Как определить жесткость воды: 5 способов определения в домашних условиях

В данной статье речь пойдет о методах, что помогут определить жесткость воды.

Вода – основа всего живого на планете, с ее помощью происходят все процессы вокруг и внутри нас. Она имеет множество параметров и характеристик, определяющих ее качество, наиболее важная из которых – жесткость. Определить жесткость воды можно по концентрации солей в ее составе. В зависимости от этого вся вода разделяется на мягкую, среднюю и жесткую. В природе встречается еще и сверхжесткая вода, но пить такую воду невозможно.

В чем определять жесткость воды: немного теории

Любые эксперименты дома или в лаборатории, в данном случае, чтобы определить жесткость воды, нужно проводить в соответствии с установленными нормами и в определенных единицах измерений.

Солями жесткости выступают кристаллы кальция и магния. Именно от их концентрации и зависит жесткость.
Всемирной организацией принята единица измерения — моль/м³. Но она не очень удобна в расчетах, поэтому все же единого измерительного показателя не существует. Поэтому стоит учитывать соотношения для перевода. Ведь каждый тест или прибор имеет разные характеристики в зависимости от производителя.

Российская система ГОСТа 31865-12 утвердила фиксированный показатель – градус жесткости (°Ж), который равносилен значению миллиграмм-эквивалент на литр (мг-экв/л). 1°Ж = 1 мг-экв/л = 20,04 мг Ca2+ и 12,16 Mg2+.

Степени жесткости:

До 2° — это мягкая вода
От 2 до 10° — средний показатель
От 10 до 12° — жесткая вода
Свыше 12° — сверхжесткая

Но практика показывает, что уже на пределе в 4-5° возникает накипь, налет и прочие отложения не только на поверхности, но внутри нашего организма!

Перевод в пропромилле

Альтернативные способы проверки

К сожалению, не всегда возможно доставить воду в лабораторию за нужное время: удалённость, пробки, собственная занятость.

Простые тесты, чтобы дома определить жёсткость воды:

Заваривание листового чая. Если настоявшийся напиток становится мутным, вязким и покрывается плёнкой, это говорит о высоком содержании кальция и магния. О низком качестве сигнализирует и металлический привкус.
Намыливание рук. Если пена образуется моментально, то вода достаточно мягкая, если нет — налицо высокое содержание солей. Проверять лучше хозяйственным мылом. Пена появится тогда, когда мыло свяжет избыток солей кальция и магния.
Если посуда плохо отмывается, а вещи не простирываются — это сигнал о том, что пора смягчать воду.
Прозрачность воды — явный признак её качества. Если через стакан, наполненный водой, легко читается текст на газете, то можно говорить о нормальной жёсткости.
Капните воду на прозрачное стекло и дождитесь испарения капли. Если остался след — вода жёсткая.
Ещё один тест: растворите кристаллы марганцовки и посмотрите, обрела ли она желтоватый оттенок. При нормальной жёсткости этого не случится.

Тест на вкус: налейте воду в чистую ёмкость и прокипятите 5 минут. Остудите до 25 градусов. Попробуйте воду: если есть горький привкус — в ней избыток солей магния, терпкий вкус — это признак повышенного содержания железа. Гипсовая составляющая в воде определяется как сладковатый привкус.

Рекомендуем: Как правильно гладить одежду и постельное белье: облегчаем процесс

Простой тест на образование пены:

Подготовьте три образца: две бутылки магазинной воды с разной жёсткостью и одну из-под крана.
Насыпьте в ёмкости одинаковое количество мыльной стружки и взболтайте.
Измерьте высоту пены линейкой и сопоставьте образцы. Если водопроводная вода образовала пену ниже, чем бутилированная, то она ниже по качеству.

Тем, кому нужен более точный результат, но у кого нет намерения ехать в лабораторию, стоит обратить внимание на прибор для измерения жёсткости воды TDS-3. Устройство требует навыков в обращении, но по инструкции вполне доступно разобраться в принципе его работы.

Как определить жесткость воды: тест

Для бытовых нужд достаточно поверхностной оценки, чтобы определить жесткость воды.

В магазинах продаются специальные тест-полоски, которые также можно использовать при необходимости. Хотя они не дают точной оценки и показывают жесткость приблизительно, но зато доступны и просты. Купить их можно в фирменных бытовых или зоомагазинах.
При опускании в воду цвет полоски будет постепенно меняться в зависимости от солевой концентрации в воде. Далее стоит сравнить результат по таблице, которую часто производители указывают на упаковке.

Допустимая погрешность около 1-2°Ж.

Алгори src=»https://heaclub.ru/tim/ea70548957dba813fe3cf8b9a79a1921/primer-raznoobraziya-polos.jpg» class=»aligncenter» width=»720″ height=»694″[/img] Пример разнообразия полос

Попробуйте тест‑полоски

Что понадобится

Тест‑полоски для определения жёсткости воды. Их можно купить в зоомагазинах и центрах по продаже бытовой техники. Альтернатива — полоски для определения кислотно‑щелочного уровня (pH) жидкости.
Стакан.

Что делать

Налейте в стакан воду, жёсткость который хотите измерить. Опустите в жидкость бумажную индикаторную полоску с нанесёнными на неё квадратиками‑реагентами.

Кадры: @Просто Сидоров / YouTube

Вытащите полоску и подождите около минуты (точная длительность обозначена в инструкции). Под действием минеральных солей начинается химическая реакция, и цвет на квадратиках‑индикаторах теста изменится.

Кадр: @Просто Сидоров / YouTube

Чтобы определить жёсткость воды, сравните цвет в окошках индикаторов с образцом в инструкции.

Если вы пользуетесь полосками для определения pH, запомните общее правило: чем жёстче вода, тем более она щелочная — то есть тем выше значение pH. Как правило, мягкая вода имеет pH менее 7, жёсткая — вышеpH Levels in Drinking Water / ATS Environmental 8,5.

Как определить жесткость воды с помощью домашнего прибора?

Можно определить жесткость воды при помощи специального прибора, измеряющего электропроводность жидкости – TDS-метра. При этом вы сможете узнать не только жесткость, но и наличие других примесей, электропроводность и даже температуру (в зависимости от фирмы). Главное – хорошая калибровка, желательно по 2-3 точкам. Цвет индикатора также меняется в зависимости от количества соли. К тому же солевой уровень непосредственно влияет и на электропроводность жидкости.

Но есть также EC-метр. Он схож с предыдущим прибором, но помимо этого покажет удельное сопротивление раствора в мкСм/см (микросименс на см). Показания их немного отличаются из-за разности соотношений, поэтому используется формула при пересчете: TDS = k*EC, где k = 0,67, как средний коэффициент (в диапазоне 0,55-0,8).

Есть приборы, объединяющие их свойства, но он достаточно дорогие, хоть и весьма точные. Подходят для определения воды в аквариуме или для чувствительных растений.

Важно: Фильтровальные системы на основе ионообменной смолы просто заменяют вредные ионы кальция на натриевые, поэтому домашние опыты могут показывать хорошие результаты. TDS-приборы же не учитывают замену ионов, ведь общая минерализация воды не меняется. Поэтому будут расхождения в показателях!

Определение

Виды приборов для умягчения

Существуют несколько основных групп специализированных приборов. Одни способны смягчить напиток, который используется для приготовления пищи и питья. Другие – обеспечивают очищенным раствором бытовые приборы и позволяют мыться в чистой воде.

Выбор устройства зависит от финансовых возможностей и целей покупателя. В большинстве случаев приобретают следующие разновидности приборов:

фильтры в виде кувшина;
встроенное оборудование с несколькими степенями очистки;
электромагнитные преобразователи.

Рассмотрим преимущества и недостатки каждого из представленных видов устройств.

Фильтр-кувшин

Этот вариант для смягчения часто выбирают жители квартир. Прибор представляет собой кувшин с отделением, куда заливается раствор. Он поступает через специальный картридж, содержащий уголь. Вещество задерживает крупные частицы, а в нижнее отделение кувшина поступает уже очищенный напиток. В зависимости от целей подбираются картриджи. Выпускаются и специальные фильтры для смягчения.

Преимущество устройства – недорогая стоимость, маневренность. Кувшин занимает мало места, его удобно взять на природу. К недостаткам относят необходимость частой замены комплектующих. В зависимости от количества проживающих в доме людей, картридж придется менять раз в 1 – 2 месяца.

Кроме того, этот способ фильтрации считается не самым эффективным. Самые крупные взвеси задерживаются, но концентрация солей снижается незначительно. При сильном избытке агрессивных веществ необходимо рассмотреть другие способы очистки.

Безреагентные приборы

Устройства следующего типа представляют собой встроенное оборудование. Приборы могут врезаться под мойку или непосредственно в систему подачи воды, чтобы она поступала не только на кухню, но и в ванную.

Необходимо учитывать, что устройств занимают много места. Внушительные габариты фильтров нужно предусмотреть, планируя установку. Чаще всего оборудование монтируют под раковиной. В зависимости от выбранного типа системы фильтрации могут быть многоступенчатыми. Одни приборы задерживают только крупные частицы, другие удаляют самые мелкие компоненты. Предусмотрена функция ультрафиолетового излучения для уничтожения патогенных микроорганизмов.

Выбирайте устройство, которое смягчит воду. Фильтры данного типа хорошо справляются со своими функциями, однако будут стоить значительно дороже. Зато им не требуется такая частая смена картриджей, как кувшинам. Обычно замена комплектующих происходит раз в полгода – год (в зависимости от потребления).

Электромагнитные устройства

Оборудование последнего типа представляет собой фильтр, который обрабатывает жидкость при помощи электромагнитного излучения. Он подключается к электрической сети и обычно не требует врезки.

Излучателями являются магниты, поэтому замена комплектующих не требуется. Приборы способны прослужить без сбоев до 20 – 30 лет. Использование электромагнитных волн против повышенной жесткости эффективно. Хотя устройства стоят дорого, они быстро окупаются и не требуют замены картриджей. Поэтому данный тип оборудования специалисты рекомендуют устанавливать в домах, где содержание солей кальция значительно превышает норму.

Повышенная жесткость воды – это проблема, с которой часто сталкиваются жители мегаполисов. Избыток веществ грозит серьезными заболеваниями человеку, а также выводит из строя бытовые приборы и загрязняет посуду. С жесткостью можно бороться при помощи домашних методов, а можно сделать выбор в пользу специализированного оборудования. Фильтрующие устройства лучше справляются с поставленными задачами по очистке водопроводной жидкости.

Как определить жесткость воды титрованием?

Наиболее точно это можно сделать в лабораторных условиях. Любая санэпидстанция поможет вам не только определить жесткость воды, но и прочие показатели. Хотя можно подобные эксперименты провести дома.

Для этого покупаем нужный реагент (для аквариумов), набираем указанное количество воды и добавляем по капле, круговыми движениями перемешивая жидкость.
В итоге вы получаете переход от красного (светло-розового) до зеленого оттенка. Но это число капель и поможет определить жесткость.

Инструкция, результат

Как определить жесткость воды с помощью хозяйственного мыла?

Есть еще один увлекательный опыт, который можно провести дома, чтобы определить жесткость воды. Он дает погрешность до 1-2°Ж.

Возьмите 72% хозяйственное мыло. Допустимо и в 60%. Отмеряем ровно 1 г – это примерно 1/3 ч. л.
Наливаем в стакан с горлышком шириной в 6 см немного дистиллированной воды (буквально 10-12 мл) – это примерно на 2 см от низа. Опыт не очень точный, поэтому погрешность допускается, и небольшое расхождение в миллиметрах не страшно. Но для своего же удобства приклейте от начала внутреннего дна стакана бумажную линейку снаружи. Совет: Проверьте все же воду для данного эксперимента. Не всегда покупная жидкость соответствует требованиям. Хоть незначительные, но возможны отклонения от нормы. Но в таком случае – опыт даст большую погрешность.

Подогреваем воду, чтобы мыло быстрее растворилось, и всыпаем измельченный кусочек мыла. Аккуратно, с минимальным образованием пены перемешиваем до полного растворения.

Теперь доливаем еще дистиллированной воды до отметки 7,2 см от внутреннего дна! Если у вас 60% мыло, то до черты в 6 см. Снова перемешиваем и при необходимости снимаем пену.

Берем литровую банку, набираем 0,5 л тестируемой воды. Теперь аккуратно вливаем мыльную воду и активно помешиваем ложкой. Стоит добавлять мыльный раствор до тех пор, пока не образуется устойчивая пена. Таковой ее можно считать, если после прекращения перемешивания она сразу же не падает.

Далее надо вычесть использованные сантиметры мыльной воды и перевести их нужные единицы измерения по таблице.

Градусы dH	Характер воды	Жесткость в мг-экв/л
0–4°	Очень мягкая	до 1,5 мг-экв/л
5–8°	Мягкая	1,5–4 мг-экв/л
9–12°	Средней жесткости	4–8 мг-экв/л
13–22°	Жесткая	8–12 мг-экв/л
23–34°	Очень жесткая	выше 12 мг-экв/л

Сравнение результатов

Как определить жесткость воды в домашних условиях подручными средствами?

Более простым способом можно определить жесткость воды при помощи обычного мыла. Этот показатель весьма приблизительный, но он быстро показывает, если вещь в мыльном растворе плохо мылится, а при смывании покрывается хлопьевидным налетом, значит вода жесткая! А чем мягче вода, тем лучше пена.
Также хорошим тестом на жесткость воды является крупнолистовой чай (именно листовой, а не гранулированный), который при заваривании в жесткой воде получается мутным, с темным цветом и имеет неприятный привкус – сказывается влияние большого количества солей в воде. К тому же, пенка на поверхности чая – это тоже сигнал о жесткости. Обычно она появляется после несколько часов.
Накипь на чайнике, стиральной машинке, тех же трубах и кранах — жесткая вода будет постоянно и очень быстро создать налет, который будет разъедать эмаль.
Можно капнуть на стекло или зеркало каплю воды. Наличие любого белого или желтого налета укажет на повышенную жесткость.
Изобилие солей препятствует развариванию картофельных и мясных блюд.
И, как последний простой совет, попробуйте воду на вкус. Прокипятите воды, желательно около 5 минут. После охлаждения попробуйте: Сладкий вкус – много гипса
Горький – кристаллов магния
А терпкий – изобилие железа

Самое простое определение

Воспользуйтесь зеркалом

Этот способ позволит предположить, насколько жёсткая вода течёт из крана. Но не даст конкретного значения.

Что понадобится

Зеркало.
Пипетка.
Дистиллированная или кипячёная вода.

Что делать

С помощью пипетки нанесите на горизонтальную зеркальную поверхность по капле воды из‑под крана и дистиллированной. Дождитесь, пока жидкость испарится. А затем проанализируйте оставшиеся на стекле два пятнышка с осадком.

Чем более насыщенным является осадок от водопроводной воды, чем сильнее он отличается от почти незаметного следа дистиллированной, тем выше жёсткость.

Почему надо иногда определять жесткость воды?

Добыча воды осуществляется из недр нашей земли, где она находится в постоянном контакте с почвой, различными породами, минералами и веществами. Они же оставляют в воде всевозможные примеси, влияющие на ее состав, физические и химические свойства. Несмотря на отсутствие цвета и запаха, вода содержит всевозможные соли, минералы, щелочи и кислоты.

Этот состав влияет на жесткость воды и, соответственно, на ее физические свойства, которые мы замечаем в повседневной жизни. И, к большому сожалению, даже самые лучшие системы не могут полностью очистить воду или могут дать сбой, поэтому данный процесс необходимо контролировать. К тому же вы сами можете определить жесткость воды с некой периодичностью хотя бы в домашних условиях.

Приборы для измерения

Сегодня существуют два основных способа точно определить содержание солей. В аптеках или специализированных магазинах для тех, кто содержит аквариум, продаются экспресс-тесты и солемеры. Приборы точно определяют состав раствора, выделяя содержание солей и прочих веществ.

Недостаток применения оборудования в том, что стоить оно будет недешево. Однако все окупается точностью измерений и возможностью провести анализ самостоятельно, не прибегая к услугам лабораторий качества.

Преимущества и недостатки мягкой воды

Мягкая вода имеет свои преимущества и недостатки. К преимуществам мягкой воды относятся:

предотвращение развития мочекаменной болезни;
лучшие вкусовые качества продуктов питания и напитков, приготовленных на этой воде;
благоприятное влияние на кожу и волосы при купании в этой воде;
увеличение срока службы нагревательных элементов и различных бытовых приборов, работающих на этой воде, отсутствие накипи.

К недостаткам мягкой воды, в случае ее постоянного употребления, относятся:

недостаточное пополнение организма минеральными веществами;
вероятность развития кариеса;
вероятность развития гипертонии и болезней сердца;
вероятность развития заболеваний желудочно-кишечного тракта;
плохая смываемость при мытье посуды и стирке.

Простые советы

Преимущества и недостатки жесткой воды

Несмотря на то, что мягкая вода традиционно считается более качественной и полезной для нашего организма, жесткая вода также имеет свои преимущества, основным из которых является предотвращение развития гипертонии и заболеваний сердечно-сосудистой системы. Но недостатков она имеет значительно больше. К таковым относятся:

образование камней в почках и печени;
отложение солей в суставах;
возникновение кариеса;
сокращение срока службы различных бытовых приборов, работающих на этой воде, образование накипи и отложений в водопроводных трубах;
жесткая вода слегка горьковата на вкус.

Чем отличается жесткая вода от мягкой, какую выбрать?

Из характеристики мягкой и жесткой воды можно сделать вывод об основных отличиях, но существуют еще физические и химические отличия.

Цвет, прозрачность и запах зависят от разнообразия солей и минеральных веществ в составе воды. Поэтому по желтоватому цвету, если поставить стакан с водой на белый лист бумаги, можно также определить жесткость воды. При кипячении соли выпадают в осадок и цвет уравнивается. Дистиллированная вода не имеет цвета, вкуса и запаха и представляет собой чистую H2O

Важно сказать, что ни ту, ни другую воду нежелательно употреблять постоянно. Наш организм настроен на природный баланс, поэтому чередование той и другой воды для него является идеальным. Хотя самой оптимальной все же считаются средние показатели воды.

Какие соли обуславливают жесткость природной воды, откуда они берутся

Основные соли жесткости, присутствующие в воде — это разные соединения:

нитраты, хлориды, карбонаты магния;
бикарбонаты, сульфаты, сульфиды кальция.

После естественного испарения или после принудительного выпаривания водного раствора соли становятся видимыми, остаются в сосуде. Именно они образуют отложения на дне и стенках посуды, чайников, санприборов. По жесткости воды легко определить, какая соль в ней явственнее присутствует. Примеси магния труднее растворяются, придают напиткам вкус горечи.

От чего зависит присутствие соли жесткости в воде

Степень жёсткости для питьевой воды определяется типом и количеством водных солей. В разной местности показатели различные. Соли проникают в водоносные пласты, вымываясь из залежей горных пород: известняков, гипсов, доломитов.

Показатели жёсткости воды являются величинами переменными, они зависят от разных факторов:

процессов, происходящих в земной коре;
пластов залежей ископаемых, через которые проходят водные потоки;
интенсивности растворения песчано-каменистых пород;
смены сезонов.

У вод, лежащих близко к поверхности и залегающих на глубине, параметры разные. Они выше там, где водный поток проходит через слои известняков. Весной, при обилии талых потоков, при их попадании в водоемы и при просачивании в подземные водные пласты, количество солей снижается. Зимой концентрация выше.