росії це градус жорсткості – 1°Ж. Згідно стандарту ГОСТ 31865-2012 «Вода. Одиниця жорсткості» один російський градус жорсткості дорівнює концентрації лужноземельних металів, що дорівнює ½ його ммоль/л. 1°Ж – 1 мг-екв/л.
Тепер одиниці вимірювання в країнах у порівнянні з кількістю гідрокарбонатів в кубічному дециметре води:
- Росія: 1°Ж = 20 мг Са2 або 12 мг Mg2;
- Німеччина: 1°DH = 1 мг СаО;
- Великобританія: 1°Clark = 10 мг СаСО3 в 0,7 дм3 води;
- Франція: 1°F = 10 мг СаСО3;
- США: 1°ppm = 1 мг СаСо3.
З цим міжнародним хаосом впоратися можна. На багатьох сайтах, присвячених воді, вбудовані спеціальні таблиці і калькулятори для перекладу даних з однієї системи одиниць вимірювання в іншу. Щоб зрозуміти, наприклад, яка карбонатна жорсткість прийнятна для екзотичних золотих рибок з усіма даними у французькому сертифікаті.
Нормативи вмісту солей у воді
- Спочатку рекомендації Всесвітньої організації охорони здоров’я:
По жорсткості води, включаючи карбонатну жорсткість, ВООЗ ніяких рекомендацій не дає. Ліміти вказані тільки для утримання двох лужноземельних металів: кальцій в межах 20-80 мг/л, а магній в межах 10-30 мг/л.
- Російські водні нормативи конкретніше і жорсткіше:
Жорсткість води не повинна перевищувати 7°Ж, вміст магнію – не вище 50 мг/л, а у відношенні кальцію ніякі межі не зазначаються.
- Тепер російський норматив Санпін 2.1.4.1116-02, визначає, який карбонатної жорсткістю води повинна володіти бутильована вода у межах їх фізіологічної цінності:
Кальцій допускається в дуже широких межах 20-130 мг/л; магній визначений з лімітами 5,0 – 65,0 мг/л; жорсткість води допускається в межах 1,5 – 7,0°Ж. Зверніть увагу, що жоден показник не має нижньої межі з нульовим рівнем. Це означає, що в будь-якій марці питної води повинні бути присутніми жорсткість загальна і карбонатна. Про це трохи нижче.
Види і властивості жорсткої води
Природні води в основному характеризуються загальною жорсткістю, тому вони поділяються на групи за цим критерієм:
- дуже м’яка вода з вмістом солей не вище 1,5 мг-екв/л;
- м’яка вода з концентрацією солей в межах від 1,5 до 4 мг-екв/л;
- вода середньої жорсткості з лімітами 4-8 мг-екв/л;
- жорсткої вода є при вмісті солей від 8 до 12 мг-екв/л;
- дуже жорсткої вода визнається, якщо в ній знаходиться більше 12 мг-екв/л.
Тепер увага, кілька слів про одну дуже простий хімічної реакції. Якщо прокип’ятити воду з розчиненими в ній гідрокарбонатними солями, ці солі втратять свою приставку «гідро» і перетворяться в звичайні карбонатні солі. А карбонатні солі ніколи не були розчинними, вони формуються у вигляді осаду – тієї самої накипу, яку ми так не любимо на дні чайника.
Про накипу
У будь-якій природній воді обов’язково присутні добре розчинні гідрокарбонати, які при кип’ятінні дадуть нам накип. Найцікавіше, що будь-яка бутильована питна вода хорошої якості теж дасть нам накипу при кип’ятінні. Так що тим, хто помилково вважає, натуральна джерельна вода не повинна давати осаду при кип’ятінні, пора звільнятися від цього стереотипу.
Не потрібно боятися накипу, це цілком природний хімічний процес для будь-якої якісної води. Більш того, якщо куплена вами бутильована вода взагалі не дає накипу, потрібно перевірити її на вміст кальцію і магнію: скоріше всього, їх там немає в потрібній кількості. Адже ви купували не дистильовану воду, вірно?
Справжні жертви жорсткої води: труби, стояки та котли
Солі магнію і кальцію випадають осадом не тільки при кип’ятінні, але і при звичайних умовах. Згадайте білий наліт з душів та трубах у ванній кімнаті. Це лише те, що видно вашому оку. А ось водопровідні труби великого калібру, котли і стояки можуть бути покриті з внутрішньої сторони серйозним шаром вапняного нальоту. Ні до чого хорошого вона не призведе: труби будуть перегріватися і виходити з ладу через свищів і формування досить неприємною подшламовой корозії.
З іншого боку, занадто м’яка вода у водопровідній мережі також принесе неприємності у вигляді корозії металевих труб. Так що все добре в міру: помірний рівень солей у воді у поєднанні з контролем стану внутрішніх стінок магістральних водних трубопроводів.
Ну а найкращий спосіб вирішення «трубної» проблеми – виробництво і використання водопровідних труб з нових композитних матеріалів.
Способи пом’якшення води
- Самий простий і чудовий метод – елементарне кип’ятіння води, про яку було написано вище.
- Найпростіший хімічний спосіб – додати гашеного вапна.
Якщо два перших методу ставилися до карбонатної жорсткості, то з постійною жорсткістю боротися складніше. Але і це цілком реально:
- Виморожування льоду. Потрібно не до кінця заморозити воду злити залишилися приблизно 10%. Лід розморозити, він буде вільний від солей.
- Перегонка з випаровуванням води, так як солі не є летючими речовинами.
Тепер промислові технології позбавлення:
- Дія магнітних полів.
- Промислова катіонна очищення з реагентами і подальшим визначенням карбонатної жорсткості.
- Найефективніший спосіб – осмос з фільтрами для обміну іонами, в результаті чого «жорсткі» солі замінюються на «м’які».
Жорстка вода і міфи про здоров’я
Карбонатна жорсткість води негативно впливає на шкіру: при вмиванні вона її сушить шкіру. У такій воді погано утворюється піна при використанні мила або інших миючих речовин. Ці факти багаторазово перевірені і варто прийняти їх до уваги.
А от з двома іншими «страшилками», пов’язаними зі споживанням води з високою карбонатною жорсткістю, необхідно розібратися. Мова про ураженні шкіри у формі екземи і сечокам’яної хвороби – двох найпопулярніших захворюваннях, наведених виробниками бутильованої води та водних фільтрів для очищення.
Формулювання в таких джерелах обережні: «є дані, що висока жорсткість сприяє утворенню сечових каменів…». А якщо заглянути в професійні ресурси для клінічних лікарів, то там цілком ясні. Більшість досліджень свідчать про те, що жорсткість води, що споживається ніяк не впливає на ризик утворення каменів.
Така ж історія з екземою та діатез у дітей. Одним словом, читайте медичні ресурси.
Вода для акваріума та її показники
Для мешканців акваріумів важливі обидва види жорсткості води: постійна, тимчасова карбонатна.
Численні тести визначення якості акваріумної води випускаються для визначення постійної твердості – рівня іонів Са і Mg++.
Нормативи карбонатної жорсткості в акваріумі є обов’язковими, так як грають найважливішу роль в житті риб.
Жорсткість води в акваріумі повинна знаходиться в межах 3-15°Ж.
Важливо пам’ятати, що мешканці акваріума активно споживають кальцій, тому його концентрація буде постійно знижуватися. Це потрібно контролювати і підтримувати норму складу акваріумної води також постійно.
В якості висновку хочеться побажати читачам грамотного і зваженого ставлення до свого здоров’я. Це означає інформаційну незалежність і вміння робити власні висновки про те, як себе вести і яку воду пити.
