Калькулятор жесткости воды
Одним из наиболее часто задаваемых вопросов жителями города Москвы является вопрос о величине жесткости питьевой воды. Это обусловлено широким распространением в быту посудомоечных и стиральных машин, для которых расчет загрузки моющих средств осуществляется исходя из фактического значения жесткости используемой воды.
Узнать значение жесткости воды по своему адресу вы можете с помощью нашего электронного сервиса «Качество воды в районах Москвы».
В России жесткость измеряют в «градусах жесткости», а мировые производители используют принятые в своих странах единицы измерения. Поэтому для удобства жителей создан «Калькулятор жесткости», с помощью которого можно перевести значения жесткости из одной системы измерения в другую, чтобы правильно настроить свою бытовую технику.
| Показатель жесткости | Текущая ед.измерения | Требуемая ед.измерения | Результат расчета показателя | ||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Жесткость, °Ж | Кальций, мг/л | Магний, мг/л | |
|---|---|---|---|
| Москва | 1,9-5,7 | 56 | 15 |
| Париж | 5,0-6,0 | 90 | 6 |
| Берлин | 5,0-8,8 | 121 | 12 |
| Нью-Йорк | 0,3-0,4 | 6 | 1 |
| Сидней | 0,2-1,3 | 15 | 4 |
Нормативные требования и рекомендации
Рекомендации всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для питьевой воды:
кальций – 20-80 мг/л; магний – 10-30 мг/л. Для жесткости какой-либо рекомендуемой величины не предлагается. Московская питьевая вода по данным показателям соответствует рекомендациям ВОЗ.
Российские нормативные документы (СанПиН 2.1.4.1074-01 и ГН 2.1.5.1315-03) для питьевой воды регламентируют:
кальций – норматив не установлен; магний – не более 50 мг/л; жесткость — не более 7°Ж.
Норматив физиологической полноценности бутилированной воды (СанПиН 2.1.4.1116-02):
кальций – 25-130 мг/л; магний – 5-65 мг/л; жесткость – 1,5-7°Ж.
По содержанию кальция и магния бутилированная вода высшей категории ничем не лучше воды из-под крана!
О жесткости воды в Москве
Свойству солей жесткости выпадать в осадок мы обязаны возникновением необыкновенных природных памятников.
Необычные белые террасы возникли на склоне горы в результате отложения солей из перенасыщенных бикарбонатами кальция источников.
Если рассматривать накипь под электронным микроскопом, то выглядит она довольно симпатично
Моря и океаны характеризуются самыми высокими значениями жесткости, а дождевые и талые воды – самыми низкими.
Умягчение московской воды не требуется для питья и приготовления еды! Рекомендуется прибегать к каким-либо мерам умягчения воды только для специальных нужд (в посудомоечных/стиральных машинах), поскольку обусловливающие жесткость воды соли кальция и магния являются одним из заметных их источников, используемых нашим организмом.
Как поступить, чтобы устранить накипь?Отлично растворяют накипь уксусная и лимонная кислоты, они вступают в реакцию с солями на стенках посуды и образуют другие соли, но уже растворимые в воде. Для очистки чайника уксусную кислоту нужно размешать с водой в пропорции 1:10, а лимонную кислоту — порядка 30 г на 1 л воды и прокипятить.
Все, что вы хотели знать про жесткость московской воды
Жесткостью называют совокупность свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей, главным образом, кальция и магния, так называемых «солей жесткости». Общая жесткость складывается из временной и постоянной. Временную жесткость можно устранить кипячением воды, что обусловлено свойством некоторых солей выпадать в осадок, образуя так называемую накипь на бытовых кухонных приборах.
Жесткость воды является характеристикой конкретного источника водоснабжения и не изменяется в процессе подготовки питьевой воды.
Согласно ГОСТ Р 52029-2003 «Вода. Единицы жесткости», единица измерения жесткости – градус жесткости ( о Ж), величина которого соответствует 1 мг-экв./л. По рекомендации Всемирной организации здравоохранения человек получает магний и кальций в достаточном количествах при условии потребления воды жесткостью примерно 5ºЖ.
Московская водопроводная вода не нуждается в дополнительном умягчении, поскольку ее жесткость находится именно в этих пределах. Не стоит забывать, что магний и кальций – два необходимых элемента, поступающих в организм человека из воды.
Нормативные требования и рекомендации
Рекомендации всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для питьевой воды: кальций – 20-80 мг/л; магний – 10-30 мг/л. Для жесткости какой-либо рекомендуемой величины не предлагается. Московская питьевая вода по данным показателям соответствует рекомендациям ВОЗ.
Российские нормативные документы (СанПиН 2.1.4.1074-01 и ГН 2.1.5.1315-03) для питьевой воды регламентируют: кальций – норматив не установлен; магний – не более 50 мг/л; жесткость — не более 7°Ж.
Норматив физиологической полноценности бутилированной воды (СанПиН 2.1.4.1116-02): кальций – 25-130 мг/л; магний – 5-65 мг/л; жесткость – 1,5-7°Ж.
По содержанию кальция и магния бутилированная вода высшей категории ничем не лучше воды из-под крана!
В целом московская вода централизованной системы питьевого водоснабжения относится к водам средней жесткости и по фактическим значениям соответствует показателю физиологической полноценности, установленного для бутилированных вод высшей категории качества. Вода не содержит вредных для здоровья человека соединений и безопасна для потребления.
Изменяется ли жесткость воды в течение года?
Основной фактор, влияющий на величину жесткости – растворение горных пород, содержащих кальций и магний (известняки, доломиты), при прохождении через них природной воды.
Основой водоснабжения Москвы являются в поверхностные воды — водные ресурсы рек и водохранилищ. Поверхностные воды, в целом, более мягкие, чем подземные, в частности из артезианских источников.
Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая максимума в зимний период. Во всех районах города Москвы ее минимальные и максимальные значения колеблются от 1,9 до 5-5,7 градусов жесткости в зависимости от времени года. Минимальные величины жесткости типичны для периодов половодья или паводка, когда происходит интенсивное поступление в источники водоснабжения мягких талых или дождевых вод.
Можно ли пить жесткую воду?
Не стоит забывать, что магний и кальций – два необходимых элемента для организма человека. А питьевая вода является одним из ценных источников, поскольку обусловливающие жесткость воды соли кальция и магния в значительной мере поступают в наш организм вместе с водой.
Так, с питьем в организм поступает до 10-15% суточной нормы кальция — он, как известно, залог крепких костей и зубов. А магний — ключевой участник более чем 250 химических реакций в теле человека; он входит в состав всех тканей и клеток. При этом организм не может самостоятельно вырабатывать магний — для этого нужна магниесодержащая вода и пища.
Соответственно, вода не может быть абсолютно мягкой, в ней обязательно должны присутствовать соли магния и кальция. Если постоянно пить чересчур мягкую воду, организму очень скоро может потребоваться фармацевтическая поддержка — витамины, препараты.
Дополнительное умягчение московской воды не требуется для питья и приготовления еды!
Нам с Вами, как жителям средней полосы России, природа подарила оптимальный состав солей жесткости воды, которые нужны для нормальной работы нашего организма, в том числе сердечно-сосудистой системы. Этот состав природной воды из рек и водохранилищ – источников водоснабжения Москвы – сохраняется в процессе подготовки питьевой воды на станциях водоподготовки. Бесконтрольное же умягчение такой воды на бытовой установке доочистки может привести к снижению величины жесткости до слишком маленьких величин, что будет медленно, но неуклонно негативно отражаться на здоровье, и в перспективе потребует приема фармацевтических препаратов, содержащих кальций и магний.
Как настроить работу бытовой техники под жесткость воды?
Это тоже один из популярных вопросов жителей города, вызванный широким распространением в быту посудомоечных и стиральных машин, для которых расчет загрузки моющих средств осуществляется исходя из фактического значения жесткости используемой воды.
В России жесткость измеряют в «градусах жесткости», а мировые производители используют принятые в своих странах единицы измерения.
Поэтому для удобства жителей на сайте Мосводоканала и создан «Калькулятор жесткости», с помощью которого можно перевести значения жесткости из одной системы измерения в другую, чтобы правильно настроить свою бытовую технику.
Узнав на сайте Мосводоканала жесткость воды в своем доме с помощью сервиса «Качество воды в районах Москвы», вы вводите этот показатель в «Калькулятор жесткости». Выбрав требуемую единицу измерения, которая указана в инструкции для вашей техники, вы получите в результате расчета калькулятора значение, которое необходимо выставить на шкале бытового прибора для оптимального режима работы той же посудомоечной машины.
Системы умягчения
УСТАНОВКИ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ
Общая жесткость воды обусловлена наличием в ней ионов кальция (Са 2+ ) и магния (Мg 2+ ), реже стронция, присутствующих в форме различных солей, например, бикарбонатов, карбонатов, сульфатов, хлоридов и др. Карбонатная (или временная) жесткость воды обусловлена присутствием в воде бикарбонатов кальция и магния. Бикарбонаты этих металлов неустойчивы и со временем преобразуются в нерастворимые в воде карбонатные соединения, выпадающие в осадок. Процесс извлечения из воды солей жесткости называют умягчением. Наличие в воде солей жесткости приводит к преждевременному выходу из строя водопроводных устройств и нагревательных приборов, повышенному расходу топливно-энергетических ресурсов и моющих средств, отрицательному влиянию на кожу человека.
В международной системе единиц (СИ) жесткость принято измерять в моль/м 3 , однако на практике удобнее использовать такие единицы как ммоль/дм 3 или мг-экв/л:
1моль/м 3 = 1ммоль/дм 3 = 1 мг-экв/л = 1000 мкг-экв/кг
В зависимости от вида ионов, на которые обмениваются ионы жесткости, процессы умягчения делятся на H + — и Na + — катионирование или их сочетание (параллельное или последовательное). В случае H + — катионирования снижается жесткость, солесодержание и щелочность умягченной воды, но заметно увеличивается кислотность; при Na + — катионировании снижается жесткость, но слегка увеличиваются солесодержание и щелочность обработанной воды. Следует отметить, что процесс Na + — катионирования технически более простой, экономичный и экологически более чистый; H + — катионирование применяют в специальных случаях.
Ионообменные смолы характеризуются понятиями полной, динамической и рабочей обменной емкости. Под полной обменной емкостью (ПОЕ) понимается общее число активных функциональных групп катионообменной смолы (катионита), которое определяется как эквивалентная масса катионов солей жесткости, которую теоретически способен поглотить определенный объем смолы равный 1л (удельная обменная емкость). Удельная емкость выражается в грамм-эквивалентах на литр ионообменной смолы – 1г-экв/л. Удельная обменная емкость смолы, умноженная на объем смолы, составляет расчетную обменную емкость УВО.
Полная обменная емкость является величиной постоянной, характеризующей данный конкретный вид ионообменной смолы. Отличия от паспортных данных могут быть связаны с процессами старения, условиями хранения, воздействием некоторых физических или химических факторов (например, температуры или необратимого поглощения (отравления) органики, железа, разрушения окислителями (хлор)). В реальных условиях обменная емкость катионита меньше полной из-за влияния различных факторов, связанных с условиями эксплуатации – концентрации регенеранта (восстановителя), количества регенеранта на единицу объема смолы, конструкции установок, времени контакта регенеранта со смолой и т.д. Определенная в реальных условиях эксплуатации обменная емкость смолы от восстановленного значения до момента отсутствия изменений в величине жесткости исходной и умягчаемой воды характеризует динамическую обменную емкость (ДОЕ), а до момента превышения заданного пользователем допустимого значения жесткости – рабочую обменную емкость (РОЕ).
Работа установки умягчения основана на принципе ионного обмена жестких солей кальция, магния (иногда стронция) на более мягкие соли натрия (или ионы водорода). Вместе с водой ионы жесткости поступают в колонну умягчителя, где находится слой катионообменной смолы. Рабочая среда умягчителя представляет собой ионообменную смолу в H + – или Na + — форме, пригодную для подготовки питьевой или технологической воды. По мере прохождения воды сквозь слой смолы ионы жесткости заменяют ионы натрия (водорода) в умягчителе. Это продолжается до тех пор, пока катионообменная смола не исчерпает свой ресурс. При этом умягчитель нуждается в восстановлении (регенерации) реагентом, по истечении которой система включается в рабочий режим. Регенерация рабочей емкости происходит путем обработки катионита 3-8% раствором соляной или серной кислоты (поэтапно) для H-катионита и 8-10% раствором NaCl экстра- класса чистоты для Na-катионита. Процесс приготовления раствора и регенерация катионита полностью автоматизирован. Регенерант помещается в специальный реагентный бак с подключением к инжекторной системе клапана. Частота регенерации зависит от жесткости исходной воды, ее расхода и объема катионита.
Существуют cледующие типы установок умягчения:
- Установки прерывного действия. Состоят из одной колонны и одного управляющего клапана. Когда ресурс установки исчерпывается, она переходит в режим регенерации, затем – в рабочий режим. Подразделяются на :
- установки с управлением по времени. Рабочий цикл определяется жестко по времени.
- установки с управлением по датчику расхода. Рабочий цикл определяется по расходу воды.
- Установки непрерывного действия. Работа данных установок управляется контроллером, включающим микропроцессор и датчик расхода воды. В зависимости от жесткости и расхода воды, а также количества катионита в установке, микропроцессор рассчитывает время выхода установок в режим регенерации, причем может допускаться несколько регенераций в сутки. Программируются также продолжительность циклов регенерации, резерв емкости катионита и т.д. Контроллер обладает большими возможностями диагностики неисправностей.
Установки подразделяются на:
- Установки с поочередным режимом работы. Установка состоит из двух колонн и одного или двух управляющих клапанов. Когда ресурс одной из колонн исчерпывается, она переходит в режим регенерации, затем – в режим ожидания. Находившаяся при этом в режиме ожидания другая колонна автоматически переходит в рабочий режим.
- Установки с параллельным режимом работы. Установка состоит из двух колонн и двух управляющих клапанов. Колонны работают в параллельном режиме. Когда ресурс одной из колонн исчерпывается, она переходит в режим регенерации, затем – в рабочий режим. Находившаяся при этом в рабочем режиме другая колонна автоматически переходит в режим регенерации, а затем в рабочий режим.
Управляющий клапан предназначен для автоматического переключения клапанов, регулирующих поток воды в установке в различных рабочих режимах – от начала регенерации до выхода установки в рабочий режим. Корпуса умягчителей, изготовленные из полиэтилена и усиленные стекловолокном, выдерживают давление до 8 атм. Бак для солевого раствора изготовлен из прочной пластмассы, устойчивой к воздействию соли. Все материалы, используемые для изготовления корпусов, баков и клапанных коробок, не выделяют вредных веществ и разрешены санэпидемслужбами для применения на пищевых производствах.