Жесткость воды является одним из основных показателей, характеризующим применение воды в различных отраслях жизнедеятельности человека. Жесткостью воды называется совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней щелочноземельных элементов, преимущественно ионов кальция и магния. Эти элементы в природных условиях попадают в воду вследствие воздействия диоксида углерода (СО2) на карбонатные минералы (мел, известняки, доломиты, гипс). В мало- и среднеминерализованных водах обычно ионы кальция преобладают над ионами магния. Для таких вод это соотношение от 2:1 до 4:1. При увеличении минерализации до 500-1000 мл/дм3 оно становится равным 1:1.
В зависимости от водородного показателя (рН) и щелочности воды (в обычных природных водах щелочность определяется содержанием гидрокарбонатов щелочноземельных металлов) жесткость выше 10°Ж может вызывать образование шлаков в распределительной сети водоснабжения и накипи при нагревании. Вода, жесткостью менее 5°Ж может оказывать коррозионное воздействие на водопроводные трубы. Жесткость влияет на вкусовые качества воды.
Основные виды жесткости воды:
- общая жесткость – сумма молярных концентраций эквивалентов ионов кальция (½Са2+) и магния (½Mg2+) в воде;
- карбонатная жесткость - сумма молярных концентраций эквивалентов карбонатных ионов (½СО32-) и гидрокарбонатных ионов (½НСО3-) в воде;
- некарбонатная жесткость – разность между общей и карбонатной жесткостью;
- устранимая жесткость – жесткость воды, обусловленная наличием в воде карбонатных (½СО32-) и гидрокарбонатных ионов (½НСО3-) солей кальция и магния, удаляемая при кипячении;
- неустранимая жесткость – разность между общей и устранимой жесткостью воды.
В практике водоснабжения Республики Беларусь нормируется общая жесткость, результаты лабораторных испытаний выражаются в °Ж (1°Ж = 1 ммоль/ дм3(1 ммоль Са2+ = 20,04 мг; 1 ммоль Mg2+ = 12,16 мг)).
Обозначение ТНПА | Наименование ТНПА | Гигиенический норматив общей жесткости |
ГН-3 утвержден Постановлением Совета Министров Республики Беларусь 25.01.2021 № 37. | Гигиенический норматив «Показатели безопасности питьевой воды». | не более 7,0 градусов жесткости (°Ж) |
В других странах жесткость воды измеряют в градусах жесткости своей страны.
В таблице приведены сравнения единиц измерения жесткости воды:
Республика Беларусь, Россия ммоль/дм3 (°Ж) | Немецкие градусы | Английские градусы | Французские градусы | Американские градусы |
1°Ж = 1 ммоль Са2+ и Mg2+ / дм3 | 1 градус = 10 СаО мг/л | 1 градус = 1гран СаСО3 /галоне | 1 градус = 10 мг СаСО3/л | 1 градус = 1мг СаСО3/л |
1,00 | 2,8004 | 3,5011 | 5,005 | 50,045 |
Жесткость природной воды колеблется в широких пределах; в поверхностных водоисточниках она достигает наибольшего значения в конце зимы, а наименьшего – в период паводка. Жесткость подземных вод более постоянна и меньше изменяется в течение года (особенно артезианских источников). Вода с жесткостью менее 4 ммоль/дм3 характеризуется как мягкая, от 4 до 8 ммоль/дм3 – средней жесткости, от 8 до 12 ммоль/дм3 – жесткая, выше 12 ммоль/дм3 – очень жесткая.
Перевести значения жесткости из одной системы измерения в другую, чтобы правильно настроить свою бытовую технику, можно с помощью калькулятора жесткости:
Калькулятор жесткости
Склепович Виолетта Владимировна
Начальник центральной лаборатории
ГУКПП "Гродноводоканал"