Влияние жесткости воды на оборудование

    Жесткость воды – общая проблема как для воды из скважины, так и для муниципальных систем водоснабжения. Жесткость воды негативно влияет на санитарно-техническое оборудование, современную бытовую технику, автономные системы горячего водоснабжения, бойлерное оборудование, системы отопления, котельное оборудование. Жесткая вода не применима во многих технологических процессах.

   Жесткость воды – определяется содержанием растворенных солей кальция (Са²⁺) и магния(Mg²⁺), которые выпадают в осадок, образуют налет – накипь. Накипь – является причиной поломок, сантехнического оборудования, бытовой техники (стиральные и посудомоечные машины), автономных систем горячего водоснабжения и отопления, теплообменников.

Котлонадзор России ввел жесткие требования к качеству воды по жесткости. Таким образом, для котлов ТЭЦ, электростанций, промышленных водонагревателей умягчение воды (водоподготовка) обязательна.

Высокая жесткость воды ведет к перерасходу моющих средств при стирке. После кипячения жесткой воды, на поверхности образуется пленка, ухудшается вкус воды. При заваривании чая или кофе выпадет бурый осадок.
 

   Влияние жесткости воды на здоровье человека
  Жесткость воды не должна превышать величину оптимального физиологического уровня- 3-3,5 мг-экв/л. Учитывая, что человек получает с пищей достаточное количество кальция и магния, важно отметить, что постоянное потребление воды с повышенной жесткостью является причиной накопления солей в организме, что в конечном итоге приводит к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), образованию камней в почках, желчном и мочевых пузырях. Отмечается так же нарушение состояния, водно-солевого обмена, замедление роста скелета у детей.

При взаимодействии солей жесткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование "мыльных шлаков" в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство "жестких" волос хорошо известное многим). Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры. Признаком такого негативного воздействия является характерный "скрип" чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство "мылкости" после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановления той защиты кожи, которой нас и так снабдила матушка Природа.

При большой жесткости необходимо пользоваться лосьонами, увлажняющими кремами, чтобы создать искусственную защитную пленку для кожи и волос.

Жесткость - свойство воды, определенное наличием солей кальция и магния в растворенном виде.

   Химия жесткости воды

    Жесткость воды принято ассоциировать с катионами кальция (Са2+) и в меньшей степени магния (Mg2+). На самом деле, все двухвалентные катионы влияют на жесткость воды. Осадок и накипь (соли жесткости) образуются в результате взаимодействия катионов двухвалентных с анионами. Натрий Na+ - одновалентный катион не взаимодействует с анионами.

Железо, марганец и стронций оказывают на жесткость не большое влияние по сравнению с кальцием и магнием.

Растворимость алюминия и трехвалентного железа маленькая при уровне pH природной воды, поэтому их влияние на жесткость воды также небольшое.   
    Виды Жесткости воды
     Общая жесткость - суммарная концентрация ионов магния, кальция. Сумма карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.
   Карбонатная жесткость - определена присутствием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Этот тип жесткости воды почти, что целиком устраняется при кипячении воды, и поэтому получил название временной жесткостью. При повышении температуры воды гидрокарбонаты распадаются, в результате образуется угольная кислота и выпадает в осадок карбонат кальция и гидроксид магния.

   Некарбонатная жесткость - определена наличием солей кальция и магния кислот (соляной, серной, азотной). При повышении температуры не устраняется.

   Возникновение жесткости  

Ионы кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺), а также прочих щелочноземельных металлов, определяющих жесткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их образуют месторождения известняков, гипса и доломитов. Ионы кальция и магния попадают в воду вследствие реакции растворенного диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Ионы образуются при микробиологических процессах, протекающих в земле, где сбрасывается вода в донных отложениях.
  Как правило в маломинерализованных водах преобладает (до 70%-80%) жесткость, обусловленная ионами кальция (хотя в отдельных редких случаях магниевая жесткость может достигать 50-60%). При повышении минерализации воды содержание ионов кальция (Са2+) стремительно уменьшается и редко превосходит 1 г/л. Количество же ионов магния (Mg2+) в высокоминерализованных водах может доходить до нескольких граммов, а в соленых озерах - десятков граммов на один литр воды.

Обычно жесткость подземных вод выше жесткости поверхностных вод. Жесткость поверхностных вод колеблется в зависимости от сезона, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. Морская и океанская вода имеют очень высокую жесткость (десятки и сотни мг-экв/дм3).
 

Влияние жесткости на качество воды
    Для питьевого применения жесткость может варьироваться в зависимости от местных условий.
Порог по кальцию 2-6 мг-экв/л, в зависимости от аниона. Порог магния чуть ниже. В определенных случаях вкус воды приемлем и при 10 мг-экв/л. Большая жесткость ухудшает органолептические качества воды, придает ей горьковатый вкус и оказывает отрицательное действие на органы пищеварения.
  Всемирная Организация Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жесткости по показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится о том, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющиеся данные не достаточны для вывода о причинном характере этой связи.

Если у Вас из крана течет вода с повышенной жесткостью, рекомендуем вам установить умягчающие фильтры для воды Аквафор.