Жесткость воды

Жесткость воды

Жёсткость воды — совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей определенных металлов, главным образом кальция, магния и железа (так называемых солей жёсткости).

Вода с большим содержанием солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. (Термин «жёсткая» по отношению к воде исторически сложился из-за свойств тканей после их стирки с использованием мыла на основе жирных кислот — ткань, постиранная в жёсткой воде, более жёсткая на ощупь.)

Различают временную жесткость (карбонатную), обусловленную гидрокарбонатами кальция и магния, Са(НСО3)2; Mg(НСО3)2; и постоянную (некарбонатную) жёсткость, вызванную присутствием других солей, не выделяющихся при кипячении воды - в основном, сульфатов и хлоридов Са и Mg (CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2).

Жёсткая вода при умывании сушит кожу, в ней плохо образуется пена при использовании мыла. Использование жёсткой воды вызывает появление осадка (накипи) на стенках чайников, котлов, в трубах, прочих нагревательных элементах и т. п. Это, в свою очередь, может приводить к поломкам приборов и техники.

В то же время использование слишком мягкой воды может приводить к коррозии труб, так как в этом случае отсутствует постоянная среда, которую обеспечивает гидрокарбонатная (временная) жёсткость. Помимо этого, в мягкой воде достаточно проблематично смыть моющие средства с поверхностей (во время стирки, мытья посуды или волос)

Вкус природной питьевой воды, например, воды родников, обусловлен именно присутствием и соотношением содержания различных солей жёсткости.

Жёсткость природных вод может варьироваться в довольно широких пределах и в течение года непостоянна. Увеличивается жёсткость из-за испарения воды, уменьшается в сезон дождей, а также в период таяния снега и льда.

Влияние на организм.

Потребление жёсткой или мягкой воды обычно не является опасным для здоровья, однако в российских нормах указывается, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Использование жёсткой воды для питания и купания новорожденных увеличивает риск атопического дерматита и/или экземы у детей. Средний возраст первых симптомов — 3 мес. Причем появление экземы запускает механизм развития аутоаллергии по цепочке «атопический марш» — от экземы к пищевой аллергии и астме.

Предельно-допустимое значение жесткости в воде составляет 7 °Ж. В Новочебоксарске жесткость воды имеет уровень 3±1 °Ж.

Методы устранения жесткости.

Возможно ли устранить жесткость воды? Возможно. Устранение избыточной жёсткости воды является одним из этапов водоподготовки.

·         Термоумягчение. Основан на кипячении воды, в результате термически нестойкие гидрокарбонаты кальция и магния разлагаются с образованием накипи.

{\displaystyle {\mathsf {Ca(HCO_{3})_{2}{\xrightarrow[{}]{^{o}t}}CaCO_{3}\downarrow +CO_{2}+H_{2}O}}}Кипячение устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в быту.

·         Реагентное умягчение. Метод основан на добавлении в воду кальцинированной соды Na2CO3 или гашеной извести Ca(OH)2. При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок. Например, добавление гашёной извести приводит к переводу солей кальция в нерастворимый карбонат:

{\displaystyle {\mathsf {Ca(HCO_{3})_{2}+Ca(OH)_{2}\rightarrow 2CaCO_{3}\downarrow +2H_{2}O}}}Лучшим реагентом для устранения общей жесткости воды является ортофосфат натрия Na3PO4, входящий в состав большинства препаратов бытового и промышленного назначения. ({\displaystyle {\mathsf {3Ca(HCO_{3})_{2}+2Na_{3}PO_{4}\rightarrow Ca_{3}(PO_{4})_{2}+6NaHCO_{3}}}}{\displaystyle {\mathsf {3MgSO_{4}+2Na_{3}PO_{4}\rightarrow Mg_{3}(PO_{4})_{2}\downarrow +3Na_{2}SO_{4}}}}Ортофосфаты кальция и магния очень плохо растворимы в воде, поэтому легко отделяются механическим фильтрованием. Этот метод оправдан при относительно больших расходах воды, поскольку связан с решением ряда специфических проблем: фильтрации осадка, точной дозировки реагента.)

Филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии

В Чувашской Республике-Чувашии в г. Новочебоксарске»

 Химик-эксперт медицинской организации Тюрина Е.А.