Таблица перевода 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

Жесткостью называют совокупность свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей, главным образом, кальция и магния ("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.

Основной фактор, влияющий на величину жесткости – растворение горных пород, содержащих кальций и магний (известняки, доломиты), при прохождении через них природной воды. Поверхностные воды, в целом, более мягкие, чем подземные. Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая максимума в зимний период. Минимальные величины жесткости типичны для периодов половодья или паводка, когда происходит интенсивное поступление в источники водоснабжения мягких талых или дождевых вод.

Единицы измерения жесткости

В России жесткость измеряют в "градусах жесткости" (1°Ж = 1 мг-экв/л = 1/2 моль/м3). За рубежом приняты другие единицы измерения жесткости воды.

Жесткость воды. Мягкая вода. Жесткая вода. Перевод единиц (градусов) жесткости воды. Нормы жесткости воды. Таблицы значений жесткости воды.

  • жёсткой называется вода с большим содержанием солей ,
  • мягкой с малым содержанием

"Жёсткая" вода – исторически: ткань, постиранная с использованием мыла на основе жирных кислот в жёсткой воде – более жёсткая на ощупь. Этот факт объясняется, с одной стороны, отложением на ткани кальциевых и магниевых солей жирных кислот, образующихся в процессе стирки. С другой стороны, волокна ткани обладают ионообменными свойствами, и, как следствие, свойством сорбировать многовалентные катионы — на молекулярном уровне.

  • временная (карбонатная) жёсткость, – обусловлена гидрокарбонатами кальция и магния Са(НСО3)2; Mg(НСО3)2,
  • постоянная (некарбонатная) жёсткость – вызванную присутствием других солей, не выделяющихся при кипячении воды: в основном, сульфатов и хлоридов Са и Mg (CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2).

С 1 января 2014 года в России введен межгосударственный стандарт ГОСТ 31865-2012 «Вода. Единица жесткости». По новому ГОСТу жесткость выражается в градусах жесткости (°Ж). 1 °Ж соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его миллимоля на литр (1 °Ж = 1 мг-экв/л). В разных странах использовались (иногда используются до сих пор) различные внесистемные единицы — градусы жёсткости.

Нормы жесткости воды – в 99,99% случаев речь идет о временной жесткости, данные ВСТ:

Сравнение принятных норм жесткости воды в РФ и Европе (Германии), данные Эколайн:

Жесткость, °Ж Кальций, мг/л Магний, мг/л Москва 2,0-5,5 46 11 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):
        Читайте также:  Чем звукоизолировать канализационный стояк
      • кальций – 25-130 мг/л; магний – 5-65 мг/л; жесткость – 1,5-7°Ж.
      • По содержанию кальция и магния бутилированная вода высшей категории официально ничем не лучше воды из-под крана
      • Перевод единиц и градусов жесткости воды – в 99,99% случаев речь идет о временной жесткости:

        Перевод единиц жесткости воды в пересчете по кальцию. Вполне можно пользоваться вне зависимости от реального состава жесткости.

        °Ж
        = 1 мг-экв/л
        mmol/L ppm, mg/L dGH, °dH gpg °e, °Clark °fH
        1 русский °Ж = 1 мг-экв/л это: 1 0,5 50,05 2,804 2,924 3,511 5,005
        1 ммоль/л = mmol/L это: 2 1 100.1 5.608 5.847 7.022 10.01
        1 американский° ppmw = mg/L = American degre: 0,01998 0.009991 1 0.05603 0.05842 0.07016 0.1
        1 немецкий° dGH, °dH это: 0,3566 0.1783 17.85 1 1.043 1.252 1.785
        1 американская популярная ед.
        gpg это:
        0,342 0.171 17.12 0.9591 1 1.201 1.712
        1 английский °e, °Clark это: 0,2848 0.1424 14.25 0.7986 0.8327 1 1.425
        1 французский °fH это: 0,1998 0.09991 10 0.5603 0.5842 0.7016 1
        Пример: 1 °Ж = 50,05 ppm
        • американские градусы жесткости воды, внимание тут два пункта:
        • gpg = Grains per Gallon: 1 гран (0.0648 г) CaCO3 в 1 американском галлоне (3.785 л) воды. Поделив граммы на литры получаем: 17.12 мг/л СаСО3 – это не “американский градус”, но очень употребляемая в штатах величина жесткости воды.
        • американский градус = ppmw = mg/L = American degre: 1 часть CaCO3 в 1000000 частей воды 1мг/л CaCO3
      • английские градусы жесткости воды = °e = °Clark: 1 гран (0.0648 г) в 1 английском галлоне (4.546) л воды = 14.254 мг/л CaCO3
      • французские градусы жесткости воды (°fH or °f) (fh): 1 часть CaCO3 в 100000 частей воды, или 10 мг/л CaCO3
      • немецкие градусы жесткости воды = °dH (deutsche Härte = “немецкая жесткость” может быть °dGH (общая жесткость) или °dKH (для карбонатной жёсткости)): 1 часть оксида кальция – СаО в 100000 частей воды, или 0.719 частей оксида магния – MgO в 100000 частей воды, что дает 10 мг/л СаО или 7.194 мг/л MgO
      • русский (РФ) градус жесткости воды °Ж = 1 мг-экв/л: соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его миллимоля на литр, что дает 50,05 мг/л CaCO3 or 20.04 мг/л Ca2+
      • ммоль/л = mmol/L: соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 100.09 мг/л CaCO3 or 40.08 мг/л Ca2+
      • Методы устранения жесткости воды

        • Термоумягчение. Основан на кипячении воды, в результате термически нестойкие гидрокарбонаты кальция и магния разлагаются с образованием накипи:
        • Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2 + H2O.
        • Кипячение устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в быту.
        • Реагентное умягчение. Метод основан на добавлении в воду кальцинированной соды Na2CO3 или гашёной извести Ca(OH)2. При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок. Например, добавление гашёной извести приводит к переводу солей кальция в нерастворимый карбонат:
        • Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O
      • Лучшим реагентом для устранения общей жесткости воды является ортофосфат натрия Na3PO4, входящий в состав большинства препаратов бытового и промышленного назначения:
        • 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaHCO3
        • 3MgSO4 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2↓ + 3Na2SO4
        • Ортофосфаты кальция и магния очень плохо растворимы в воде, поэтому легко отделяются механическим фильтрованием. Этот метод оправдан при относительно больших расходах воды, поскольку связан с решением ряда специфических проблем: фильтрации осадка, точной дозировки реагента.
          • Катионирование. Метод основан на использовании ионообменной гранулированной загрузки (чаще всего ионообменные смолы). Такая загрузка при контакте с водой поглощает катионы солей жёсткости (кальций и магний, железо и марганец). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдаёт ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование.
          • При правильно подобранной ионообменной загрузке жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 °Ж, при двухступенчатом — до 0,01 °Ж.
          • В промышленности с помощью ионообменных фильтров заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия и калия, получая мягкую воду.
          • Обратный осмос. Метод основан на прохождении воды через полупроницаемые мембраны (как правило, полиамидные). Вместе с солями жёсткости удаляется и большинство других солей. Эффективность очистки может достигать 99,9 %.
          • Различают нанофильтрацию (условный диаметр отверстий мембраны равен единицам нанометров) и пикофильтрацию (условный диаметр отверстий мембраны равен единицам пикометров).
          • В качестве недостатков данного метода следует отметить:
          • – необходимость предварительной подготовки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану;
          • – относительно высокая стоимость 1 л получаемой воды (дорогое оборудование, дорогие мембраны);
          • – низкую минерализацию получаемой воды (особенно при пикофильтрации). Вода становится практически дистиллированной.
          • Электродиализ. Основан на удалении из воды солей под действием электрического поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счёт специальных мембран. Так же как и при использовании технологии обратного осмоса, происходит удаление и других солей, помимо ионов жёсткости.
          Читайте также:  Мангал печь для дачи своими руками

          Жесткость воды, норма которой служит критерием качества не только в исследовании питьевой, но и в применяемой для технических нужд, определяется наличием примесей. Определяемый показатель и есть та цифра (так называемый градус жесткости), на который превышено присутствие посторонних молекул по отношению к стандартному значению нормы. Для питьевой воды необходимо сразу определять несоответствие нормативам, чтобы исключить осложнения со здоровьем.

          Немного о жесткости воды

          Поставка воды, горячей и холодной, потребителю требует от предприятия, которое несет ответственность за этот процесс, соблюдения определенных норм. Их регламентируют ГОСТы, Санитарные правила и нормы (СанПиН) и другие нормативные документы, согласно которым определяется соответствие требованиям.

          В обработке применяются химические реактивы, позволяющие снизить уровень эпидемиологической безопасности.

          Отметим некоторые особенности:

          1. Питьевая вода средней степени жесткости считается относительно нормальным явлением в водопроводных системах, она же – наиболее частый вариант в родниковой и добываемой из артезианских скважин.
          2. Мягкая – это дождевая (хотя в современной неблагоприятной экологии она может с огромной степенью вероятности содержать вредоносные примеси). Под это определение подпадает жидкость, подвергавшаяся длительному кипячению, не очень желательная для применения в пищевых нуждах, и дистиллированная, полностью от них избавленная.
          3. К жесткой относится любая вода (из моря, океана или вытекающая из минеральных напластований) с большим содержанием в ней примесей. Они могут превышать треть общего объема исследуемой жидкости, и только 2/3 приходятся на привычные атомы водорода и кислорода.

          Применяя жесткую жидкость в работе с бытовой техникой, можно быстро прийти к необходимости ремонта. Обычное мыло при ручной стирке или при мытье в ней растворяется плохо.

          О норме жесткости

          Проблема соответствия необходимому показателю жесткости воды в водопроводном кране состоит не только в источнике, из которого она добывается. Общая жесткость воды бывает постоянной и временной.

          И если вторую, карбонатную кальциевую и магниевую, можно нейтрализовать кипячением, то перманентно присутствующая может повлиять на состояние здоровья потребителя, исправность стиральной машины или чайника. Она практически ничем не устранима.

          Природная вода может менять свои показатели в результате сезонной миграции потоков от дождя и таяния снега. Зимой, когда таких явлений в природе не наблюдается, уровень показателей обычно становится более жестким.

          Оптимальной мягкостью по нормам обладает вода из поверхностных потоков или та, что протекает в местах залегания доломитов или известняковых пород.

          Единицы измерения жесткости питьевой воды

          Еще совсем недавно жесткость питьевой воды измерялась в Российской Федерации в молях на метр кубический (моль/м3). Эта единица в Советском Союзе и в России применялась начиная с 1952 года и вплоть до 2014 г., когда был снова введен международный стандарт.

          До середины прошлого столетия в СССР использовался в качестве единицы измерения жесткости градус, соответствующий современному немецкому (dH). Он и французский градус (fo) используются в качестве единицы измерения в странах Европы. У Соединенных Штатов Америки есть свой, американский градус, ppm.

          С 2014 года Россия ввела в обращение градус жесткости (°Ж). Его значение в понимании простого человека не составит особых затруднений, потому что моль на кубический метр и ½ миллимоля на литр (значение 1 °Ж) – понятия родственные.

          Речь идет просто об уменьшении масштабов исследуемого сырья. Сейчас чаще используется нормативное обозначение 1 мг-экв/л, которое равняется ½ миллимоля на литр. Но для ионов кальция и магния имеет разное цифровое значение:

          • ионов Ca 2+ – 20,04 мг;
          • ионов Mg 2+ – 12,16 мг.

          Эти показатели – вовсе не норма жесткости воды для питья. Это общепринятые единицы измерения, тождественные друг другу в контексте, когда речь идет об одном °Ж, ½ миллимоля на литр (ммоль/л) или 1 мг-экв/л.

          Для кальция и магния все эти обозначения выражаются в разных числовых показателях. Нормативы в Российской Федерации, определенные в СанПиН, могут быть вариативными, если нужно обозначить нормальную жесткость воды для питья (речь идет только о магнии), бутилированной (кальций и магний).

          Читайте также:  Кухонные столы из эпоксидной смолы

          Тонкости норм жесткости

          Всемирная организация здравоохранения установила отдельные значения для понятия «норматив жесткости воды». Они находятся ниже планки российских требований. Однако фактическое водоснабжение в некоторых регионах, например в Москве, с трудом укладывается в общие нормы ВОЗ.

          По статистическим данным, столица России находится где-то на среднем уровне между другими крупными мировыми мегаполисами. В Париже и Берлине дела обстоят хуже, а в Нью-Йорке и Сиднее показатели выглядят менее жестко.

          Принятые нормативы жесткости

          В Российской Федерации есть некоторые расхождения норм с международными стандартами. Разнообразие природных и климатических условий, вариативность используемых для добычи питьевой воды и жидкости для бытового использования не позволяет установить безоговорочно единые нормативы, обязательные для любого региона.

          Однако нормы жесткости воды питьевой в целом соответствуют рекомендациям ВОЗ. В неблагополучной экологической обстановке они приводятся в соответствие с санитарно-гигиеническими нормами страны различными способами. Вариантов для этого достаточно много.

          На сегодняшний день потребитель может сам контролировать наличие в воде, подаваемой из крана, нормы показателя жесткости и устанавливать различные приспособления для приведения ее в соответствие нормам санитарии и гигиены.

          Приведенные ниже нормы касаются временной жесткости, устранение которой возможно и самыми простыми способами. В домашних условиях самый известный – паровой – проводится кипячением воды в чайнике.

          Таблица показателей норм кальция и магния по требованиям СанПиН РФ и нормативам ВОЗ.

          Нормативный документ Продукт Магний Кальций °Ж
          СанПиН 2.1.4.1074-01; ГН 2.1.5.1315-03 Питьевая вода до 50 мг/л не регламентируется 7
          СанПиН 2.1.4.1116-02 Бутилированная вода 5–65 мг/л 25–130 мг/л 1,5–7
          Рекомендации ВОЗ Питьевая вода 10–30 мг/л 20–80 мг/л не обозначается

          Измерение в градусах жесткости выглядит следующим образом: менее двух °Ж – это мягкая вода, начиная с двух и до десяти °Ж средней жесткости – нормальный уровень, более 10 – жесткая. Однако в аквариуме нормальным может считаться и показатель в 15 градусов жесткости. Все зависит от того, какие в нем живут обитатели.

          Снижение кальция в аквариумной воде происходит за счет потребления необходимых для жизнедеятельности ионов растениями, моллюсками и рыбками. Для понижения уровня временной жесткости могут использоваться разные методы и приспособления.

          Воду на питие кипятят. О результативности метода наглядно свидетельствует уровень накипи в чайнике. В бассейне может использоваться мембранный метод фильтрации или магнитогидродинамический резонанс.

          Как определить соответствие или несоответствие норме жесткости

          Как и в случае с уровнем подогрева горячей воды, потребитель вправе выдвигать претензии к поставляющей организации, если речь идет о временной жесткости. Обилие ионов магния или кальция свыше нормы не только изменяет вкусовые качества воды для питья, но и вредно влияет на здоровье человека, выводит из строя бытовую технику.

          В распоряжении поставщика может находиться одно из многочисленных устройств для смягчения воды. Однако недобросовестные компании игнорируют существующие требования нормативов. Для того чтобы говорить о недопустимости существующего в питьевой воде показателя, нужно произвести определенные измерения и сравнить с нормой жесткости.

          В данном случае доморощенные критерии, вроде мыла, которое плохо мылится даже в горячей воде, или быстро образующаяся накипь на чайнике неприемлемы.

          Пробы воды можно отнести в СЭС, где будут выявлены и патогенные микроорганизмы, и органические примеси, и ядовитые вкрапления вроде нитратов. Для домашнего экспресс-анализа можно применить тест-полоски, стоимость которых не превышает 500 руб.

          Если речь идет о самостоятельном водоснабжении особняка, коттеджа или загородного дома из подручных источников, вроде артезианской скважины, можно сделать комплексный анализ в специализированной лаборатории, стоимость которого вариативна.

          В лаборатории МГУ анализ жесткости воды выйдет недешево, а в местной может варьироваться от 1200 до 4500 руб., если потребуется расширенный. Зато имея на руках все показатели и выявив несоответствия с какими-либо нормами жесткости в используемом источнике, можно подобрать одну из многочисленных систем очистки воды.

          Это поможет обезопасить собственное здоровье от грядущих неприятностей и чувствовать себя комфортно. Данные меры также обеспечат сохранность бытовой техники.

          Оставьте ответ

          Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *