«ИССЛЕДОВАНИЕ ЖЕСТКОСТИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ В ГОРОДЕ СМОЛЕНСКЕ». (учебное исследование)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЯ «СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 9» города СМОЛЕНСКА

СМОЛЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Секция «Химия»

«ИССЛЕДОВАНИЕ ЖЕСТКОСТИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

В ГОРОДЕ СМОЛЕНСКЕ».

(учебное исследование)

Выполнили работу:

Учащиеся:

Иванова Ферида Агаларовна

Филиппенкова Дарья Владимировна

Руководитель: Крамаренко Лариса

Николаевна

учитель химии и биологии

Смоленск 2019

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.

Вода — источник хорошего настроения и бодрости. Это прекрасный способ утолить жажду и возможность сделать свою жизнь чище. Из воды состоит не только человеческий организм, но и всё живое на планете.

Наша Земля на 2/3 покрыта водой, содержание металлических элементов в гидросфере не меньше, чем в литосфере. В каком виде? Они находятся в растворе в виде ионов. В 1л морской воды содержится около 35 г солей. Вспомним круговорот воды в природе. Просачиваясь сквозь почвы и горные породы, вода насыщается растворимыми солями кальция и магния, творя чудеса необыкновенной красоты. В пещерах спелеологи встречаются с красивейшими известковыми образованьями – свешивающимися со сводов сталактитами и растущими вверх сталагмитами. С точки зрения химии, возникновение этих удивительных творений природы – это жесткость подземных вод. Понятие жесткости воды мы встречаем не только в спелеологии и в геологии, а, вообще, повсеместно – в химии, техники и даже в быту. И поэтому это понятие очень важно для определения качества воды.

Жесткая вода – это хорошо или плохо? На этот вопрос мы попытаемся ответить.

Актуальность: В XXI веке для человека становится все меньше запретов и тайн, но больше возможностей и выбора. И тем не менее всё большую актуальность приобретает проблема очистки. Причём не только воды для питья и приготовления пищи, но и той, которая используется в быту - для стирки, мытья посуды и т.д. Существует проблема, общая как для загородных домов с автономной системой водоснабжения, так и для городских квартир. Имя этой проблемы - жёсткость воды. Знать это нужно для разных целей. Например, чтобы понимать, сколько стирального порошка нужно добавлять. Или стоит ли устанавливать умягчитель воды. Или сколько жить рыбкам в воде с такой жёсткостью. И если на качество питьевой воды жёсткость хоть и влияет, но не столь сильно, то для современной бытовой техники, автономных систем горячего водоснабжения и отопления, новейших образцов сантехники необходимость борьбы с жесткостью крайне актуальна.

В настоящее время существует несколько способов определения жесткости воды: при помощи бытовых приборов, реактивов. Но, так как они являются достаточно дорогостоящими и в современных условиях не каждому по карману мы решили воспользоваться более простыми способами.

Нам стало интересно, какую жесткость имеет вода из централизованного водопровода. Ведь большая доля потребления принадлежит именно такой воде. Также для исследования была выбрана вода из природного источника (колодца), питьевая вода, продаваемая в магазинах .

Проблема: от качества зависит состояние здоровья людей, уровень их санитарно - эпидемиологического благополучия, степень комфортности и, как следствие, социальная стабильность общества в целом.

Гипотеза: если исследовать методы снижения жесткости воды, то можно выявить наиболее эффективные.

Цель: определить жесткость воды, взятой из разных районов Смоленска, выявить наиболее эффективные, разработать рекомендации для населения по уменьшению количества солей в воде.

Задачи:

• Изучить материал по данной теме

• Выяснить значение воды в повседневной жизни

• Определить последствия повышенной жесткости воды

• Выявить влияние воды с повышенной жесткостью на организм человека

• Овладеть методикой определения жесткости воды

• Провести опыты, снижающие  жесткость воды

• Проанализировать и сравнить результаты, полученные в ходе исследований и сделать вывод

• Узнать способы проверки качества воды в домашних условиях

Методы исследования:  анализ литературы, физико-химический эксперимент, наблюдение, мониторинг.

Объект исследования: вода в Смоленске.

Предмет исследования: жесткость воды в Смоленске.

II. Теоретическая часть исследовательской работы

2.1. Понятие о жесткости воды

Абсолютно чистой воды в природе не существует. Она всегда содержит различные примеси как в растворенном, так и во взвешенном состоянии, от их концентрации и природы зависит пригодность воды для бытовых и промышленных нужд. Для питьевой воды установлены строгие стандарты по содержанию элементов, цвету, вкусу и др. Так, рН – показатель кислотности или щелочности среды (содержание ионов водорода (гидроксония – H₃O⁺) в природных водах определяется в основном количественным соотношением концентраций угольной кислоты и ее ионов) – может находиться в пределах от 6,5 до 9,5.

Определенные требования предъявляются к воде, используемой в промышленности. Например, она не должна портить продукцию, вызывать коррозию металлических деталей и механизмов, засорять насосы и трубы. В настоящее время все больше предприятий стремятся создать замкнутые циклы (очистка – производство – очистка – производство и т.д.).

Жесткость воды представляет собой свойство природной воды, зависящее от наличия в ней главным образом растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жесткостью.

В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жёсткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жёсткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na⁺ ) таким свойством не обладают.

В данной таблице приведены основные катионы металлов, вызывающие жесткость, и главные анионы, с которыми они ассоциируются.

На практике стронций, железо и марганец оказывают на жёсткость столь небольшое влияние, что ими, как правило, пренебрегают. Алюминий (Al³⁺ ) и трёхвалентное железо (Fe³⁺ ) также влияют на жёсткость, но при уровнях рН, встречающихся в природных водах, их растворимость и, соответственно, "вклад" в жёсткость ничтожно малы. Аналогично, не учитывается и незначительное влияние бария (Ва²⁺ ).

Известно, что такая вода образует плотные слои накипи (в основном карбонат и сульфат кальция и карбонат магния) на стенках паровых котлов, кипятильников, чайников. Солевой нарост имеет плохую теплопроводность, поэтому вызывает местный перегрев стенок котла и коррозию корпуса. Случайное отделение части накипи от раскаленной стенки может вызвать быстрое испарение воды и даже взрыв котла.

В жесткой воде плохо растворяются некоторые пищевые продукты, хуже развариваются овощи, снижается качество приготовленной пищи. При стирке белья в такой воде увеличивается расход моющих средств. На ткани осаждаются кальциево-магниевые соли высших карбоновых кислот, входящих в состав мыла. Ими пропитываются нити, изделия теряют былую мягкость. Поэтому для стирки мылом в жесткой воде требуется предварительное умягчение воды – устранение жесткости. Синтетические моющие средства обеспечивают более эффективный и экономичный процесс стирки даже в морской воде, т.к. они не образуют нерастворимых солей кальция и магния.

Технологи на фармацевтических и пищевых фабриках особенно тщательно контролируют качество воды. При проведении количественных анализов принято выражать жесткость воды в миллимоль эквивалентах ионов кальция и магния, содержащихся в 1 л воды:

1 ммоль экв/л Са²⁺ соответствует 20,04 мг/л;

1 ммоль экв/л Mg²⁺ соответствует 12,16 мг/л.

В аналитической практике пользуются и другими способами выражения концентрации, например молярной (моль/л). По этому показателю жесткости воды ее подразделяют на три группы:

– мягкая вода, имеющая жесткость до 2 ммоль экв/л;

– среднежесткая – от 2 до 10 ммоль экв/л;

– жесткая – более 10 ммоль экв/л;

(ммоль – миллимоль, тысячная доля моль).

По СанПиНу жесткость питьевой воды должна быть не выше 7,0 мг-экв/л.

2.2. Виды жёсткости воды.

Различают временную и постоянную жёсткость воды. Обусловлено это различие типом анионов, которые присутствуют в растворе в качестве противовеса кальцию и магнию. Общая жесткость подразделяется на карбонатную, обусловленную концентрацией гидрокарбонатов (и карбонатов при рН 8,3) кальция и магния, и некарбонатную – концентрацию в воде кальциевых и магниевых солей сильных кислот. Поскольку при кипячении воды гидрокарбонаты переходят в карбонаты, которые выпадают в осадок, карбонатную жесткость называют временной или устранимой. Остающаяся после кипячения жесткость называется постоянной.

Природная вода обычно содержит все ионы, характерные и для временной, и для постоянной жесткости. Поэтому говорят об общей жесткости воды.

Особенно большой жёсткостью отличается вода морей и океанов. Так, например, кальциевая жёсткость воды в Чёрном море составляет 12 мг-экв/л, магниевая – 53,5 мг-экв/л, а общая – 65,5 мг-экв/л. В океанах же средняя кальциевая жёсткость равняется 22,5 мг-экв/л, магниевая – 108 мг-экв/л, а общая – 130,5 мг-экв/л.

2.3. Методы устранения жёсткости воды.

Устранение жесткости, или умягчение, воды заключается в удалении ионов кальция и магния, которое осуществляется тремя методами: термическим, химическим и физико-химическим.

Термический метод.  Для избавления от временной жёсткости необходимо просто вскипятить воду. При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются с образованием осадка среднего или основного карбоната:

Ca(HCO₃ )₂ = СаСО₃↓+ СО₂↑+ Н₂О,

Mg(HCO₃ )₂ = Мg₂ (ОН) ₂ СО₃↓ +3СО₂↑ + Н₂О,

и жёсткость воды снижается. Поэтому гидрокарбонатную жёсткость называют временной.

С ионами железа реакция протекает сложнее из-за того, что FeCO₃ неустойчивое в воде вещество. В присутствии кислорода конечным продуктом цепочки реакций оказывается Fe(OH)₃ , представляющий собой темно-рыжий осадок.

2Н₂О +4Fe(ОН) ₂ + О₂ = 4Fe(OH)₃↓

Поэтому, чем больше в воде железа, тем сильнее окраска у накипи, которая осаждается на стенках и дне сосуда при кипячении.

Для борьбы с постоянной жёсткостью воды используют такой метод, как вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда останется примерно 10 % жидкости от первоначального количества, необходимо слить не замершую воду, а лёд превратить обратно в воду. Все соли, которые образуют жёсткость, остаются в не замершей воде.

Ещё один способ борьбы с постоянной жёсткостью – перегонка, т.е. испарение воды с последующей её конденсацией. Так как соли относятся к нелетучим соединениям, то они остаются, а вода испаряется.

Химические методы. Для некоторых химических целей требуется достаточно полная очистка воды от солей, которые создают жесткость. Для ее устранения используют химические реагенты, такие, как карбонат натрия, гидроксид кальция, ортофосфат натрия.

Временную (карбонатную) жёсткость можно устранить добавлением гашеной извести , при этом также связываются ионы Fe²⁺:

Са²⁺ +2НСО₃^- + Са²⁺ + 2ОН^- = 2СаСО₃ ↓+ 2Н₂ О

Mg²⁺ +2НСО₃^- + Са²⁺ + 4ОН^- = Mg(ОН) ₂↓+2СаСО₃↓+ 2Н₂ О.

FeSO₄ + Са(ОН) ₂ = Fe(ОН) ₂↓+ СаSO₄

При одновременном добавление извести и соды можно избавиться от карбонатной и некарбонатной жёсткости (известково-содовый способ). Карбонатная жёсткость при этом устраняется известью (см. выше), а некарбонатная – содой:

CaSO₄+Na₂CO₃→Na₂SO₄+CaCO₃↓

Са²⁺ + СО₃^2- = СаСО₃ ↓

MgCl₂+Na₂CO₃→MgCO₃↓+2NaCl

Mg²⁺ + СО₃^2- = Mg СО₃

и далее

Mg СО₃ + Са²⁺ + 2ОН^- = Mg(ОН) ₂ ↓+СаСО₃ ↓

Вообще, с постоянной жёсткостью бороться труднее. Кипячение воды в данном случае не приводит к снижению её жёсткости.

Реагенты, составляющие основу химического метода умягчения воды, входят в состав средств, предотвращающих образование накипи на стиральных машинах-автоматах.

3CaSO₄ + 2Na₃PO₄ = 3Na₂SO₄ + Ca₃(PO₄)₂ ,

3MgCl₂ + 2Na₃PO₄ = 6NaCl + Mg₃(РO₄)₂.

Фосфатный метод базируется на образовании нерастворимых ортофосфатов кальция и магния, выпадающих в осадок.

Физико-химический метод. Катионирование. Метод ионного обмена, который используют для смягчения жесткой воды основан на том, что вода фильтруется через специальные материалы, в которых происходит обмен ионов, входящих в их состав (чаще всего – натрия), на ионы жесткости (чаще всего - кальция или магния). Этот способ основан на применении специальных реагентов – катионитов, которые загружаются в фильтры и при пропускании через них воды, заменяют катионы кальция и магния на катион натрия. Катиониты – синтетические ионообменные смолы и алюмосиликаты, которые не подвергаются залипанию оксидом железа. Способность к ионному обмену проявляется у ряда природных алюмосиликатов. Например, при взбалтывании воды с небольшим количеством глины между ними происходит обмен ионами. Данный эффект используется в лечебных целях, глиняные аппликации эффективны в профилактике заболеваний кожи, в ней восстанавливается водно-электролитный баланс. Преимуществом метода ионного обмена можно считать возможность обеспечить достаточно большую производительность и высокий уровень умягчения.

2.4. Вред, наносимый жесткой водой.

Для некоторых областей применения воды жесткость не играет никакой роли. Например, при поливке газонов, тушении пожаров. Но, к сожалению, жесткость воды - это проблема не только воды для питья и приготовления пищи, но и воды, используемой в быту для стирки, мытья посуды и т. д. Жесткую воду не рекомендуется использовать для стирки и мытья посуды, поскольку ткани быстро изнашиваются, а посуда тускнеет. Большой вред такая вода наносит стиральным и посудомоечным машинам, кофеваркам и электрическим чайникам: осаждаясь на нагревательных элементах, соли магния и кальция образуют твердые известковые отложения. На стенках паровых котлов жесткая вода образует накипь, обладающую плохой теплопроводностью, вследствие чего увеличивается расход топлива. Кроме того, накипь способствует разъединению (коррозии) стенок котлов, что может повлечь за собой аварию.

Оказывается, чем жестче вода, тем хуже она оказывает влияние на организм человека:

• Способствует росту мочевых камней и развитию мочекаменной болезни. Это связано с накоплением солей, которые просто не успевают выводиться из организма.

• Замедляется процесс приготовления пищи, из-за многочисленных солей плохо разваривается мясо. Это приводит к плохому усвоению белка и может вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта.

• Образование тонкой корке на волосах разрушает естественную жировую пленку. Происходит это так же, как и на коже рук – «мыльные шлаки» не вымываются и постепенной накапливаются. Это может вызвать зуд кожи головы, перхоть и даже выпадение волос.

• При умывании жесткая вода сушит кожу. Это происходит из-за появления «мыльных шлаков» образованных из мыла, которое не способно мылиться и растворяться в жесткой воде. Эти мыльные шлаки закупоривают поры, не давая им свободно дышать, вследствие чего могут развиваться кожные воспаления, не давать покоя зуд и жжение кожи.

• Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты). В человеческом теле можно выделить семь основных типов соединения костей, обеспечивающих различную степень подвижности. Между соединяемыми элементами находится прозрачно-желтая жидкость, называемая в медицине синовиальной. Она играет роль смазки, позволяя костям, легко поворачиваться относительно друг друга в месте соединения. Если же вместо такой жидкости там оказываются неорганические минералы, поступившие с питьевой водой, то каждое такое перемещение будет даваться человеку с трудом, вызывая болезненные ощущения.

III. Экспериментальная часть.

3.1. Мониторинг учащихся МБОУ «СШ №9».

В начале нашей работы мы провели анкетирование среди учащихся 7 –11 классов. Ребятам было предложено ответить на следующие вопросы:

1. Как часто вы пьете воду?

2. Какую воду вы предпочитаете пить?

3. Знаете ли вы, откуда берется накипь в чайнике и почему ломаются стиральные машины?

4.Известно ли вам, что такое жесткая и мягкая вода?

5.Знаете ли вы, как уменьшить количество солей в воде?

По результатам данного мониторинга мы сделали вывод: учащиеся 7 – 11 классов боятся пить воду из-под крана и не имеют представления о том, что такое жесткость воды. Ребятам также не известно, откуда берется накипь в чайнике и не все знают, как уменьшить количество солей в воде.

Результаты мониторинга представлены в диаграммах (приложение №1).

3. 2. Проведение физико – химических исследований.

3.2.1. Определение жесткости воды.

Опыт №1. Для проведения экспресс-анализа содержания ионов и в воде, взятой из разных мест Смоленска, мы использовали pH-метр-прибор, предназначенный для измерения концентрации ионов кальция и магния в водных средах, в том числе в природных, минеральных и сточных водах(приложение №2, рис 1).

Мы обозначили цифрами 7 сосудов, наполненные водой (приложение №2, рис 2): 1-Колодец, 2-Ленинский р-он, 3-Заднепровский р-он, 4-Промышленный р-он, 5-«Источник жизни», 6-«Аква», 7-Снег.

Затем были проведены измерения содержания ионов и во всех образцах с водой по следующему алгоритму:

1. После включения прибора мы выбрали режим «pH-метр-иономер»

2. Нажали кнопку «Ион»

3. Взяли один из образцов и окунули в него электрод

4. Нажали кнопку «ИЗМ» и подождали некоторое время, пока показания не перестали изменяться.

5. Вынули электрод из сосуда, промыли его дистиллированной водой и протерли фильтрованной бумагой

Повторили опыт с каждым из 7 сосудов (приложение №2, рис 3).

Для определения содержания минеральных солей в семи образцах с водой мы использовали TDS-метр(солемер) — прибор, измеряющий количество солей в воде. Он позволяет оценить качество питьевой воды и проверить работу фильтров, очищающих воду (приложение №2, рис 4).

Измерения содержания минеральных солей во всех образцах с водой проводилось по следующему алгоритму(приложение №2, рис 5):

1.Сняли защитный колпачок с тестера

2.Нажали кнопку "ON" для включения дисплея

3.Погрузили датчик тестера в воду и подождите примерно 10 секунд

4.Записали полученный результат

5.Повторили процедуру с каждым из образцов

Результаты измерений приведены в таблице.

Опыт №2 Определение жёсткости воды при помощи хозяйственного мыла.

Самым доступным, дешевым и точным в домашних условиях, без использования сложного химического и электронного оборудования является метод определения общей жёсткости воды с помощью обычного хозяйственного мыла. Для этого в образцы воды одинакового количества (50 мл.) добавляется хозяйственное мыло весом (5 гр.). Затем полученный раствор интенсивно размешивается в течение 1 минуты.

2С₁₇ Н₃₅ СОО^- + Са²⁺ = (С₁₇ Н ₃₅ СОО)₂ Са↓

2С₁₇ Н ₃₅ СОО^- + Мg²⁺ = (С₁₇ Н ₃₅ СОО)₂ Mg↓

Известно, что в мягкой воде мыло легко растворяется с образованием мутного раствора и слоем пены на поверхности. При добавлении мыла к жесткой воде ионы кальция и магния реагируют с мылом, образуя нерастворимые соединения, которые выпадают в виде хлопьев или клейкого налета

Результаты опыта заносятся в таблицу 1(приложение №2, рис 6).

3.2.2. Снижение жесткости воды.

Исследовалась жесткость воды после действия на нее реагентов, снижающих жесткость воды. Из изученных методов снижения жесткости  были выбраны: кипячение и содовый.

Цель: исследование степени снижения  жесткости воды разными реагентами.

Брались для исследования образцы с жесткостью (4,95 и 4,42 мг-экв/л).

Опыт №1. "Метод кипячения".(приложение №2, рис 7).

Вода двух источников кипятилась 15 минут.

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ +H₂O

Затем проводился анализ жесткости воды.

Колодезная вода д. Щеченки ул.Озёрная  с  4,95 понизилась до 3,51 мг-экв/л. Вода Ленинского р-на ул. Багратиона  с  4,42 понизилась до 3,31 мг-экв/л

Вывод: кипячение воды уменьшает жесткость воды более чем 26%.

Опыт № 2 "Содовый метод".(приложение №2, рис 8).

В образцы воды, нагретые до 80 градусов,  добавлялась сода Na₂СO₃.

В двух стаканах появилась взвесь белого цвета, которая плохо отстаивалась. Растворы фильтровались через бумажный фильтр. Фильтрование вначале проходило быстро, затем процесс замедлялся.

Результаты:

Колодезная вода д. Щеченки ул.Озёрная  с  4,95 понизилась до 3,25 мг-экв/л. Вода Ленинского р-на ул. Багратиона  с  4,42 понизилась до 2,92 мг-экв/л

Вывод: содовый метод снизил жесткость воды более чем на 35 %. Степень снижения  жесткости воды выше, чем при кипячении, но незначительно.

В результате проведенных исследований сделаны следующие выводы:

Вода источников водоснабжения города Смоленска является средней жесткости.

  Жесткость колеблется незначительно от 3,98 до 4,95 мг-экв/л.

Снижать жесткость воды, используемой в быту, необходимо и вполне возможно. Для этого существуют различные методы. Самым эффективным способом снижение жесткости воды считаем использование специальных фильтров. Данные результатов наших исследований можно использовать во время уроков химии или на классных часах.

В ходе выполнения работы возникли новые вопросы: какова зависимость между жесткостью воды и местом расположения источников воды; какие фильтры эффективно использовать для снижения жесткости воды.

Заключение.

Мы узнали, что такое жесткость воды, познакомились со способами ее определения в домашних условиях, а также способами смягчения жесткости воды.

В результате исследований было установлено, что водопроводная вода является средней жесткости и для использования в бытовых целях ее необходимо смягчать. По Всероссийским данным мы живём в регионе с очень жёсткой водой, эти данные не подтвердились. По требованиям жесткости воды США и Германии, наша вода является жесткой.

В целом, жесткость поверхностных вод, как правило, меньше жесткости вод подземных. Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. Проводя исследования мы подтвердили, что талая вода мягкая, а самая большая жёсткость у колодезной воды.

Как мы уже говорили, жёсткость воды определяется содержанием в воде растворенных солей кальция и магния, которые при нагревании выпадают в осадок, образуя налёт, всем хорошо известный как накипь. Сравнительно безобидная на стенках чайника накипь может стать причиной преждевременного выхода из строя сантехники, посудомоечных и стиральных машин (недаром дорогие модели бытовой техники снабжены встроенными умягчителями).

На бытовом же уровне жёсткость проявляет себя значительным (на 30-50%) перерасходом моющих средств при стирке белья и умывании, а также ухудшением потребительских свойств воды. При кипячении достаточно жёсткой воды на её поверхности образуется плёнка, а сама вода приобретает характерный привкус. При заваривании чая или кофе в такой воде может выпадать бурый осадок, теряется вкусовые качества чая. В жёсткой воде с трудом развариваются пищевые продукты, а сваренные в ней овощи невкусны. К тому же диетологами установлено, что в жёсткой воде хуже разваривается мясо. Связано это с тем, что соли жёсткости вступают в реакцию с животными белками, образуя нерастворимые соединения. Это приводит к снижению усвояемости белков.

С точки зрения применения воды для питьевых нужд, её приемлемость по степени жёсткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Порог вкуса для иона кальция в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. В некоторых случаях для потребителей приемлема вода с жёсткостью выше 10 мг-экв/л. Высокая жёсткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус.

Всемирная Организация Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жёсткости по показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится о том, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жёсткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющиеся данные не достаточны для вывода о причинном характере этой связи. Аналогичным образом, однозначно не доказано, что мягкая вода оказывает отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека.

Вместе с тем, в зависимости от рН и щелочности, вода с жёсткостью выше 4 мг-экв/л может вызвать в распределительной системе отложение шлаков и накипи (карбоната кальция), особенно при нагревании. Именно поэтому нормами Котлонадзора вводятся очень строгие требования к величине жёсткости воды, используемой для питания котлов (0.05-0.1 мг-экв/л).

Вместе с тем, необходимо упомянуть и о другой стороне медали. Мягкая вода с жёсткостью менее 2 мг-экв/л имеет низкую буферную ёмкость (щёлочность) и может, в зависимости от уровня рН и ряда других факторов, оказывать повышенное коррозионное воздействие на водопроводные трубы. Поэтому, в ряде применений (особенно в теплотехнике) иногда приходится проводить специальную обработку воды с целью достижения оптимального соотношения между жёсткостью воды и её коррозионной активностью.

Литература:

1. https://rapresol.ru/hardness/

3. https://www.dpva.ru/

4.