Katigasan ng tubig- ito ay isang kumbinasyon ng mga kemikal at pisikal na katangian ng tubig na nauugnay sa nilalaman ng mga dissolved salts ng alkaline earth metals sa loob nito, pangunahin ang calcium at magnesium (ang tinatawag na "hardness salts").

Mga asing-gamot sa katigasan may iba't ibang katangian. Kaya, kapag ang tubig ay pinainit, ang ilan sa kanila ay namuo sa anyo ng sukat, at ang ilan ay hindi. Sa batayan na ito, nagsimula silang maghiwalay.

Ang mga asing-gamot na namuo ay tinatawag mga asin ng pansamantalang (o naaalis) na katigasan, at mga asin na hindi namuo kapag pinainit ang tubig, mga asing-gamot ng patuloy na katigasan.

Sulfate, chlorides at nitrates ng magnesiyo at kaltsyum, dissolved sa tubig, form pare-pareho (o di-carbonate) na tigas. Namuo lamang sila kapag ang tubig ay ganap na sumingaw.

Pansamantalang paninigas nailalarawan sa pamamagitan ng presensya sa tubig kasama ng Ca2+, Mg2+ at Fe2+ na mga cation ng hydrocarbonate o bicarbonate anion (HCO3-).

Kapag ang tubig ay pinakuluan, ang mga bicarbonate ay nabubulok, na bumubuo ng napakahirap na natutunaw na calcium carbonate, carbon dioxide at tubig:

Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3↓ + H2O + CO2

Pangkalahatang tigas binubuo ng permanente at pansamantala.

Inililista ng talahanayang ito ang mga pangunahing metal na kasyon na nagdudulot ng katigasan at ang mga pangunahing anion kung saan nauugnay ang mga ito.

Sa pagsasagawa, ang strontium, iron, at manganese ay may maliit na epekto sa paninigas na kadalasang napapabayaan. Ang aluminyo (Al3+) at ferric iron (Fe3+) ay nag-aambag din sa katigasan, ngunit sa mga antas ng pH na matatagpuan sa natural na tubig, ang kanilang solubility, at samakatuwid ay "kontribusyon" sa katigasan, ay bale-wala. Katulad nito, ang hindi gaanong epekto ng barium (Ba2+) ay hindi isinasaalang-alang.

Katigasan ng tubig - pinagmulan

Ang mga ions ng calcium (Ca 2+) at magnesium (Mg 2+), gayundin ang iba pang alkaline earth metal na nagdudulot ng katigasan, ay naroroon sa lahat ng mineralized na tubig. Sila pinagmulan ay mga likas na deposito ng limestone, gypsum at dolomite. Ang mga ion ng kaltsyum at magnesiyo ay pumapasok sa tubig bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng natunaw na carbon dioxide sa mga mineral at iba pang mga proseso ng paglusaw at kemikal na weathering ng mga bato. Ang pinagmumulan ng mga ion na ito ay maaari ding mga microbiological na proseso na nagaganap sa mga lupa sa lugar ng catchment, sa ilalim na mga sediment, pati na rin ang wastewater mula sa iba't ibang mga negosyo.

Karaniwan, sa mababang mineral na tubig, ang katigasan dahil sa mga calcium ions ay nananaig (hanggang sa 70%-80%) (bagaman sa ilang mga bihirang kaso, ang katigasan ng magnesium ay maaaring umabot sa 50-60%). Sa isang pagtaas sa antas ng mineralization ng tubig, ang nilalaman ng mga calcium ions (Ca2+) ay mabilis na bumababa at bihirang lumampas sa 1 g / l. Ang nilalaman ng magnesium ions (Mg2+) sa mataas na mineralized na tubig ay maaaring umabot ng ilang gramo, at sa mga lawa ng asin - sampu-sampung gramo bawat litro ng tubig.

Sa pangkalahatan, ang katigasan ng tubig sa ibabaw ay karaniwang mas mababa kaysa sa katigasan ng tubig sa lupa. Ang katigasan ng mga tubig sa ibabaw ay napapailalim sa kapansin-pansing mga pagbabago sa pana-panahon, kadalasang umaabot sa pinakamataas na halaga nito sa pagtatapos ng taglamig at pinakamababa sa panahon ng baha, kapag ito ay saganang natunaw ng malambot na ulan at natutunaw na tubig. Ang tubig sa dagat at karagatan ay may napakataas na tigas (sampu at daan-daang meq/dm3).

Katigasan ng tubig - mga yunit ng pagsukat

Noong Enero 1, 2014, ipinakilala ng Russia ang pamantayang interstate GOST 31865-2012 "Tubig. Yunit ng tigas. Ayon sa bagong GOST, ang katigasan ay ipinahayag sa mga antas ng tigas (°F).

1 °F tumutugma sa konsentrasyon ng elemento ng alkaline earth, ayon sa bilang na katumbas ng 1/2 ng millimole nito bawat litro (1 ° W \u003d 1 mg-eq / l). Sa iba't ibang mga bansa, ginamit ang iba't ibang mga non-systemic unit (minsan ginagamit pa rin) - mga antas ng katigasan.

Ang iba pang mga yunit ng pagsukat ng katigasan ng tubig ay tinatanggap sa ibang bansa, ang ratio ng mga yunit na ito ay ipinakita sa talahanayan:

1 ° W \u003d 20.04 mg Ca 2 + o 12.15 Mg 2 + sa 1 dm 3 ng tubig;
1°DH = 10 mg CaO sa 1 dm 3 ng tubig;
1°Clark = 10 mg CaCO 3 sa 0.7 dm 3 na tubig;
1°F = 10 mg CaCO 3 sa 1 dm 3 tubig;
1 ppm \u003d 1 mg CaCO 3 sa 1 dm 3 ng tubig.

Ang mga numerical na halaga ng katigasan na sinusukat sa mg-eq/l, mol/m 3 , at °F, sa kabila ng mga pagkakaiba sa pagtatalaga, ay katumbas ng bawat isa.

Sa pamamagitan ng halaga ng kabuuang katigasan, ang mga natural na tubig ay nahahati sa mga pangkat:

• napakalambot na tubig (0–1.5 meq/l)
• malambot na tubig (1.5–4 mg-eq/l)
• tubig ng katamtamang tigas (4–8 mg-eq/l)
• matigas na tubig (8–12 meq/l)
• napakatigas na tubig (higit sa 12 meq/l).

Mga dokumento sa regulasyon ng Russia (SanPiN 2.1.4.1074-01 at GN 2.1.5.1315-03) para sa pag-regulate ng inuming tubig:
calcium - ang pamantayan ay hindi naitatag; magnesiyo - hindi hihigit sa 50 mg / l; tigas - hindi hihigit sa 7 ° W.

Ang katigasan ng tubig ay naaalala lalo na sa sukat at isang pampalambot ng tubig - isang aparato na dapat makayanan ang matigas na tubig at maiwasan ang pagbuo ng sukat.

Sa mas maraming detalye tungkol sa katigasan ng tubig, pag-uusapan natin ang tungkol sa katigasan ng tubig sa mga tuntunin ng kimika, mga uri ng katigasan ng tubig, mga yunit ng katigasan ng tubig (kabilang ang sa iba't ibang mga bansa). Isaalang-alang kung saan nagmumula ang katigasan ng tubig at kung paano nakakaapekto ang katigasan sa kalidad ng tubig.

Una, kaunti tungkol sa mga termino. Madalas na binabanggit ng artikulo ang mga salitang "cations" at "anion". Cations at anion ay positibo at negatibong sisingilin ng mga ion. At siya(sinaunang Griyego ἰόν - going) - isang particle na may kuryente na nabuo bilang resulta ng pagkawala o pagdaragdag ng isa o higit pang mga electron. Alinsunod dito, kung ang pagkawala ay, kung gayon ang singil ng butil ay positibo. Kung nakakabit, kung gayon ang singil ng butil ay negatibo (dahil ang elektron ay may kakaibang negatibong singil).

Katigasan ng tubig sa mga tuntunin ng kimika

Ang konsepto ng katigasan ng tubig ay karaniwang nauugnay sa mga calcium cation (Ca 2+) at, sa isang mas mababang lawak, magnesium (Mg 2+). Sa katunayan, ang lahat ng divalent cations ay nakakaapekto sa katigasan sa ilang lawak. Nakikipag-ugnayan sila sa mga anion, na bumubuo ng mga compound (mga hardness salt) na may kakayahang mag-precipitating. Ang mga univalent cation (halimbawa, sodium Na +) ay walang ganitong katangian.

Inililista ng talahanayang ito ang mga pangunahing metal na kasyon na nagdudulot ng katigasan at ang mga pangunahing anion na pinagsasama ng mga ito.

Sa pagsasagawa, ang strontium, iron at manganese ay may ganito maliit na impluwensya na sila ay karaniwang napapabayaan. Ang aluminyo (Al 3+) at ferric iron (Fe 3+) ay nakakaapekto rin sa katigasan, ngunit sa mga antas ng pH na matatagpuan sa natural na tubig, ang kanilang solubility at sa gayon ay "kontribusyon" sa katigasan ay bale-wala. maliit. Katulad nito, ang hindi gaanong epekto ng barium (Ba 2+) ay hindi isinasaalang-alang.

Mga uri ng katigasan ng tubig.

Mayroong mga sumusunod na uri ng katigasan ng tubig:

Pangkalahatang tigas. Ito ay tinutukoy ng kabuuang konsentrasyon ng mga ion ng calcium at magnesium. Ito ang kabuuan ng carbonate (pansamantala) at non-carbonate (permanenteng) tigas.

Carbonate na tigas. Natutukoy ito sa pagkakaroon ng mga bicarbonate at carbonates (sa pH> 8.3) ng calcium at magnesium sa tubig. Ang ganitong uri ng katigasan ay halos ganap na naaalis kapag ang tubig ay pinakuluan at samakatuwid ay tinatawag na pansamantalang tigas. Kapag ang tubig ay pinainit, ang mga bicarbonate ay nabubulok sa pagbuo ng carbonic acid at pag-ulan ng calcium carbonate at magnesium hydroxide.

Non-carbonate na tigas. Ito ay sanhi ng pagkakaroon ng calcium at magnesium salts ng malakas na acids (sulphuric, nitric, hydrochloric) at hindi inaalis sa pamamagitan ng pagkulo (pare-parehong tigas).

Mga yunit ng sukat para sa katigasan ng tubig.

Sa pagsasanay sa mundo, maraming mga yunit ng pagsukat ng higpit ang ginagamit, lahat ng mga ito sa isang tiyak na paraan ay nauugnay sa bawat isa. Sa Russia, ang Gosstandart ay nagtatatag ng isang nunal kada metro kubiko (mol / m 3) bilang isang yunit ng katigasan ng tubig. Sa Ukraine, parehong mol / m 3 at mg-eq / l (katumbas ng milligram bawat litro) ay ginagamit. Sa bilang, ang mga halagang ito ay nagtutugma. Sa pamamagitan ng paraan, ang l at dm 3 ay pareho, isang litro at isang kubiko decimeter.

Bilang karagdagan, ang mga yunit ng katigasan tulad ng German degrees (d o , dH), French degrees (f o), American degree, ppm CaCO 3 ay malawakang ginagamit sa iba't ibang bansa.

Ang ratio ng mga stiffness unit na ito ay ipinakita sa sumusunod na talahanayan:

Tandaan:

1. Ang isang German degree ay tumutugma sa 10 mg/dm 3 CaO o 17.86 mg/dm 3 CaCO 3 sa tubig.
2. Ang isang French degree ay tumutugma sa 10 mg / dm 3 CaCO 3 sa tubig.
3. Ang isang American degree ay tumutugma sa 1 mg / dm 3 CaCO 3 sa tubig.

Upang hindi mag-abala sa mga manu-manong conversion, maaari kang lumikha ng isang plato para sa pag-convert ng mga yunit ng tigas. Kung saan, maaari mong i-download mula sa link na talahanayan ng conversion ng unit ng tigas ng tubig.

Saan nagmula ang katigasan ng tubig?

Ang mga ions ng calcium (Ca 2+) at magnesium (Mg 2+), gayundin ang iba pang alkaline earth metal na nagdudulot ng katigasan, ay naroroon sa lahat ng mineralized na tubig. Sila pinagmulan ay mga likas na deposito ng limestone, gypsum at dolomite. Ang mga ion ng kaltsyum at magnesiyo ay pumapasok sa tubig bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng natunaw na carbon dioxide sa mga mineral at iba pang mga proseso ng paglusaw at kemikal na weathering ng mga bato. Ang pinagmumulan ng mga ion na ito ay maaari ding mga microbiological na proseso na nagaganap sa mga lupa sa lugar ng catchment, sa ilalim na mga sediment, pati na rin ang wastewater mula sa iba't ibang mga negosyo.

Ang katigasan ng tubig ay malawak na nag-iiba at mayroong maraming uri ng pag-uuri ng tubig ayon sa antas ng katigasan nito. Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng apat na halimbawa ng pag-uuri. Dalawang klasipikasyon mula sa mga mapagkukunang Ruso - mula sa sangguniang aklat na "Mga tagapagpahiwatig ng hydrochemical ng estado ng kapaligiran" at ang aklat-aralin para sa mga unibersidad na "Paggamot ng tubig". At dalawa ang mula sa mga dayuhang bansa: ang mga pamantayan ng katigasan ng German Institute for Standardization (DIN 19643) at ang klasipikasyon na pinagtibay ng US Environmental Protection Agency (USEPA) noong 1986.

Ang talahanayan ay malinaw na naglalarawan ng isang mas "mahirap" na diskarte sa problema ng paninigas sa ibang bansa. At hindi nang walang dahilan, tulad ng tinalakay sa ibaba.

Karaniwan, sa mga tubig na mababa ang mineral, ang katigasan dahil sa mga calcium ions ay nananaig (hanggang sa 70%-80%) (bagaman sa ilang mga bihirang kaso ang katigasan ng magnesium ay maaaring umabot sa 50-60%). Sa isang pagtaas sa antas ng mineralization ng tubig, ang nilalaman ng mga calcium ions (Ca 2+) ay mabilis na bumababa at bihirang lumampas sa 1 g / l. Ang nilalaman ng magnesium ions (Mg 2+) sa mataas na mineralized na tubig ay maaaring umabot ng ilang gramo, at sa mga lawa ng asin - sampu-sampung gramo bawat litro ng tubig.

Sa pangkalahatan, ang katigasan ng tubig sa ibabaw ay karaniwang mas mababa kaysa sa katigasan ng tubig sa lupa. Ang katigasan ng mga tubig sa ibabaw ay napapailalim sa kapansin-pansing mga pagbabago sa pana-panahon, kadalasang umaabot sa pinakamataas na halaga nito sa pagtatapos ng taglamig at pinakamababa sa panahon ng baha, kapag ito ay saganang natunaw ng malambot na ulan at natutunaw na tubig. Ang tubig sa dagat at karagatan ay may napakataas na tigas (sampu at daan-daang meq/dm3).

Paano nakakaapekto ang katigasan sa kalidad ng tubig

Mula sa punto ng view ng paggamit ng inuming tubig, ang katanggap-tanggap nito sa mga tuntunin ng katigasan ay maaaring mag-iba nang malaki depende sa mga lokal na kondisyon. Ang threshold ng lasa para sa calcium ion ay namamalagi (sa mga tuntunin ng mg-katumbas) sa hanay na 2-6 meq/l, depende sa kaukulang anion, at ang threshold ng lasa para sa magnesium ay mas mababa pa. Sa ilang mga kaso, ang tubig na may tigas na higit sa 10 meq/l ay katanggap-tanggap sa mga mamimili. Ang mataas na tigas ay nagpapalala sa mga organoleptic na katangian ng tubig, na nagbibigay ng mapait na lasa. at pagkakaroon ng negatibong epekto sa mga organ ng pagtunaw.

World Health Organization hindi nag-aalok anumang inirerekomendang halaga ng katigasan para sa mga indikasyon ng mga epekto sa kalusugan. Ang mga materyales ng WHO ay nagsasaad na bagama't maraming mga pag-aaral ang nakakita ng istatistikal na kabaligtaran na kaugnayan sa pagitan ng katigasan ng inuming tubig at sakit sa cardiovascular, ang magagamit na data hindi sapat upang mahinuha ang sanhi ng ugnayang ito. Sa parehong paraan, hindi malinaw na napatunayan na ang malambot na tubig ay may negatibong epekto sa balanse ng mga mineral sa katawan ng tao.

Gayunpaman, depende sa pH at alkalinity, ang tubig na may katigasan na higit sa 4 mEq/l ay maaaring maging sanhi ng pag-deposito ng slag at scale (calcium carbonate) sa sistema ng pamamahagi ng tubig, lalo na kapag pinainit. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga pamantayan ng Boiler Supervision ay nagpapakilala ng napakahigpit na mga kinakailangan para sa katigasan ng tubig na ginagamit upang pakainin ang mga boiler (0.05-0.1 mg-eq / l).

Bilang karagdagan, kapag ang mga hardness salt ay nakikipag-ugnayan sa mga detergent (sabon, washing powder, shampoo), ang "soap slags" ay nabuo sa anyo ng foam. Ito ay humahantong hindi lamang sa isang makabuluhang pag-aaksaya ng mga detergent. Pagkatapos ng pagpapatayo, ang naturang foam ay nananatili sa anyo ng isang plaka sa pagtutubero, lino, balat ng tao, at buhok (isang hindi kasiya-siyang pakiramdam ng "matigas" na buhok ay kilala sa marami). Ang pangunahing negatibong epekto ng mga slags na ito sa isang tao ay sinisira nila ang natural na mataba na pelikula, na palaging natatakpan ng normal na balat at bumabara sa mga pores nito.

Ang isang tanda ng gayong negatibong epekto ay ang katangiang "langitngit" ng malinis na hugasan na balat o buhok. Lumalabas na ang nakakainis na "sabon" na pakiramdam na nararanasan ng ilang tao pagkatapos gumamit ng malambot na tubig ay isang palatandaan na ang proteksiyon na mataba na pelikula sa balat ay ligtas at maayos. Siya ang nag-slide. Kung hindi, kailangan mong gumastos ng pera sa mga lotion, pampalambot at moisturizing cream at iba pang mga trick upang maibalik ang proteksyon sa balat na naibigay na sa atin ng kalikasan.

Kasabay nito, kinakailangang banggitin ang kabilang panig ng barya. Ang malambot na tubig na may katigasan na mas mababa sa 2 meq/l ay may mababang buffer capacity (alkalinity) at maaaring, depende sa antas ng pH at ilang iba pang salik, ay magkaroon ng mas mataas na corrosive effect sa mga tubo ng tubig. Samakatuwid, sa isang bilang ng mga aplikasyon (lalo na sa heating engineering), kung minsan ay kinakailangan na magsagawa ng espesyal na paggamot ng tubig upang makamit ang isang pinakamainam na ratio sa pagitan ng katigasan ng tubig at ang kaagnasan nito.

Dito ay higit nating natutunan ang tungkol sa tigas ng tubig. Ito ay nananatiling magpasya kung paano lalaban 🙂

Ang tao ay 70-80% na tubig, na siyang pangunahing solvent. Sa tulong nito, ang oxygen, enzymes, hormones, salts ay dinadala sa katawan. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang kemikal na komposisyon ng tubig ay nagiging lalong mahalaga: mas maraming mga impurities na nilalaman nito, mas masahol pa na natutunaw nito ang mga kapaki-pakinabang na sangkap.

Ang ganap na dalisay na tubig ay hindi matatagpuan sa kalikasan. Sa pakikipag-ugnay sa iba pang mga macro- at microelement, ito ay pinayaman ng iba't ibang mga mineral, lalo na, mga kaltsyum at magnesiyo na mga asing-gamot. Ito ay ang kanilang nilalaman na tumutukoy sa isang ari-arian bilang katigasan: mas maraming calcium at magnesium salts sa tubig, mas mahirap ito.

Sa ating bansa, ang katigasan ng tubig ay ipinahayag sa mga katumbas ng milligram bawat litro (mg-eq / l). Napakalambot na tubig - hanggang sa 1.5 mg-eq / l, malambot - mula 1.5 hanggang 4 mg-eq / l, tubig ng katamtamang tigas - mula 4 hanggang 8 mg-eq / l, matigas - mula 8 hanggang 12 mg- eq/ l at napakatigas - higit sa 12 mg-eq/l. Ang pinahihintulutang limitasyon ng katigasan ng tubig para sa sentralisadong supply ng tubig ay 7 mg-eq / l.

Napatunayan na ang matigas na tubig ay may negatibong epekto sa katawan. Kapag nakikipag-ugnayan sa sabon, ang "soap slags" ay nabuo na hindi nahuhugasan sa balat, sinisira ang natural na mataba na pelikula na nagpoprotekta laban sa pagtanda at masamang klimatiko na mga kadahilanan, bumabara ng mga pores, bumubuo ng isang mikroskopikong crust sa buhok, na nagiging sanhi ng pantal, pangangati. , pagkatuyo, balakubak, pagbabalat . Ang balat ay hindi lamang tumatanda nang wala sa panahon, ngunit nagiging sensitibo din sa pangangati at madaling kapitan ng mga reaksiyong alerdyi.

Ang mataas na tigas ay nagpapalala sa mga organoleptic na katangian ng inuming tubig, na nagbibigay ito ng mapait na lasa at may negatibong epekto sa mga organ ng pagtunaw. Ang mga asin ng kaltsyum at magnesiyo, na pinagsama sa mga protina ng hayop na nakukuha natin mula sa pagkain, ay naninirahan sa mga dingding ng esophagus, tiyan, bituka, nagpapalubha ng kanilang peristalsis (contraction), nagiging sanhi ng dysbacteriosis, nakakagambala sa mga enzyme at sa huli ay nakakalason sa katawan. Ang patuloy na paggamit ng tubig na may tumaas na katigasan ay humahantong sa pagbaba ng gastric motility at ang akumulasyon ng mga asing-gamot sa katawan.

Mula sa tubig na umaapaw sa calcium at magnesium ions, ang cardiovascular system ay labis na naghihirap. Ang matagal na paggamit ng matigas na tubig ay puno ng paglitaw ng mga sakit ng mga kasukasuan (arthritis, polyarthritis), ang pagbuo ng mga bato sa mga bato at biliary tract.

Bilang karagdagan sa katotohanan na ang matigas na tubig ay negatibong nakakaapekto sa kalusugan, nagdudulot din ito ng maraming problema sa pang-araw-araw na buhay. Ito ay hindi kanais-nais para sa paghuhugas ng mga pinggan at paglalaba - ang mga pinggan ay nagiging mapurol, at ang mga tela ay mabilis na nabubulok. Malaking pinsala ang nagagawa sa mga gamit sa bahay: boiler, washing machine at dishwasher, electric kettle at coffee maker. Ang mga kaltsyum at magnesiyo na asing-gamot, na idineposito sa mga elemento ng pag-init, ay bumubuo ng mga matitigas na deposito ng dayap (scale) at malapit nang mawala ang kagamitan.

Ang mga bakas ng matigas na tubig ay nakikita sa mata: ang isang puting patong ay lumilitaw sa mga tubo, pagtutubero, sa sistema ng pag-init, mga gamit sa sambahayan, ang pagkonsumo ng mga detergent ay tumataas, ang sabon ay "kulot" sa panahon ng paghuhugas at paghuhugas, ang mga mabula na slags ay nabuo sa balat at ibabaw.

Ang pag-inom ng tubig sa ilang lugar ng Republika ng Mari El ay nailalarawan sa likas na mataas na nilalaman ng katigasan. Ang mga hindi karaniwang sample sa mga tuntunin ng pangkalahatang katigasan ay nakita ng mga sanitary na doktor bilang bahagi ng panlipunan at kalinisan na pagsubaybay, sa kurso ng mga aktibidad sa kontrol at pagsubaybay at pagsasaalang-alang ng mga apela ng mga mamamayan.

Ang mga nauugnay na organisasyong nagbibigay ng mapagkukunan ay dapat magsagawa ng paglilinis ng tubig bago ibigay sa populasyon.

Ang mga reklamo tungkol sa hindi sapat na kalidad ng inuming tubig ay maaaring i-address sa Opisina ng Rospotrebnadzor sa Republika ng Mari El.

Ang ordinaryong tubig ay binubuo hindi lamang ng mga atomo ng hydrogen at oxygen, naglalaman din ito ng malaking bilang ng iba't ibang mga impurities. Ang pagkakaroon ng mga dumi ang tumutukoy sa katigasan ng tubig, at ang mga yunit ng pagsukat (°F - antas ng katigasan) ay nagpapakita kung gaano ang tagapagpahiwatig na ito ay lumampas sa mga pinapayagang limitasyon.

Ang katigasan ng tubig ay kinakailangan upang matukoy hindi lamang ng mga inhinyero na nakikibahagi sa pagtula ng mga komunikasyon, kundi pati na rin ng mga ordinaryong tao sa pang-araw-araw na buhay. Kung gumagamit kami ng isang electric kettle o isang washing machine na may function ng pagpainit ng tubig, kung gayon ang lahat ng ito ay maaaring mabigo kung ang figure na ito ay masyadong mataas. Malamang na hindi mo matunaw ng mabuti ang sabon sa naturang tubig.

Kung paano matukoy ang antas ng katigasan ng tubig sa gripo, pati na rin ang mga pamamaraan para sa pagharap sa isang mataas na nilalaman ng mga impurities ay ilalarawan nang detalyado sa artikulong ito.

Matigas at malambot na tubig - ano ang pagkakaiba?

Ang dami ng asin sa tubig ay apektado ng pagkakaroon ng mga elemento ng calcium at magnesium na natunaw dito. Ang tagapagpahiwatig na ito ay maaari ding makabuluhang tumaas sa pamamagitan ng pagkakaroon ng iron hydrate, ang nilalaman nito sa mga artesian na tubig ay kung minsan ay labis.

Sa kaso kung ang mga naturang impurities ay naglalaman ng isang maliit na halaga, ito ay tinatawag na "malambot". Ang tagapagpahiwatig na ito ay karaniwang nahahati sa 3 kategorya:

• Malambot.
• Karaniwan.
• Matigas.

malambot ako ay isang ulan o distilled na likido. Halos walang mga mineral na dumi sa naturang tubig.

Sa karamihan ng mga kaso, maaari rin itong makuha bilang resulta ng matagal na pagkulo o pagdaragdag ng mga espesyal na kemikal.

Katamtaman- madalas na nangyayari sa mga sistema ng pagtutubero, gayundin sa spring at artesian na tubig.

Matigas- kabilang sa kategoryang ito ang dagat, karagatan, gayundin ang tubig na dumadaloy mula sa mga suson ng bato na mayaman sa mga deposito ng mineral. Ang isang malaking halaga ng mga asing-gamot ay maaaring matunaw dito. Kung kinuha bilang isang porsyento, ang kaasinan ay maaaring umabot ng hanggang 33% ng kabuuang dami.

Isaalang-alang ang mga uri ng katigasan

Ang tagapagpahiwatig na ito ay karaniwang nahahati sa mga sumusunod na kategorya.

• Constant - ay isang pare-parehong tagapagpahiwatig, na depende sa nilalaman ng sulfates at chlorides.
• Pansamantala - dahil sa nilalaman ng calcium at magnesium bicarbonates. Ang ganitong uri ng katigasan ay nakuha ang pangalan nito para sa kakayahang halos ganap na neutralisahin bilang isang resulta ng pagkulo.
• Ang kabuuang higpit ay nakuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga tagapagpahiwatig ng pare-pareho at pansamantala.

Upang tumpak na matukoy ang tagapagpahiwatig na ito, kailangan mong malaman kung anong mga yunit ng pagsukat ang magagawa nito.

Mga yunit ng tigas

Para sa tamang pagkalkula ng antas ng katigasan, kinakailangan upang matukoy ang konsentrasyon ng calcium at magnesium cations. Sa kasalukuyan, ang tagapagpahiwatig na ito ay tinukoy sa mga sumusunod na yunit ng pagsukat:

• Mole/m3 (mol per cubic meter) - ginagamit sa Russia hanggang 2014.
• °Ж (degree of hardness) - ang yunit ng pagsukat na ito ay ginamit sa Russia mula noong 2014.
• dH (German degree) - ang yunit ng pagsukat na ginagamit sa mga bansang Europeo.
• fo (French degree) - ginagamit din sa mga bansang Europeo.
• ppm CaCO3 (US degree) ay ang yunit na ginagamit sa mga estado ng North America.

Dapat pansinin na sa ating bansa ang pagpapahayag ng kabuuang katigasan mol / m3 ay ginamit lamang mula noong 1952. Hanggang sa panahong iyon, ang mga kalkulasyon ay isinasagawa sa mga degree, na katumbas ng modernong antas ng Aleman.

Mula noong 2014, ang internasyonal na pamantayan para sa pagkalkula ng katigasan ay ipinatupad sa Russia, na ipinahayag sa mga degree (°F). Ang isang degree ay katumbas ng 1/2 millimoles bawat litro ng likido, kaya hindi mahirap kalkulahin ang antas ng konsentrasyon ng isang sangkap sa isang likido.

Mga sanhi ng katigasan ng tubig

Sa panahon ng siklo ng tubig sa kalikasan, ang likido ay nagiging singaw at tumataas sa itaas na kapaligiran. Pagkatapos ng condensation, ito ay umuulan sa anyo ng pag-ulan at hindi naglalaman ng mga impurities na nakakaapekto sa katigasan, ngunit dumadaan sa layer ng crust ng lupa, ang likido ay natutunaw ang iba't ibang mga bato na naglalaman ng potasa at magnesiyo. Nabusog sa mga elementong ito, pinapataas ng tubig ang katigasan nito. Sa dagat, laging mahirap dahil sa mataas na konsentrasyon ng sodium chloride.

Kung ito ay kinakailangan upang bawasan ang konsentrasyon ng potasa at magnesiyo ions, iba't ibang mga paraan ay maaaring ilapat upang mabawasan ang dami ng asin impurities.

Mga pamamaraan para sa pag-aalis ng paninigas

Upang labanan ang labis na nilalaman ng asin, ang mga sumusunod na pamamaraan ay ginagamit:

Ang alinman sa mga iminungkahing pamamaraan ng paglambot ng tubig ay nagpapahintulot sa iyo na makayanan ang isang mataas na antas ng tagapagpahiwatig na ito, ngunit ang pamamaraang kemikal ay karaniwang hindi ginagamit upang linisin ang inuming tubig mula sa mga asing-gamot.

Paano nakakaapekto ang katigasan sa kalidad ng tubig

Ang katigasan ng inuming tubig ay nakakaapekto, una sa lahat, ang lasa nito. Ang threshold ng lasa ng mga calcium ions sa inuming tubig ay 2-6 mg-eq/l. Ang threshold ng lasa para sa mga magnesium ions ay mas mababa, kaya ang pinaka-kaaya-ayang inuming tubig ay itinuturing na isa kung saan ang tagapagpahiwatig na ito ay mula 1.6 hanggang 3 mg-eq / l.

Sa ilang mga kaso, ang tubig na may katigasan na hanggang 10 mg-eq/l ay maaaring gamitin bilang inuming tubig, ngunit ang pangmatagalang paggamit nito ay maaaring makaapekto sa kalusugan ng tao. Ang masyadong matigas na tubig ay hindi kanais-nais para sa paggamit sa mga likidong pampainit na aparato. Ang mga electric kettle, boiler, washing machine at dishwasher ay kinakailangang may heating element sa kanilang disenyo, na sa pinakamaikling posibleng oras ay "nakakakuha" ng mga deposito, at ang proseso ng pag-init ng likido ay hindi gaanong mahusay.

Ang pangmatagalang operasyon ng isang electric heater na may isang makabuluhang layer ng scale ay humahantong sa sobrang pag-init ng elemento at pagkabigo nito. Sa kabutihang palad, para sa descaling, ito ay sapat na upang matunaw ang 2 sachet ng citric acid sa 1 litro ng tubig at pakuluan ang isang takure o anumang iba pang pampainit ng tubig na rin. Pagkatapos nito, lubusan na banlawan ang aparato at gamitin ito para sa nilalayon nitong layunin.

Panoorin ang video

Ang mataas na nilalaman ng asin ng tubig ay negatibong nakakaapekto sa proseso ng paghuhugas. Ang pag-dissolve ng detergent sa tubig na mayaman sa potassium at magnesium ions ay humahantong sa sobrang pagbuo ng foam. Ang foam ay nag-aambag sa pagbuo ng plaka sa mga elemento ng washing machine, na maaari ring makaapekto sa pagganap ng ilang bahagi ng appliance sa bahay na ito.

Mga implikasyon sa kalusugan ng tao

Sa matagal na paggamit ng matigas na tubig sa katawan ng tao, ang mga malubhang paglihis mula sa pamantayan ay sinusunod, na pangunahing ipinakita sa gawain ng mga sumusunod na organo:

1. Gastrointestinal tract (GIT)- kapag ang mga asing-gamot na bumubuo sa matigas na tubig ay pinagsama sa mga taba ng hayop, ang mga fatty acid na asin ay nabuo, na bumabalot sa mga dingding ng tiyan at bituka, na pumipigil sa normal na pagbuburo at makabuluhang pinipigilan ang peristalsis. Bilang isang resulta, ang mga nakakapinsalang sangkap at lason ay naipon sa katawan, at ang dysbacteriosis ay bubuo.
2. Pinagsamang gawain- ilang mga uri ng mga asin na pumapasok sa katawan ng tao ay bumubuo ng mga di-organikong sangkap na kalaunan ay nag-aalis ng synovial fluid mula sa mga kasukasuan. Bilang resulta ng pagpapalit na ito, ang mga kasukasuan ay natatakpan ng mga kristal, na nagdudulot ng matinding sakit kapag gumagalaw. Ang pangmatagalang paggamit ng matigas na tubig ay maaaring humantong sa arthritis at polyarthritis.
3. Ang cardiovascular system- na may isang makabuluhang pagtaas sa katigasan ng inuming tubig, ang gawain ng puso ay lumala, hanggang sa pagpapakita ng matinding arrhythmia.
4. Kondisyon ng balat Ang matigas na tubig ay humahantong sa maagang pagtanda ng balat. Ang mga negatibong epekto ay sinusunod kapwa kapag kumukuha ng mga likido sa loob, at kapag naghuhugas ng mga pinggan. Kapag ang detergent sa paghuhugas ng pinggan ay nakikipag-ugnay sa matigas na tubig, isang pelikula ang nabuo, na, kapag idineposito sa balat, ay may negatibong epekto sa itaas na mga layer ng epidermis sa loob ng mahabang panahon.
5. Ang pagbuo ng mga bato sa bato- ang pahayag na ito ay isang mito na na-debunk salamat sa gawain ng mga siyentipiko. Ang proseso ng pagbuo ng bato ay hindi nakasalalay sa kalidad ng inuming tubig. Ang mga bato sa bato ay nabuo pangunahin dahil sa kakulangan ng calcium sa katawan. Bilang resulta ng kakulangan ng elementong ito, nahuhugasan ito sa mga buto at idineposito sa sistema ng ihi.

Panoorin ang video

Ang lahat ng mga karamdaman at estado ng sakit ay maiiwasan sa pamamagitan ng paggamit ng multi-stage na pagsasala ng tubig. Ang paggamit ng naturang mga aparato ay hindi nagkakahalaga ng masyadong maraming, ngunit ang paggamot ng iba't ibang mga pathologies ay maaaring magastos ng malaking halaga ng pera.

Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng katigasan ng tubig

Upang maiwasan ang negatibong epekto sa kalusugan ng matigas na tubig, pati na rin upang pahabain ang buhay ng mga aparato sa pag-init, kinakailangan upang matukoy ang tinatayang dami ng potassium at magnesium salts na natunaw sa likido. Ang paggawa nito ng lasa ay medyo may problema, dahil ang mga pagbabago ay makikita lamang sa ganitong paraan kung ang isang tiyak na halaga ay lumampas.

Upang matukoy sa bahay ang mataas na nilalaman ng potasa, magnesiyo at sodium salts, maaari mong gamitin ang mga sumusunod na pamamaraan:

• Subukang matunaw ang sabon sa tubig, kung ang foam ay hindi nabuo, kung gayon ang tubig ay napakatigas at hindi dapat gamitin.
• Kung ang isang malaking halaga ng scale ay nabuo sa takure at iba pang mga kagamitan sa loob ng maikling panahon, kung gayon ang tubig ay tiyak na lumampas sa mga ligtas na halaga ng halagang ito.
• Sa tulong ng mga strip ng tagapagpahiwatig, maaari mong mas tumpak na matukoy ang dami ng mga asing-gamot sa likido, ngunit ang pamamaraang ito ay mangangailangan ng maliliit na gastos sa pananalapi. Upang magsagawa ng eksperimento, sapat na upang ibaba ang indicator strip sa tubig sa loob ng ilang segundo, at pagkatapos ng isang minuto ihambing ang kulay nito sa talahanayan sa mga tagubilin.

Panoorin ang video

Konklusyon

Napakahalagang malaman kung anong katigasan ang ginagamit ng tubig para sa pag-inom, pati na rin sa mga heating boiler at iba pang mga pampainit ng tubig. Hindi palaging kinakailangan na gumamit ng tumpak na mga yunit ng pagsukat para sa paggawa ng mga kalkulasyon sa bahay.

Sa industriya ng kemikal at iba pang mga high-tech na industriya, sa kabaligtaran, kakailanganin mong malaman ang dami ng mga asing-gamot na natunaw sa tubig hanggang sa isang milligram, upang magamit mo ang anumang mga yunit ng tagapagpahiwatig na ito na iminungkahi sa artikulong ito upang matukoy at, kung kinakailangan, bawasan ang dami ng asin sa tubig.

Panoorin ang video

Mga entry

Ang antas ng katigasan ng tubig ay tinutukoy ng pagkakaroon ng mga ion sa tubig calcium (Ca 2+), magnesium (Mg 2+), strontium (Sr 2+), barium (Ba 2+), iron (Fe 2+), manganese (Mn 2+). Bukod dito, ang nilalaman ng calcium at magnesium ions ay makabuluhang lumampas sa mga konsentrasyon ng iba pang mga nakalistang ion na pinagsama. Samakatuwid, sa Russia ito ay kaugalian upang matukoy ang halaga ng katigasan bilang ang kabuuan ng kaltsyum at magnesiyo ions na nilalaman sa tubig, na ipinahayag sa milligram katumbas ng bawat litro (mg-eq / l). Ang isang meq/l ay tumutugma sa nilalaman ng 20.04 mg Ca 2+ o 12.16 mg Mg 2+ kada litro ng tubig.

Mayroong carbonate (pansamantala, inalis sa pamamagitan ng pagkulo) at di-carbonate (permanenteng) tigas. Ang katigasan ng carbonate ay dahil sa pagkakaroon ng calcium at magnesium bicarbonates sa tubig, ang non-carbonate na tigas ay dahil sa pagkakaroon ng sulfates, chlorides, silicates, nitrates at phosphates ng mga metal na ito.

Ang pansamantalang tigas ay tinatawag dahil kapag pinakuluan, ang calcium at magnesium bicarbonate ay nabubulok at namuo sa anyo ng mga carbonate. Ang kemikal na reaksyon ng prosesong ito ay ang mga sumusunod:

Ca(HCO 3) 2 - t o C → CaCO 3↓ + H 2 O + CO 2
Mg(HCO 3) 2 - t o C → CaCO 3↓ + H 2 O + CO 2

Ang nagresultang precipitate ay bumubuo ng isang plake (tinatawag na sukat) sa mga dingding ng mga pinggan kung saan ang tubig ay pinakuluan. Pagkatapos kumukulo at umuulan ng hydrocarbons, ang tubig ay nagiging mas malambot.

Ang permanenteng tigas ay dahil sa pagkakaroon sa tubig ng mga matatag na compound ng kemikal ng sulfates, chlorides, silicates at ilang iba pang mga asing-gamot ng calcium at magnesium, na hindi namuo at hindi natatanggal kapag pinakuluan. Ang kabuuan ng pansamantala at permanenteng tigas ay nagbibigay ng kabuuang katigasan ng tubig.

Pangkalahatang tigas ng tubig, mga pamantayan

Ang pandaigdigang pagsasagawa ng kontrol sa kalidad ng tubig na kinokonsumo para sa pag-inom (mga pamantayan ng World Health Organization (WHO), mga pamantayan ng European Union (EU), mga pamantayan ng ISO, pati na rin ang mga pamantayan ng US) ay hindi nagsa-standardize sa katigasan ng inuming tubig - hiwalay lamang ang nilalaman ng calcium at magnesium ions sa tubig. Ayon sa mga pamantayang Ruso (), ang katigasan ay hindi dapat lumampas sa 7 mg-eq / l. Ano ang mangyayari kapag nalampasan ang halagang ito? Lumalabas na kapag ang katigasan ng tubig ay higit sa 7 mg-eq/l, ang rate ng overgrowing ng mga tubo na may mga deposito ng dayap ay tumataas nang malaki, na binabawasan ang kanilang buhay ng serbisyo at pinatataas ang mga gastos sa pagpapatakbo. At sa napakababang katigasan ng tubig, nakakakuha ito ng malakas na mga katangian ng kinakaing unti-unti. Ang aktibong paggamit ng plastic at metal-plastic sa mga nakaraang taon ay nagpapahintulot sa iyo na alisin ang mga paghihigpit sa paggamit ng malambot na tubig.

Pangkalahatang tigas ng tubig, mga pag-uuri

Ang mga klasipikasyon ng natural na tubig ayon sa antas ng katigasan ay naiiba sa iba't ibang bansa, at maaari ding hatiin depende sa layunin ng paggamit ng tubig.

Ang pinaka-pangkalahatang pag-uuri ay ang mga sumusunod:

Ayon sa pag-uuri ng Amerikano, ang inuming tubig ay itinuturing na "malambot" kapag ang nilalaman ng hardness salts ay mas mababa sa 2 mg-eq / l, normal - mula 2 hanggang 4 mg-eq / l, matigas - mula 4 hanggang 6 mg-eq / l, at napakahirap - higit sa 6 meq/l. Dapat tandaan na ang naturang pag-uuri ay may bisa para sa tubig na ginagamit para sa mga layunin ng pag-inom. Ang tubig sa mga sistema ng mainit na tubig at sa pakikipag-ugnay sa anumang mga elemento ng pag-init ay dapat na mas malambot para sa normal na paggana ng system. Dito hindi mo magagawa nang walang pag-install, sa partikular -. Kasabay nito, kung ang tubig ay nagmumula sa isang pribadong balon, malamang na ang isang paunang isa ay kinakailangan.

Basura ng sabong panlaba

Sa matigas na tubig mula sa ordinaryong sabon (sa pagkakaroon ng mga calcium ions), ang mga slag ng sabon ay nabuo - mga hindi matutunaw na compound na hindi nagdadala ng anumang mga kapaki-pakinabang na function. At hanggang sa ang lahat ng katigasan ng calcium ng tubig ay maalis sa ganitong paraan, ang pagbuo ng bula ay hindi magsisimula. Mayroong isang malaking pag-aaksaya ng mga detergent. Pagkatapos ng pagpapatayo, ang mga naturang sabon na slags ay nananatili sa anyo ng isang plaka sa pagtutubero, lino, balat ng tao at buhok (isang hindi kasiya-siyang pakiramdam ng "matigas" na buhok ay kilala sa marami).

Negatibong epekto sa mga tisyu

Ang matigas na tubig ay hindi angkop para sa paglalaba at paglalaba. Bakit? Kapag ang sabon o pulbos ay nadikit sa matigas na tubig, ang mga kasyon ng hardness salts Ang (Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+) ay tumutugon sa mga fatty acid anion na bahagi ng sabon at bumubuo ng mga hindi natutunaw na compound, tulad ng calcium stearate Ca (C 17 H 35 COO) 2. Ang mga deposito na ito ay unti-unting bumabara sa mga pores ng tela at huminto ito upang payagan ang hangin at kahalumigmigan na dumaan, ang mga hibla ay nagiging magaspang at hindi nababanat. Ang mga kulay ng produkto ay kumukupas at nakakakuha ng isang kulay-abo-dilaw na tint. Ang "mga sabon ng kalamansi" na tumira sa tela ay nag-aalis ng lakas nito.

Pangangati ng balat

Kapag ang "hardness flakes" ay napunta sa balat ng tao, ang natural na mataba na pelikula ay nawasak, na nagpoprotekta sa balat mula sa masamang epekto ng kapaligiran, at ang mga pores ay barado din. Ang isang senyales ng naturang negatibong epekto ay ang katangian ng "paglangitngit" ng balat o buhok na lumilitaw pagkatapos maligo. Sa katunayan, ang "sabon" na nagiging sanhi ng pangangati sa ilang mga tao pagkatapos gumamit ng malambot na tubig ay isang tiyak na senyales na ang proteksiyon na mataba na pelikula sa balat ay ligtas at maayos. Siya ang nag-slide. O gumamit ng matigas na tubig at bayaran ang paglabag sa patong na may mga lotion, pampalambot at moisturizing cream at iba pang mga trick upang maibalik ang proteksyon sa balat na naibigay na sa atin ng kalikasan.

Nabawasan ang buhay ng kagamitan

Kapag ang tubig na may katigasan na higit sa 4 mg-eq / l ay pinainit laban sa background ng mataas na alkalinity at pH, ang calcium carbonate ay intensively precipitated sa anyo ng scale (ang mga tubo ay "tumalbo", isang puting patong na bumubuo sa mga elemento ng pag-init ). Iyon ang dahilan kung bakit ang mga pamantayan ng Kotlonadzor ay nag-normalize sa halaga ng hardness index ng tubig na ginamit upang pakainin ang mga boiler (0.05-0.1 mg-eq/l). Sa maraming prosesong pang-industriya, ang mga hardness salt ay maaaring mag-react ng kemikal upang bumuo ng mga hindi gustong intermediate.

Epekto sa kalusugan

Kinokontrol ng World Health Organization ang mga halaga ng katigasan ng tubig sa mga tuntunin ng mga epekto sa kalusugan. Ang mga materyales ng organisasyon ay nagsasabi na kahit na ang isang bilang ng mga istatistikal na pag-aaral ay nagsiwalat ng isang kabaligtaran na relasyon sa pagitan ng katigasan ng inuming tubig at mga sakit ng cardiovascular system, ang data na nakuha ay hindi pa rin sapat upang matukoy ang sanhi ng kaugnayan sa pagitan ng mga phenomena na ito. Gayundin, walang katibayan na ang malambot na tubig ay may negatibong epekto sa balanse ng mga elemento ng bakas sa katawan ng tao. Iminumungkahi ng isang bilang ng mga pag-aaral na ang pagsipsip ng tao ng mahahalagang mineral mula sa tubig ay napakababa, at natatanggap niya ang karamihan sa mga ito mula sa pagkain.

Depende sa mga lokal na kondisyon, ang katanggap-tanggap na tigas para sa paggamit ng inuming tubig ay maaaring medyo mag-iba. Sa ilang mga kaso, ang tubig na may tigas na higit sa 10 meq/l ay katanggap-tanggap sa mamimili. Ang threshold ng lasa para sa calcium ion (sa mga tuntunin ng katumbas ng mg) ay nasa hanay na 2-6 meq/l, depende sa kaukulang anion, at mas mababa pa ang threshold ng lasa para sa magnesium. Kaya, ang tubig na may mataas na katigasan ay maaaring magkaroon ng mapait na lasa. At ang pangmatagalang paggamit ng matigas na tubig (karaniwang sinamahan ng mataas na kabuuang mineralization) ay humahantong sa mga problema sa gastrointestinal tract.

ngunit sa kabilang banda

Dapat ding tandaan na ang tubig na may katigasan na mas mababa sa 2 meq/l ay may mababang mga katangian ng buffering (alkalinity) at, depende sa antas ng pH at ilang iba pang mga kadahilanan, ay maaaring magkaroon ng mas mataas na kinakaing epekto sa mga ibabaw ng mga tubo at kagamitan sa pag-init. . Samakatuwid, sa ilang mga kaso, lalo na kapag sa mga silid ng boiler, kinakailangan na dagdagan ang isang espesyal na isa, na ginagawang posible upang makamit ang pinakamainam na ratio sa pagitan ng kaagnasan ng tubig at katigasan nito.