Жесткость воды: чем она опасна и как её измерить

Вода, которую мы в быту называем жесткой, имеет высокое содержание ионов металлов. Взаимодействуя с моющими средствами, они образуют нерастворимые соли жирных кислот. В результате мы ощущаем, что шампуни и средства для стирки хуже пенятся и активнее образуют осадок на поверхностях, — такая вода воспринимается как жесткая.

Что такое жесткость воды

Если следовать определению, жесткость воды — это совокупность свойств, связанных с содержанием растворённых солей щёлочноземельных металлов. Основную роль играют Са2+, магний Mg2+, стронций Sr2+, цинк Zn2+. Первые два металла встречаются в поверхностных и грунтовых водах, вторые — в воде артезианских скважин (100 м и глубже).

Чем опасна повышенная жесткость

• Установлена и экспериментально подтверждена связь между высоким содержанием солей жесткости и риском развития мочекаменной болезни. Зависимость не прямая — решающее значение имеют индивидуальные особенности минерального обмена, но избыточная концентрация солей кальция и магния может стать триггером для развития заболевания.
• Исследуется связь между жесткостью воды и заболеваниями сердечно-сосудистой системы: предполагается, что высокие концентрации солей жесткости создают дополнительную нагрузку на сердечно-сосудистую систему и суставы.
• Жесткая вода оказывает негативное влияние на кожу: те самые нерастворимые соли жирных кислот, из-за которых хуже пенятся моющие средства, оказывают раздражающее действие, повышают риск дерматита, экземы, аллергических реакций.

Проблема для техники

• Известковые отложения сокращают срок службы водонагревательных элементов в 3-5 раз;
• Налет на нагревательных элементах повышает расход потребляемой мощности и снижает теплотехнические характеристики оборудования;
• Известковый налёт создает благоприятную среду для развития микроорганизмов, в результате их взаимодействия отложения образуются быстрее и сужается просвет водопроводных труб.

Три вида жесткости воды

• За временную, карбонатную жесткость отвечают бикарбонат калия KHCO3 и бикарбонат натрия NaHCO3. Чтобы ее скорректировать, достаточно вскипятить воду (в результате образуется накипь на стенках посуды).
• Некарбонатная жесткость определяется содержанием хлоридов, сульфатов и нитратов кальция и магния. Кипячением ее не устранить, проблема решается осмотической фильтрацией.
• Во время анализа воды подсчитывается общая жесткость — сумма концентраций кальция и магния.

Единицы измерения

Концентрация ионов металлов в воде измеряется в миллиграмм-эквивалентах на литр. СанПиН 1.2.3685-21 устанавливает пороговое значение жесткости воды на уровне 7 мг-экв/л. На практике уже при достижении 4-5 мг-экв/л ощущается дискомфорт, на посуде остается налет, а на напитках — характерная пленка.

Как измерить жесткость

Оценка жесткости входит в состав большинства программ комплексного анализа воды. Одно исследование позволит узнать не только концентрацию ионов металлов, но и перманганатную окисляемость, присутствие нитратов, сульфатов, фосфатов, сероводорода (всего доступно 56 показателей). Это важное условие для подбора системы водоочистки, которая защитит ваше здоровье и ваш дом от разрушающего действия солей жесткости.