Jaké jsou negativní účinky tvrdé vody?

Tvrdá voda – voda, ve které se ve velkém množství nacházejí rozpuštěné soli a kovy alkalických zemin. Tvrdost vody ovlivňuje především vápník a hořčík, jejichž sloučeniny jsou hlavními solemi tvrdosti.

Tvrdost určuje nejen možnost využití vody k pitným účelům, ale také její využití pro domácí či průmyslové potřeby.

Chuť Tvrdou vodu lze velmi snadno rozeznat – je extrémně hořká. Někdy je hořká chuť pramenité vody způsobena přítomností solí tvrdosti.

Ve vzhledu lze zjistit po varu. V tomto případě se soli vysrážejí, což je dobře viditelné na dně každé nádoby.

V Rusku se tvrdost vody měří ve stupních tvrdosti, ale lze ji vyjádřit i objemovým zlomkem nebo hmotnostním číslem.

Oficiálně uznávaná jednotka měření, která se používá v soustavě SI ( mezinárodní soustava jednotek ) – mol na metr krychlový. V praxi se však uvedené jednotky měření nepoužívají, preferují se miliekvivalenty na litr (mg-ekvivalent/l).

Podle stupně tvrdosti se voda dělí na čtyři typy:

1. měkká voda (méně než 2 miliekvivalenty na litr);
2. Normální voda (od 2 do 4 miliekvivalentů na litr);
3. Tvrdá voda (4 až 6 miliekvivalentů na litr);
4. Velmi tvrdá voda (6 nebo více miliekvivalentů na litr).

Tato klasifikace se nazývá americká a nejčastěji se používá při hodnocení tvrdosti vody.

Existuje podobná klasifikace ve stupních tvrdosti , ale představuje pouze 3 druhy vody:

1. Měkká voda (tvrdost menší než 2 stupně);
2. Voda střední tvrdosti (od 2 do 10 stupňů tvrdosti);
3. Extrémně tvrdá voda (10 stupňů tvrdosti nebo více).

Normy tvrdosti vody v Rusku a ve světě se od sebe velmi liší. V Rusku je povolena voda, jejíž tvrdost nepřesahuje práh 7 miliekvivalentů na litr to znamená, Zásobování obyvatelstva velmi tvrdou vodou není zakázáno .

Stejná čísla v Evropě nemohou být vyšší 1,2 miliekvivalenty na litr. To znamená, že Evropané pijí měkkou vodu, jejíž tvrdost je téměř šestkrát nižší než tvrdost zavedená v Rusku.

První typ je dočasná tvrdost , kdy se kromě vápníku a hořčíku nacházejí ve vodě hydrokarbonátové anionty . Říká se mu také uhličitan. Snadno se odstraňuje vařící vodou a nijak neovlivňuje lidský organismus.

Druhý typ je konstantní tuhost , také zvaný nekarbonátové tuhost. Je způsobena přítomností sloučenin vápníku a hořčíku vznikajících v důsledku interakce se silnými kyselinami, například sírovou nebo dusičnou. Takovou tvrdost neodstraní vařící voda, protože soli tohoto typu se vlivem teploty nerozpadají.

Obecná tvrdost voda se vypočítá sečtením ukazatelů uhličitanové a nekarbonátové tvrdosti.

Nejvyšší hodnoty tvrdosti v důsledku množství rozpuštěných solí jsou stanoveny v mořské a oceánské vodě. Tvrdost povrchových vod je obvykle několikanásobně nižší než u podzemních vod a vlhkosti z podzemních zdrojů.

Uvažujme o negativním dopadu příliš tvrdé vody na lidský organismus, domácí spotřebiče a komunikaci. Čím vyšší je parametr tvrdosti, tím silnější je hodnota každého typu škodlivého účinku.

1. Podporuje vysokou tuhost růst močových kamenů a rozvoj urolitiázy. To je způsobeno hromaděním solí, které prostě nemají čas na vyloučení z těla.
2. Tvrdá voda při mytí vysušuje pokožku . To je způsobeno výskytem „mýdlové strusky“ vytvořené z mýdla, které není schopné pěnit a rozpouštět se v tvrdé vodě. Tyto mýdlové strusky ucpávají póry a brání jim ve volném dýchání, v důsledku čehož se mohou rozvinout kožní záněty a pronásledovat svědění a pálení kůže.
3. Tvorba tenké krusty na vlasech ničí přirozený tukový film. To se děje stejným způsobem jako na kůži rukou – “mýdlová struska” nejsou vyplavovány a postupně se hromadí. To může způsobit svědivá pokožka hlavy , lupy a dokonce i vypadávání vlasů.
4. Vliv velmi tvrdé vody na zdraví zvířat se neliší od vlivu na lidský organismus. Existuje vysoké riziko rozvoje urolitiázy. U domácích zvířat, která jedí suché krmivo, se toto riziko několikrát zvyšuje. Problémy se srstí a kůží se mohou objevit jak u psů, tak u koček, když se pravidelně koupou.
5. Proces vaření se zpomaluje , kvůli četným solím je maso špatně propečené. To vede ke špatné absorpci bílkovin a může způsobit gastrointestinální onemocnění.

1. Vzhledem k přítomnosti velkého množství solí ve vodě jsou mýdlové produkty extrémně špatně pění a odstraňuje nečistoty . Proto se bude muset prudce zvýšit množství prášků, mycích prostředků určených na mytí nádobí a dalších domácích chemikálií.
2. Kromě špatné pěnivosti mýdlových výrobků v důsledku kontaktu tvrdé vody s nimi tvoří se pruhy a tvrdé usazeniny na vodovodních armaturách a povrchu nádobí, protože se tvoří usazeniny soli. Takové usazeniny se obtížně umývají z nádobí a také negativně ovlivňují vodovodní armatury a postupně ničí jejich povrchy.
3. V procesu ohřevu vody v elektrických spotřebičích se soli jednoduše nevysrážejí, ale krystalizují a vypadnout v podobě vodního kamene . Právě vodní kámen je hlavním důvodem rychlého rozpadu zařízení na ohřev vody.
4. Tvrdá voda odchází skvrny, skvrny a špinavé usazeniny u čerstvě vypraného prádla barva vybledne, potisky a vzory zešednou. Je velmi obtížné se jich zbavit a to opět vyžaduje zvýšenou spotřebu pracích prostředků. Tkanina vypraná v tvrdé vodě se stává drsnou a nepružnou, protože soli v ní ucpávají veškerý volný prostor. Pevnost oděvu a prádla klesá.

1. Soli tvrdosti, stejně jako na domácích spotřebičích, srážet nebo krystalizovat , tvořící se na povrchu komunikačních cest a velkých zařízení a instalací měřítko . Vodní kámen ztenčuje komunikační stěny a následně je zcela ničí.
2. Množství solí tvrdosti vysrážených nebo usazených vede k častým selhání velká zařízení na ohřev vody, jako jsou kotle.
3. V systémech recyklace vody se tvoří usazeniny vodního kamene, vodní kameny a solný kal snížit schopnost běžeckého lyžování potrubí a přenos tepla klesá. Klesá tlak vody, snižuje se množství vody v radiátorech, ucpávají se přívody a vývody vody z domů, což může vést až k úplnému zablokování komunikačních sítí. To vše zvyšuje náklady na energie .

Doma je nejracionálnějším způsobem, jak snížit tvrdost vody, použití filtrů, které vyčistí vodu na pití a vaření od přebytečných solí. V ideálním případě by voda pro jakékoli použití v domácnosti měla být filtrována.

Zároveň ale nesmíme zapomínat, že ukazatel tuhosti se musí rovnat určité průměrné hodnotě. Příliš měkká voda také není k ničemu. Zvyšuje riziko vzniku kardiovaskulárních onemocnění u člověka, vyplavuje z těla soli, způsobuje rychlý rozvoj křivice a řídnutí kostí. V komunikačních systémech měkká voda způsobuje korozi kovových trubek.

Nejviditelnějším příkladem je mořská voda, kterou vás nenapadne pít, ani když máte velkou žízeň. Po mořských koupelích zůstává na těle solný povlak. Plážové osušky ztrácejí svou obvyklou měkkost. A samotný termín „tvrdý“ ve vztahu k kapalině vznikl díky vlastnosti tkaniny zdrsnit po máchání v moři.

Přítomnost stejných minerálních solí však dodává vodě její chuť. Nezbytné mikroelementy vstupují do lidského těla s tekutinou. Proto byste měli zvolit způsob a stupeň změkčení moudře na základě vlastností a způsobů použití vody.

CHARAKTERISTIKA TVRDÉ VODY

Tvrdost je nedílným ukazatelem obsahu solí kovů alkalických zemin ve vodě, zejména vápníku a hořčíku. Skládá se ze dvou složek. Konstantní tvrdost je dána přítomností solí kyseliny sírové, chlorovodíkové a dusičné. Dočasný – tvoří součet obsahu hydrokarbonátů, dále uhličitanů Mg a Ca. Při hodnotě pH nad 8,3 nebo při zahřátí se tyto složky tvoří na stěnách nebo se srážejí. Vzhledem k tomu, že chuť určují právě bikarbonáty, je rozdíl mezi pramenitou a převařenou vodou patrný již při prvním doušku.

Ruský SanPiN 2.1.4.1074-01 definuje přípustnou hodnotu tvrdosti pro zásobování pitnou vodou jako 7 mEq/l. Stupnice pro měkkou a vysoce mineralizovanou vodu však nejsou jasně stanoveny a výrazně se liší nejen v různých zemích, ale dokonce i v rámci stejného státu.

Tabulka 1. Klasifikace tvrdosti vody v Rusku, Německu, USA

V Rusku se častěji používá čtyřstupňová klasifikace tvrdosti v závislosti na obsahu soli ve vodě (mg-ekv/l):

• měkký – 0-1,5;
• optimální – 1,5-2;
• tvrdý – 2-5;
• super těžké – 5-7.

Při překročení přípustné hodnoty se voda dodávaná spotřebiteli považuje za technickou.

Závislost tvrdosti na zdroji vody

Hodnota tvrdosti se může výrazně lišit i ve stejné oblasti. Nejčastěji záleží na typu příjmu vody. V čerstvých povrchových nádržích a řekách je voda měkčí díky neustálému doplňování z tajícího sněhu a srážek. Vyznačují se sezónními výkyvy v závislosti na režimu krmení vodních útvarů.

Podzemní voda je z velké části obohacena o soli obsažené ve vodonosných vrstvách. Jejich koncentrace málo závisí na roční době a množství srážek. Odběry vody z vrtů se vyznačují zvýšenou tvrdostí a stálým chemickým složením.

Meze a vlastnosti změkčování

Nutnost odstraňovat přebytečné soli i při použití centralizovaných zdrojů zásobování vodou je zřejmá. Negativní vliv tvrdé vody se projevuje již při koncentracích 3-7 mEq/l, které jsou považovány za přijatelné. To je třeba vzít v úvahu při výběru filtru na pitnou vodu.

U domácích spotřebičů a vnitropodnikových sítí je to spojeno s řadou vážných problémů:

• snížená účinnost, snížená životnost myček a praček v důsledku tvorby vodního kamene na topných tělesech;
• snížení pěnivosti při použití detergentů;
• zrychlené opotřebení vodovodních armatur a uzavíracích a regulačních ventilů v důsledku vápenných usazenin;
• zmenšení průřezu v tepelných výměnících kotlů, ohřívačů vody a autonomních topných radiátorů;
• porucha oběhových čerpadel;
• zvýšení spotřeby energie.

Pro člověka se snižuje účinnost hygienických postupů, kůže se odmašťuje a vysychá, zvyšuje se riziko vzniku urolitiázy a zvyšuje se pravděpodobnost onemocnění krevních cév a kosterního systému.

Úplné odsolování vody ale přináší i určité problémy. Zejména v technické oblasti je tvrdost menší než 2 mEq/l spojena se zvýšenými korozivními účinky chladicí kapaliny na prvky topných systémů. Proto je při použití změkčovačů důležité zvolit technologii, která zaručí výstupní vodu s optimální tvrdostí.

Změkčovací metody

Měkká voda se získává několika způsoby. Nejstarší z nich je tepelné změkčování neboli vaření. Tato metoda však odstraňuje pouze dočasnou rigiditu a používá se především v každodenním životě. Technologie čištění membrán, iontové výměny a změkčování činidel jsou mnohem žádanější. Liší se hloubkou, selektivitou čištění a rozsahem použití – používají se k úpravě pitné nebo výhradně průmyslové vody.

Iontová výměna

Iontoměničové změkčování je klasická technologie, při které je tvrdost eliminována nahrazením iontů vápníku a hořčíku ve zdrojové vodě neutrálními sodíkovými kationty. V systémech úpravy vody pro chaty a průmysl je základním prvkem úpravy vody iontoměničová jednotka na změkčování vody. Náplní jsou zde katexové pryskyřice, které jsou také obsaženy ve vícesložkových směsích Ecotar používaných v komplexních čistících filtrech Aquachief.

Ve filtračních nádobách se k úpravě tvrdosti používá iontoměničový vláknitý materiál „Catalon“. V domácích stacionárních systémech úpravy vody se změkčování provádí pomocí tradičních patron s katexovou pryskyřicí (BC) a také pomocí inovativního materiálu „Aragon 2“ s iontoměničovou pryskyřicí integrovanou do polymeru. Výběr modelů pro měkkou, tvrdou a ultra tvrdou vodu umožňuje získat filtrát s optimálními vlastnostmi z jakékoli zdrojové kapaliny.

Čištění membrán

Reverzní osmóza je nejradikálnější způsob změny vlastností vody, který umožňuje získat zcela odsolenou chemickou sloučeninu. Metoda je založena na protlačování kapaliny přes semipermeabilní membránu s porozitou 0,0001 mikronů. Bariéra je propustná pouze pro molekuly H2O a některé plyny.

Technologie ve své čisté podobě se používá jako průmyslová úprava vody v řadě průmyslových procesů, lékařství a čištění odpadních vod. V poslední fázi čištění reverzní osmózou lze pitnou vodu obohatit o přírodní minerály, aby se obnovila optimální rovnováha solí. Použití nanomembrán s velikostí pórů 0,001 mikrometru snižuje tvrdost o 70-80 %, ale zachovává přirozenou rovnováhu minerálů. Preference jedné nebo druhé technologie je určena chemickým složením zdrojové kapaliny a oblastí použití čištěné vody.

Změkčení činidla

Mechanismus snižování tvrdosti je založen na vlastnostech řady chemických látek reagovat s vápenatými a hořečnatými solemi. V důsledku toho se tvoří a vysrážejí nerozpustné uhličitany a sírany. Dříve se jako činidlo používalo hašené vápno nebo soda. V současnosti se změkčování tvrdé vody nejčastěji provádí filtrem plněným polyfosfátem.

Tuto metodu nelze použít v rozvodu pitné vody, ale je velmi efektivní při instalaci do rozvodu studené vody k pračce a myčce. Vazba solí tvrdosti zabraňuje tvorbě vodního kamene na topných tělesech, snižuje spotřebu elektrické energie a zvyšuje účinnost domácích spotřebičů.

Abyste se při výběru způsobu změkčení a typu filtru nespletli, poraďte se s našimi specialisty. Čistá voda s optimálním minerálním složením je klíčem ke zdraví spotřebitelů a dlouhodobému provozu vodovodních řadů a domácích spotřebičů, proto je lepší úpravu vody nezanedbávat.