Koolzuurhardheid van water: definitie, het concept van hard en zacht water, chemische en fysische eigenschappen, meeteenheden en manieren om het probleem op te lossen

Inhoudsopgave:

Koolzuurhardheid van water: definitie, het concept van hard en zacht water, chemische en fysische eigenschappen, meeteenheden en manieren om het probleem op te lossen
Koolzuurhardheid van water: definitie, het concept van hard en zacht water, chemische en fysische eigenschappen, meeteenheden en manieren om het probleem op te lossen
Anonim

Betrouwbare informatie over de kwaliteit van drinkwater is voor iedereen interessant. Er zijn veel sites op het net die hieraan zijn gewijd, maar onder hen overheersen de middelen van geïnteresseerde partijen: fabrikanten van flessenwater en filters voor zuivering. Daarom is het beter om het "water"-probleem te begrijpen met behulp van onafhankelijke informatiebronnen en uw eigen logica.

Het draait allemaal om de zouten, of liever, hun hoeveelheid. Als het er veel zijn, is het water hard, als er weinig zijn, is het water zacht. Gedestilleerd water bevat helemaal geen zouten en we moeten meteen zeggen dat het absoluut niet geschikt is om te drinken.

De term 'stoer' is geen toeval: de stof voelde na wassen met water en zeep met een hoog zoutgeh alte eigenlijk stug aan.

Hard water

Hardheid zijn de eigenschappen die te wijten zijn aan het geh alte aan calcium, magnesium en enkele andere elementen in water.

Er zijn twee soorten hardheid:

  1. Tijd wordt bepaald door calcium- en magnesiumbicarbonaten.
  2. De constante is te wijten aan hetzelfde calcium en magnesium, maar in de vorm van andere zouten - sulfaten en chloriden.
  3. Hard water maakt niet goed schoon
    Hard water maakt niet goed schoon

We zijn geïnteresseerd in de eerste optie, omdat hij het is die de carbonaathardheid is. Het heeft een golvend seizoenskarakter. Het feit is dat bicarbonaten worden "gemengd" in natuurlijk water tijdens de stroming door rotsen zoals kalksteen, gips of dolomiet. Als het water aan de oppervlakte is, treedt het hoogste percentage "vermenging" op in de winter: winterwater is relatief hard. De minste koolwaterstoffen zitten in bronwater, vooral tijdens overstromingen en overstromingen: er is een ernstige verdunningstoevoeging van smelt- en regenwater.

Ondergrondse natuurlijke wateren zijn, in tegenstelling tot oppervlaktewateren, stijver en permanenter van samenstelling: ze zijn niet afhankelijk van de seizoenen.

Eenheden voor de carbonaathardheid van water in Rusland en in het buitenland

Er is een verrassende internationale verwarring over meeteenheden. Verrassend omdat de methoden en meeteenheden van andere processen of objecten al lang geleden onder gemeenschappelijke internationale meetsystemen zijn gebracht. Talloze metrologische internationale en nationale organisaties houden zich hiermee bezig. Waarom de carbonaathardheid en andere eigenschappen van water in elk land nog steeds op zijn eigen manier worden gemeten, kan men alleen maar raden. Oordeel zelf:

In Rusland is dit de hardheidsgraad - 1°F. Volgens de GOST 31865-2012-norm "Water. Eenheid van hardheid "één Russische hardheidsgraad is gelijk aan de concentratie van een aardalkalimetaal gelijk aan ½ van zijn"mmol/l. 1°F – 1 mg-eq/L.

Nu de meeteenheden in landen in vergelijking met de hoeveelheid koolwaterstoffen in een kubieke decimeter water:

  • Rusland: 1°F=20 mg Ca² of 12 mg Mg²;
  • Duitsland: 1°DH=1mg CaO;
  • UK: 1°Clark=10 mg CaCO³ in 0,7 dm³ water;
  • Frankrijk: 1°F=10mg CaCO³;
  • VS: 1°ppm=1 mg CaCo³.

Deze internationale chaos kan worden aangepakt. Veel sites die gewijd zijn aan water hebben speciale tabellen en rekenmachines voor het converteren van gegevens van het ene systeem van meeteenheden naar het andere. Om bijvoorbeeld te begrijpen welke carbonaathardheid acceptabel is voor exotische goudvissen met alle gegevens in het Franse certificaat.

Amerikaanse goudvis
Amerikaanse goudvis

Normen voor zoutgeh alte in water

Aanbevelingen van de Wereldgezondheidsorganisatie eerst:

Over waterhardheid, inclusief carbonaathardheid, geeft de WHO geen aanbevelingen. Limieten gelden alleen voor twee aardalkalimetalen: calcium in het bereik van 20-80 mg/l en magnesium in het bereik van 10-30 mg/l.

Russische waterregelgeving is specifieker en strenger:

De waterhardheid mag niet hoger zijn dan 7°F, het magnesiumgeh alte mag niet hoger zijn dan 50 mg/l en er zijn geen limieten aangegeven voor calcium.

Hardheid van drinkwater
Hardheid van drinkwater

Nu de Russische standaard SanPiN 2.1.4.1116-02, die bepa alt welke carbonaathardheid van gebotteld water moet hebben in termen van hun fysiologische waarde:

Calcium is toegestaan in zeer ruime limieten20-130 mg/l; magnesium wordt bepaald met limieten van 5,0 - 65,0 mg/l; waterhardheid is toegestaan binnen de limieten van 1,5 - 7,0°F. Merk op dat geen van de metrieken een ondergrens van nul heeft. Dit betekent dat elk merk drinkwater een totale en carbonaathardheid moet hebben. Meer daarover hieronder.

Soorten en eigenschappen van hard water

Natuurlijk water wordt voornamelijk gekenmerkt door algemene hardheid, dus worden ze volgens dit criterium in groepen verdeeld:

  • zeer zacht water met een zoutgeh alte van maximaal 1,5 meq/l;
  • zacht water met een zoutconcentratie van 1,5 tot 4 meq/l;
  • water van gemiddelde hardheid met limieten van 4–8 mEq/l;
  • hard water is wanneer het zoutgeh alte 8 tot 12 mg-eq/l is;
  • zeer hard water wordt herkend als het meer dan 12 mEq/l bevat.

Let op, een paar woorden over een heel eenvoudige chemische reactie. Als je water kookt waarin bicarbonaatzouten zijn opgelost, verliezen deze zouten hun voorvoegsel "hydro" en veranderen ze in gewone carbonaatzouten. En carbonaatzouten zijn nooit oplosbaar geweest, ze vormen zich in de vorm van sediment - precies de schaal die we niet zo leuk vinden op de bodem van de ketel.

Over schaal

In elk natuurlijk water zijn er noodzakelijkerwijs zeer oplosbare koolwaterstoffen, die, wanneer ze worden gekookt, ons kalk zullen geven. Het meest interessante is dat elk gebotteld drinkwater van goede kwaliteit ons ook kalk geeft als het wordt gekookt. Dus voor degenen die ten onrechte geloven dat natuurlijk bronwater niet mag neerslaan als het wordt gekookt, is het tijdontdoe je van dit stereotype.

Je hoeft niet bang te zijn voor kalkaanslag, dit is een volledig natuurlijk chemisch proces voor water van elke kwaliteit. Bovendien, als het flessenwater dat je hebt gekocht helemaal niet kalkt, moet je het controleren op het geh alte aan calcium en magnesium: hoogstwaarschijnlijk zijn ze er niet in de juiste hoeveelheid. Je hebt toch geen gedestilleerd water gekocht?

De echte slachtoffers van hard water: leidingen, stijgleidingen en boilers

Zouten van magnesium en calcium slaan niet alleen neer tijdens het koken, maar ook onder normale omstandigheden. Denk aan de witte coating op de kranen en leidingen in de badkamer. Het is maar wat je oog kan zien. Maar waterleidingen, boilers en stootborden van groot kaliber kunnen aan de binnenkant bedekt zijn met een serieuze kalklaag. Het leidt niet tot iets goeds: de leidingen raken oververhit en bezwijken door fistels en de vorming van zeer onaangename corrosie onder het slib.

Schaal in pijpen
Schaal in pijpen

Aan de andere kant zal te zacht water in het waterleidingnet ook problemen veroorzaken in de vorm van corrosie van metalen leidingen. Alles is dus met mate goed: een matig zoutgeh alte in het water, gecombineerd met het bewaken van de staat van de binnenwanden van de hoofdwaterleidingen.

Nou, de beste manier om het "pijp"-probleem op te lossen, is de productie en het gebruik van waterleidingen van nieuwe composietmaterialen.

Wateronthardingsmethoden

  • De eenvoudigste en meest wonderbaarlijke methode is het elementaire koken van water, dat hierboven werd beschreven.
  • De eenvoudigste chemische methode is het toevoegen van gebluste kalk.
  • Kook verzachting
    Kook verzachting

Als de eerste twee methoden gerelateerd waren aan carbonaathardheid, dan is het moeilijker om met constante hardheid om te gaan. Maar dit is heel echt:

  • Bevriezend ijs. Het is noodzakelijk om het water niet volledig te bevriezen en de resterende ongeveer 10% af te tappen. Ontdooi ijs, het zal vrij zijn van zouten.
  • Destillatie met verdamping van water, aangezien zouten niet vluchtig zijn.

Nu industriële verwijderingstechnologie:

  • De werking van magnetische velden.
  • Industriële kationreiniging met reagentia en aansluitende bepaling van de carbonaathardheid.
  • De meest efficiënte manier is osmose met ionenuitwisselingsfilters, waardoor "harde" zouten worden vervangen door "zachte" zouten.

Hard water en gezondheidsmythes

Koolzuurhardheid van water heeft een negatief effect op de huid: bij het wassen droogt het de huid uit. In dergelijk water vormt zich bij gebruik van zeep of andere schoonmaakmiddelen geen goed schuim. Deze feiten zijn vele malen geverifieerd en moeten in aanmerking worden genomen.

Zepen is moeilijk
Zepen is moeilijk

Maar twee andere "horrorverhalen" die verband houden met het verbruik van water met een hoge carbonaathardheid moeten worden aangepakt. We hebben het over huidlaesies in de vorm van eczeem en urolithiasis, twee van de meest populaire ziekten die worden genoemd door fabrikanten van flessenwater en waterfilters voor zuivering.

De bewoording in dergelijke bronnen is voorzichtig: "er is bewijs dat hoge stijfheid bijdraagt aan de vorming van urinestenen …". En als u professionele bronnen zoekt voor:clinici, dan zijn er heel duidelijk. De meeste onderzoeken tonen aan dat de waterhardheid geen effect heeft op het steenrisico.

Zelfde verhaal met eczeem en diathese bij kinderen. Kortom, lees medische bronnen.

Water voor het aquarium en zijn indicatoren

Voor de bewoners van aquaria zijn beide soorten waterhardheid belangrijk: zowel permanent als tijdelijk carbonaat.

Er zijn tal van tests voor de kwaliteit van het aquariumwater beschikbaar om de permanente hardheid te bepalen - Ca++- en Mg++-ionenniveaus.

De normen voor carbonaathardheid in een aquarium zijn verplicht, omdat ze een cruciale rol spelen in het leven van vissen.

water in het aquarium
water in het aquarium

De hardheid van het water in het aquarium moet tussen 3-15°F zijn.

Het is belangrijk om te onthouden dat de bewoners van het aquarium actief calcium consumeren, dus de concentratie ervan zal constant afnemen. Dit moet worden gecontroleerd en de snelheid van de samenstelling van het aquariumwater moet ook constant worden gehandhaafd.

Tot slot zou ik de lezers een competente en evenwichtige houding ten aanzien van hun gezondheid willen wensen. Dit betekent onafhankelijkheid op het gebied van informatie en het vermogen om uw eigen conclusies te trekken over hoe u zich moet gedragen en welk water u moet drinken.

Aanbevolen: