Определение жесткости воды из крана и методы ее смягчения

Часто возникает необходимость в измерении жесткости воды. При подсоединении стиральной/посудомоечной машины, газовой колонки и прочей техники на приборах указаны цифры (ммоль на дм³) и рекомендации по поводу жесткости воды, но для большинства эти цифры ни о чем не говорят. Многие не хотят интересоваться жесткостью воды и очень зря, рассмотрим почему.

Что называют жесткостью воды?

Жесткостью воды называются входящие в состав воды соли и микроэлементы, часть из которых может раствориться при нагревании и кипячении, а часть не растворяется и не оседает. В воду они попадают из земли. Вода с глубинных скважин намного мягче, поскольку под давлением большинство микроэлементов уходит в осадок в окружающие слоя земли. Почему при бурении глубинных скважин перед слоем воды обязательно будет слой известняка либо мела, сверху и снизу от подводных озер.

Повышенная жесткость воды имеет следующие недостатки:

Усиленным образованием накипи в обогревающих элементах;
Повышенное содержание магния придает горький вкус, также в ней плохо развариваются овощи и мясо;
Большими затратами энергии для нагрева;
Худшей теплоотдачей, мягкая вода в системе отопления будет быстрее нагреваться; насос будет лучше работать, поскольку трубы и котлы будут намного чище.

Как проверить жесткость воды в домашних условиях?

Самый простой способ - это смотреть за чайником, чем тоще накипь - тем жестче вода. Также если нет насыщения, и жажда не уходит после приема воды, сложно смыть не водоустойчивую косметику это говорит о жесткой воде. Чем сильнее тяжесть в желудке после воды - тем жестче вода.

Для более точного анализа можно приобрести специальные одноразовые тесты и полоски (либо препарат Трилон-Б, с аналогами -Tetra test и пр.), продающиеся в магазинах с рыбками и аквариумными принадлежностями. Для многоразового замера есть более сложный вариант - приобрести TDS-метр. Но он показывает не жесткость, а количество солей, по которым можно косвенно определить жесткость без учета магния, кальция и пр. элементов.

Есть более практичный тест, пользующий популярностью у аквариумистов - с помощью хозяйственного мыла. Нужно раскрошить 1 грамм мыла и смешать с дистиллированной водой в 200 гр. стакане до уровня 6-7см. (если мыло 60% то 6 см если 72%-7). Затем наливаем в 1л-банку пол литра тестируемой воды с крана. Слегка помешивая нужно доливать раствор в воду, и смотреть когда появится серая устойчивая пена сверху.

Если понадобилось 2см раствора - значит уровень солей равен 4°dH. Один сантиметр жидкости способен растворить 2°dH, если после выливания всего стакана пены так и не появилось - значит вода очень жесткая. Но узнать точно жесткость воды, включая карбонаты и все микроэлементы, в домашних условиях не получится, для этого нужен специальный анализ и лаборатория. Но для примерного анализа жесткости воды достаточно знать и количество солей.

» статьёй «Узнать жёсткость воды 5+ способов «. Причём не просто так, а в домашних условиях . Кстати, с жёсткостью воды как таковой мы сталкивались в статье «Жёсткая вода » и « «.

Узнать жёсткость воды нужно для разных целей. Например, чтобы узнать, сколько стирального порошка нужно добавлять. Или стоит ли устанавливать умягчитель воды. Или необходимо ли дозировать полифосфаты перед системой обратного осмоса, чтобы она дольше прослужила. Или сколько жить рыбкам в воде с такой жёсткостью. В общем, целей много. Как, собственно, и способов:

Перейдём к способам и начнём с самого простого.

Самый простой способ узнать жёсткость воды — это узнать среднюю жёсткость по населённому пункту.

Это работает как с городским водопроводом, так и со скважинами (правда, со скважинами при опросе соседей нужно ещё и глубину учитывать).

Для примера:

В большинстве своём в водопроводной воде жёсткость воды менее 7 мг-экв/л. По крайней мере, в Киеве.
Во Лвове больше — приближается к 10 мг-экв/л.
В Миргороде жёсткость воды меньше 2 мг-экв/л, в Прилуках тоже.
В Киевской области подземные воды обычно имеют жёсткость до 10 мг-экв/л
Восточная Украина обычно может похвастаться жёсткостью подземной воды более 10 мг-экв/л.

В целом, в городской воде жёсткость меньше 7 мг-экв/л. Это важно для городского водоканала, если жёсткость больше, то у них быстро забиваются трубы горячей воды накипью.

Однако, способ этот, хоть и прост, но не очень точен — поскольку в городах обычно несколько источников воды, да и скважинная вода может отличаться от дома к дому в широких пределах.

Второй способ определения жёсткости воды основан на свойствах солей жёсткости.

Соли жёсткости подавляют пенообразование . Они связывают мыла в нерастворимые соли, и мыло (и стиральный порошок) не пенится. А, значит, не стирает. И не моет.

Поэтому один из базовых способов проверки на жёсткость воды в домашних условиях — пенится ли мыло. Если мыло пенится, то вода не очень жёсткая. Если не пенится, то вода очень жёсткая. А если мыло сложно смыть с рук, и оно пенится очень хорошо, то вода мягкая.

Для сравнения можно купить тестовую воду из магазина (на упаковке указывается жёсткость воды). Например, мягкую воду и однозначно жёсткую воду (минеральную, лечебную). Взять одинаковое количество мыла (на кончике ножа) и вспенить в каждой из банок одинаковое время. Получится пена разной высоты:

максимум пены — в мягкой воде (измерьте в сантиметрах)
где-то посредине — ваша вода (в сантиметрах)
минимум пены — в жёсткой воде (в сантиметрах)

Ну и теперь с помощью несложных подсчётов можно определить примерную жёсткость вашей воды. Например, если в мягкой воде 1 мг-экв/л высота пены 10 см, в жёсткой воде 15 мг-экв/л высота пены 1 см а в вашей воде высота пены 5 см, то жёсткость — среднее арифметическое, примерно 8 мг-экв/л.

Однако, этот способ несколько не точен, и на его основе можно получить лишь общее представление о жёсткости воды.

Третий сопособ определить жёсткость воды дома — по слою накипи.

Соли жёсткости образуют накипь при нагревании. Так, если жёсткая вода нагревается, то на поверхности труб горячей воды и на поверхности водонагневательных элементов (тенов, спиралей) образуется налёт. Эта самая накипь. Эта же накипь забивает сеточки, аэраторы кранов и лейки душей.

То есть, второй способ определить, жёсткая вода или мягкая — по интенсивности образования накипи

на чайнике
в кастрюле
на ТЭНе
по сантехнике.

Подход аналогичен проверке с мылом, только более длительный и требует больше воды, так как накипь образуется медленнее. Например, если за месяц у вас забиваются аэраторы кранов, то у вас жёсткость скорее всего больше 10 мг-экв/л.

Ещё способ определить жёсткость дома — по вкусу воды.

Соли жёсткости меняют вкус воды . Словами описать разницу между мягкой и жёсткой водой сложно. Однако, на вкус мягкая и жёсткая вода отличаются, причём сильно.

Способ с определением жёсткости воды на вкус достаточно точен. Необходима просто небольшая тренировка, и можно определять с точностью в 2-3 мг-экв/л. А при длительной тренировке и точнее, есть и такие люди 🙂

Подход аналогичен проверке по пенообразованию. Покупается мягкая вода, жёсткая вода и берётся ваша вода. Проводится сравнение вкусов, дегустация всей семьёй так сказать.

И создаётся примерная шкала, где между известными значениями жёсткости воды располагается ваша вода — ближе к жёсткой или к мягкой.

Определяем жёсткость воды реагентами.

Очень простой и относительно недорогой способ. Где взять реагенты? В магазинах, торгующих товарами для аквариумов.

Как проводить тест? Каждый производитель делает свой тест, инструкции отличаются. Но общая схема проста:

шприцом налить в склянку воду в указанном объёме (например, 5 мл)
добавить 5 капель раствора 1
добавить каплю раствора 2
капать раствором 3 пока не изменится окраска с красноватого на фиолетовый
посчитать количество капель и по формуле из инструкции узнать жёсткость воды.

Погрешность минимальна из всех перечисленных способов.

Раз уж мы заговорили про реагенты, то не грех описать ещё один способ домашнего определения жёсткости воды. Для этого нужен прибор под названием «солемер», который измеряет электропроводность воды. Шаги просты:

Измерить электропроводность воды.
По табличке найти примерную жёсткость воды.

Осталось только солемер купить 🙂 Хотя можно воду принести к тем, у кого есть солемер…

Для посудомоечной машины также как и для стиральной очень важным условием результата мытья является жесткость водопроводной воды. Производители таблеток и порошков для мытья посуды уверяют, что они смягчают воду, но на практике это не всегда подтверждается. Дело в том, что жесткость воды в разных городах страны может отличаться, и одних таблеток в борьбе с этим может не хватить. О том, как узнать жесткость воды и как ее смягчить для посудомоечной машины, об этом и будет наш рассказ.

Жесткая вода: как она влияет на посудомойку

Воду называют жесткой или мягкой в зависимости от химического состава воды. Высокая концентрация солей кальция и магния свидетельствует о том, что вода жесткая. При этом в химии есть такие понятия, как «временная» и «постоянная» жесткость воды. Наличие в воде солей кальция и магния – это как раз временная жесткость, поскольку при нагревании эти карбонаты распадаются и превращаются в осадок.

Постоянная жесткость характеризуется присутствием в воде фосфатов, нитритов, сульфатов и силикатов натрия и кальция. Эти соединения при нагревании воды не распадаются и присутствуют постоянно.

Важно! Степень жесткости воды зависит от почвенного состава региона. Чем больше известковых пород в почве, тем больше будет жесткость воды.

Присутствие всех перечисленных веществ в воде негативно сказывается на работе водонагревательных приборов: чайников, стиральных и посудомоечных машин. Чем больше жесткость воды тем, больше образуется осадка при нагреве воды, тем быстрее нагревательный элемент может выходить из строя. Именно поэтому в современные посудомоечные машины в качестве умягчителя воды стали ставить ионообменник, внутри которого смола притягивает ионы кальция и магния, делая воду мягче.

Однако со временем способность смолы смягчать воду снижается и если ее не восстановить, то ионообменник выйдет из строя, а посудомоечная машина перестанет мыть посуду. Исправит ситуацию только замена агрегата. Чтобы этого не допустить, необходимо замерять жесткость воды, сделать это можно даже в домашних условиях.

Определяем жесткость воды

Способов определить жесткость воды несколько, некоторые из них основаны на житейском опыте, другие более точные и достоверные. Перечислим их:

Сравниваем массу. Способ заключается в том, что нужно сравнить массу воды из разных источников. Две емкости одинакового объема заполняются разной водой и взвешиваются. Чем меньше оказывается масса воды, тем она мягче. Возможно, это помогает понять какова жесткость воды, но для посудомоечной машины способ не подходит.
Определяем степень мылкости. Достаточно взять обычное хозяйственное мыло, смочить в воде и намылить руки. Если легко образуется пена и трудно смывается, то вода мягкая. В жесткой воде мыло пенится с трудом. Этот способ также субъективен.
Скорость образования накипи. Еще один показатель, по которому люди определяют жесткость воды. Если в чайнике очень быстро скапливается осадок и накипь, значит вода жесткая.
Мутность воды. Понять жесткая вода или нет, можно по мутности воды, для этого ее набирают в прозрачную бутылку и убирают ее на 2 суток в темное место. Если за это время образовалась муть и пленка на стенках, то вода жесткая.
Используем тест полоски. Такие полоски позволяют определить более точно жесткость воды. В некоторых посудомоечных машинах марки Bosch и Miele полоски идут в комплектации с машиной. Одни полоски пропитаны специальным составом, достаточно опустить такую полоску в воду на 1 секунду, а потом сравнить результат проявления цвета на полоске с таблицей, например, представленной ниже.

Тестовые полоски от фирмы «Биосенсор Аква» работают немного по-другому. После пребывания такой полоски в воде 2-3 секунды, нужно подождать 60 секунд и только потом, сравнив с цветной шкалой на упаковке, определить жесткость воды. Выглядит шкала так:

Есть еще и такие полоски, при использовании которых требуются специальные реагенты. Небольшое количество воды наливают в стакан и опускают полоску, а затем по чуть-чуть начинают добавлять в воду реагент. Когда на тест полоске проявится цвет, по таблице определяют жесткость воды. С такими полосками идет подробная инструкция по применению, поэтому не поленитесь ее прочитать.
К сведению! Способ с тест полосками самый оптимальный для домашних условий, стоят они не дорого и точность намного выше, чем при определении жесткости выше описанными способами.
Измеряем жесткость с помощью TDS-метра. С таким прибором можно узнать точный показатель уровня жесткости воды в кране. Однако прибор стоит довольно дорого. Если вас это не смущает, можете обзавестись таким помощником.

Что делать после измерений, как смягчить воду?

После того как вы выясните жесткость воды в своем доме, нужно подумать о ее смягчении, ведь слишком жесткую воду не только в посудомойку не зальешь, но и пить не будешь. Как же защитить посудомойку? Прежде всего, не забываем вовремя насыпать в отсек посудомоечной машины на дне камеры. Очень важно при этом настроить расход соли.

Для этого определяем значение расхода по таблице, которая есть в инструкции. Предлагаем пример таблицы жесткости воды для посудомоечной машины Bosch.

Важно! Комбинированные таблетки при жесткой воде не заменят соль, так как вода проходит через ионообменник, то при отсутствии соли он просто выйдет из строя, придется сдавать машину в ремонт.

Еще один способ смягчить воду для посудомоечной машины, это установить на подачу воды фильтр, например, полифосфатный фильтр. Главное не забывать вовремя его чистить. Иначе в один прекрасный момент машина выдаст коды ошибки и прекратит мойку.

Таким образом, определить жесткость воды дома совсем несложно. Не стоит этим пренебрегать, это поможет вам уберечь посудомоечную машину от поломки, а также оптимизировать расход соли. Кроме того, вы наверняка заметите изменения в качестве мытья посуды, исчезнут потеки и налет.

Что такое жесткость воды , какие виды жесткости бывают и какими единицами ее измеряют мы разобрали в предыдущей статье « » . Теперь нам предстоит разобраться в существующих способах определения жесткости воды и выбрать из них самый для нас подходящий.

Определение жесткости воды с помощью Трилона «Б»

Это, безусловно, самый простой и безопасный из точных количественных методов аналитической химии для определения жесткости воды. Но самый простой для химика-аналитика не значит, самый простой для аквариумиста, даже если он профи.

Не говоря уж о новичках или о людях, которые просто хотят иметь дома красивый аквариум, обустроенный своими руками, не превращая при этом квартиру в химическую лабораторию. Метод, безусловно, хорош и заслуживает внимания. В продаже
встречаются наборы химических реагентов для определения жесткости воды. Этот метод точен и, следовательно, может служить для проверки и калибровки менее сложных методов, которые в силу простоты могут быть чаще и проще использованы в домашних условиях. Но сложность проведения, необходимость дополнительного химического оборудования сокращает его применение в домашних условиях.

TDS-метр и как с его помощью определить жесткость

Электронный TDS метр

Кондуктометр (TDS-метр) — это электронный прибор, измеряющий электропроводность воды, которая тем выше, чем больше в ней растворено солей. Поэтому его еще иногда называют солемер. Измерить общую жесткость этим прибором по большому счету невозможно. Но по его показаниям можно косвенно судить о величине общей жесткости, используя специальные таблицы или формулы соответствия показаний прибора общей жесткости, которые приводятся в его инструкции по применению. В частности в книге И.Г. Хомченко «Современный аквариум и химия» приводится таблица, по которой можно судить об общей жесткости воды по ее электропроводности.

Зависимость электропроводности от жесткости

Набор Tetra test

Метод подкупает своей простотой. Но при его использовании необходимо учитывать, что это косвенное измерение общей жесткости. Показания прибора сильно зависят от температуры исследуемого раствора (существуют модели с термокомпенсацией, но они дороже). А так же электропроводность зависит от активной реакции воды(pH). При длительном использовании возможна сульфатация электродов, которая так же искажает показания прибора (есть модели, в которых для измерения используется переменный ток, но они так же дороже). При соблюдении рекомендаций производителя, необходимости частых быстрых замеров и возможности периодически контролировать показания прибора более точными методами, подобный прибор просто не заменим.

Тест полоски для определения жесткости воды специально разработаны для аквариумистов и, как правило, зарубежного производства. Очень удобно и просто. Так же есть наборы, в которых в определенное количество воды по каплям прибавляют реактив до изменения окраски воды. Расчет жесткости ведется по прилагаемой инструкции. Недостаток один – редко бывают в продаже, по крайней мере, поблизости от меня. Если в вашем ближайшем зоомагазине они есть – Вы не пожалеете если приобретете эти наборы.

Самым доступным, дешевым и точным в домашних условиях, без использования сложного химического или электронного оборудования является метод

определения общей жесткости с помощью обычного хозяйственного мыла

Вариант Tetra Test:-)

Этот способ описал в своей книге И. Шереметьев. Основан этот метод на том, что хозяйственное мыло, как и любое другое трудно размылить в жесткой воде. И только когда мыло свяжет избыток солей кальция и магния – появляется мыльная пена.

Для определения жесткости воды нужно взвесить один грамм хозяйственного мыла, измельчить его и аккуратно, чтобы не образовалась пена растворить в небольшом количестве горячей дистиллированной воды. Дистиллированную воду можно купить в автомагазинах. Она используется для добавления в аккумулятор при повышении концентрации электролита.

Далее мыльный раствор наливаем в цилиндрический стакан и доливаем дистиллированной воды до уровня 6 сантиметров, если мыло 60% или до уровня 7 сантиметров если мыло 72%. Процент содержания мыла указан на бруске. Теперь в каждом сантиметре уровня мыльного раствора содержится количество мыла способное связать соли жесткости, количество которых соответствует 1°dH в 1 литре воды. Далее в литровую банку наливаем пол-литра исследуемой воды. И непрерывно помешивая, понемногу прибавляем наш мыльный раствор из стакана в банку с исследуемой водой. Поначалу на поверхности будут только серые хлопья. Затем появятся разноцветные мыльные пузыри. Появление устойчивой белой мыльной пены говорит о том, что все соли жесткости в исследуемой воде связаны. Теперь смотрим на наш стакан и определяем, сколько сантиметров раствора нам пришлось вылить из стакана в исследуемую воду. Каждый сантиметр связал в половине литра воды количество солей соответствующее 2°dH. Таким образом, если вам пришлось до появления пены вылить в воду 4 сантиметра мыльного раствора, то жесткость исследуемой воды равна 8°dH.

Если вы вылили в воду весь мыльный раствор, а пена так и не появилась, это означает, что жесткость исследуемой воды больше 12°dH. В таком случае исследуемую воду разбавляем дистиллированной водой в два раза. И проводим анализ снова. Теперь полученный результат жесткости нужно будет умножить на два. Полученное значение будет соответствовать жесткости исследуемой воды.

Стандартный стакан имеет объем 200 — 250 мл. Высоту около 10 сантиметров. Нижний диаметр от 55 миллиметров. Верхний диаметр 73 мм. То есть средний диаметр около 63 миллиметров. Если вы найдете химический цилиндрический стакан с подходящими характеристиками (диаметром около 6 сантиметров), то ваши измерения будут более линейными. Если цилиндра нет, то можно использовать и конусный. При этом неизбежно увеличение погрешности измерения. Но ведь и сам метод не эталон точности. С точностью до тысячных долей градуса жесткость определить этим методом не удастся, но оценить резкий уход общей жесткости от нормы с точностью 1 -2 °dH вполне возможно. При этом именно разность верхнего и нижнего диаметров сосуда, в котором находится мыльный раствор и дает эту погрешность в 1-2 градуса. Кроме переменного диаметра на погрешность влияет качество мыла, дистиллированной воды и ваш опыт использования данной методики.

Если для pH погрешность в 1 – 2 градуса может быть катастрофичной, то для общей жесткости такой разброс показаний вполне приемлем, он не приведет к гибели или нарушению здоровья обитателей вашего аквариума.
При определенном опыте погрешность метода около 1 – 2 °dH. Что вполне допустимо для наших целей. Учитывая простоту и доступность метода он, безусловно, заслуживает внимания.

Существуют и другие методы определения жесткости воды. Но одни из них сложны технически, другие требуют сложного оборудования, третьи не безопасны для домашнего использования. Поэтому я здесь о них не упоминаю. Как изменять жесткость воды рассмотрено в статье « «.

В быту любой человек может столкнуться с задачей измерить жесткость воды в домашних условиях. Жесткость – количество солей магния и кальция, они отрицательно влияют на качество различных процессов, в которых задействована вода с повышенной жесткостью. В городских водопроводах этот показатель должен составлять около 7 мг-экв/л, но на самом деле нормы часто нарушены. Чем ниже процент солей, тем вода мягче и полезнее. Настройка посудомоечной машины, дозировка стирального порошка, наполнение аквариума или простой интерес – что бы не служило поводом для измерений, узнать жесткость воды вам поможет данная инструкция.

При желании лишь сравнить качество воды из разных источников, чтобы выбрать лучшую, проще всего её взвесить: чем легче вода, тем она мягче и пригоднее для использования. Также можно заварить чай высокого качества, дать настояться, а потом оценить цвет и прозрачность напитка: лучшая вода в сосуде с прозрачной жидкостью персикового оттенка, а мутный чай указывает на загрязненность. Повышенная жесткость воды также влияет на качество мытья, стирки, ведь моющие средства плохо растворяются в такой воде и соответственно менее эффективны. Следовательно, еще один способ проверки: если мыло хорошо пенится, его даже сложно смыть – вода мягкая. Использовать мыло можно и по-другому: измельчить его в стружку, растворить в стакане горячей воды и оставить настояться. В случае образования на поверхности нерастворимой мыльной корки можно сделать вывод, что вода жесткая. В противном случае жидкость должна бы быть прозрачной, без кусочков мыла. По интенсивности образования накипи в чайнике также можно сделать определённые выводы: чем больше налета, чем жёстче вода. Наберите в бутылку воды и поставьте в темное место дня на два. Обнаружили мутный зеленоватый оттенок, пленку или налет – вода плохого качества. Прозрачная вода без вышеперечисленных признаков – знак хорошего качества. Нанесите каплю воды на зеркало или стекло, и пусть она высохнет. Следа от неё нет – чистая вода, пятна говорят о недоброкачественной субстанции.

Добавьте слабый раствор марганцовки и посмотрите на изменение цвета жидкости: быстро пожелтеет – некачественна вода, если нет – можете пить эту воду. Подберите себе маленьких помощников, которые реагируют на посторонние элементы в воде. Например, пресноводные моллюски семейства Unionidae, заметив что-то неладное, закрывают свои раковины.

Еще один способ – положиться на свои вкусовые рецепторы. Люди с большим опытом могут определять жесткость воды на вкус с точностью до 2-3 мг-экв/л, но для этого требуется небольшая подготовка. В специализированных магазинах по разведению рыб или в интернет-магазинах можно приобрести специальные экспресс-тесты для измерения жесткости воды. Некоторые тест-системы предлагают определить результат визуально, оценив изменение цвета реагента. Другие являют собою полоску с индикатором, они дешевле, чем тест-системы. Можно купить комплексные тесты с несколькими показателями. Такие приспособления, конечно же, дадут точный и достоверный результат, но иногда допускается ошибка 1-2 мг-экв/л. Перед использованием обязательно ознакомьтесь с инструкцией применения.

Не забывайте, что от качества воды, которую вы употребляете, зависит ваше здоровье и здоровье ваших близких. Чрезмерная жесткость снижает эффективность моющих средств. Поэтому стоит быть внимательным и ответственным в использовании воды, проверять её чистоту и химический состав и при возможности выбирать лучшую, определив её качество хотя бы дома. Для того чтобы уменьшить жесткость воды в домашних условиях, существует единственный рецепт: необходимо кипятить её перед любым использованием.