Durezza carbonatica dell'acqua: definizione, concetto di acqua dura e dolce, proprietà chimiche e fisiche, unità di misura e metodi per risolvere il problema

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Durezza carbonatica dell'acqua: definizione, concetto di acqua dura e dolce, proprietà chimiche e fisiche, unità di misura e metodi per risolvere il problema
Durezza carbonatica dell'acqua: definizione, concetto di acqua dura e dolce, proprietà chimiche e fisiche, unità di misura e metodi per risolvere il problema
Anonim

Informazioni affidabili sulla qualità dell'acqua potabile interessano a tutti. Ci sono molti siti in rete dedicati a questo, ma tra questi predominano le risorse degli interessati: produttori di acqua in bottiglia e filtri per la depurazione. Pertanto, è meglio comprendere la questione "acqua" con l'aiuto di risorse informative indipendenti e della propria logica.

Riguarda i sali, o meglio, la loro quantità. Se ce ne sono molti, l'acqua è dura, se sono pochi, l'acqua è morbida. L'acqua distillata non contiene affatto sali, e dobbiamo dire subito che non è assolutamente da bere.

Il termine "duro" non è un caso: il tessuto, dopo essere stato lavato con acqua e sapone ad alto contenuto di sale, risultava infatti rigido al tatto.

Acqua dura

La durezza è la proprietà dovuta al contenuto di calcio, magnesio e alcuni altri elementi nell'acqua.

Ci sono due tipi di durezza:

  1. Il tempo è determinato dai bicarbonati di calcio e magnesio.
  2. La costante è dovuta allo stesso calcio e magnesio, ma sotto forma di altri sali - solfati e cloruri.
  3. L'acqua dura non pulisce bene
    L'acqua dura non pulisce bene

Ci interessa la prima opzione, perché è lui che è la durezza carbonatica. Ha un carattere stagionale ondulato. Il fatto è che i bicarbonati vengono "miscelati" nell'acqua naturale durante il suo flusso attraverso rocce come calcare, gesso o dolomite. Se l'acqua è superficiale, la percentuale più alta di "miscelazione" si verifica in inverno: l'acqua invernale è relativamente dura. Il minor numero di idrocarburi si trova nelle acque sorgive, soprattutto durante le piene e le piene: c'è una grave aggiunta diluita di acqua di fusione e piovana.

Le acque naturali sotterranee, a differenza di quelle superficiali, sono più rigide e permanenti nella loro composizione: non dipendono dalle stagioni.

Unità di misura della durezza carbonatica dell'acqua in Russia e all'estero

C'è una sorprendente confusione internazionale nelle unità di misura. Sorprendente perché i metodi e le unità di misura di altri processi o oggetti sono stati inseriti nei comuni sistemi di misurazione internazionali molto tempo fa. Numerose organizzazioni metrologiche internazionali e nazionali sono impegnate in questo business. Perché la durezza carbonatica e altre proprietà dell'acqua sono ancora misurate in ogni paese a modo suo, si può solo immaginare. Giudica tu stesso:

In Russia, questo è il grado di durezza - 1°F. Secondo lo standard GOST 31865-2012 “Acqua. Unità di durezza un grado russo di durezza è uguale alla concentrazione di un metallo alcalino terroso pari a ½ del suommol/l. 1°F – 1 mg-eq/L.

Ora le unità di misura nei paesi confrontate con la quantità di idrocarburi in un decimetro cubo d'acqua:

  • Russia: 1°F=20 mg Ca² o 12 mg Mg²;
  • Germania: 1°DH=1mg CaO;
  • UK: 1°Clark=10 mg CaCO³ in 0,7 dm³ di acqua;
  • Francia: 1°F=10mg CaCO³;
  • USA: 1°ppm=1 mg CaCo³.

Questo caos internazionale può essere affrontato. Molti siti dedicati all'acqua dispongono di tabelle e calcolatori speciali per convertire i dati da un sistema di unità di misura a un altro. Per capire, ad esempio, quale durezza carbonatica è accettabile per i pesci rossi esotici con tutti i dati nel certificato francese.

Pesce rosso americano
Pesce rosso americano

Standard per il contenuto di sale nell'acqua

Prima le raccomandazioni dell'Organizzazione Mondiale della Sanità:

Sulla durezza dell'acqua, inclusa la durezza carbonatica, l'OMS non fornisce alcuna raccomandazione. I limiti sono solo per due metalli alcalino terrosi: calcio nell'intervallo 20–80 mg/l e magnesio nell'intervallo 10–30 mg/l.

Le normative idriche russe sono più specifiche e più severe:

La durezza dell'acqua non deve superare i 7°F, il contenuto di magnesio non deve superare i 50 mg/l e non sono indicati limiti per il calcio.

Durezza dell'acqua potabile
Durezza dell'acqua potabile

Ora lo standard russo SanPiN 2.1.4.1116-02, che determina quale durezza carbonatica dell'acqua in bottiglia dovrebbe avere in termini di valore fisiologico:

Il calcio è consentito in limiti molto ampi20–130 mg/l; il magnesio è determinato con limiti di 5,0 - 65,0 mg/l; la durezza dell'acqua è consentita entro i limiti di 1,5 - 7,0°F. Tieni presente che nessuna delle metriche ha un limite inferiore pari a zero. Ciò significa che qualsiasi marca di acqua potabile deve contenere durezza totale e carbonatica. Altro su quello sotto.

Tipi e proprietà dell'acqua dura

Le acque naturali sono caratterizzate principalmente dalla durezza generale, quindi sono suddivise in gruppi secondo questo criterio:

  • acqua molto dolce con un contenuto di sale non superiore a 1,5 meq/l;
  • acqua dolce con concentrazione salina da 1,5 a 4 meq/l;
  • acqua di media durezza con limiti di 4–8 mEq/l;
  • acqua dura è quando il contenuto di sale è compreso tra 8 e 12 mg-eq/l;
  • L'acqua molto dura viene riconosciuta se contiene più di 12 mEq/l.

Ora attenzione, qualche parola su una reazione chimica molto semplice. Se fai bollire l'acqua con sali di bicarbonato disciolti, questi sali perderanno il loro prefisso "idro" e si trasformeranno in normali sali di carbonato. E i sali di carbonato non sono mai stati solubili, si formano sotto forma di sedimento, la stessa scala che non ci piace tanto sul fondo del bollitore.

Informazioni sulla scala

In ogni acqua naturale ci sono necessariamente idrocarburi altamente solubili che, una volta bolliti, ci daranno delle squame. La cosa più interessante è che qualsiasi acqua potabile in bottiglia di buona qualità ci darà anche delle squame quando bollita. Quindi, per coloro che credono erroneamente che l'acqua naturale di sorgente non dovrebbe precipitare quando viene bollita, è il momentosbarazzati di questo stereotipo.

Non c'è bisogno di aver paura delle incrostazioni, questo è un processo chimico completamente naturale per qualsiasi acqua di qualità. Inoltre, se l'acqua in bottiglia che hai acquistato non si ridimensiona affatto, devi verificarne il contenuto di calcio e magnesio: molto probabilmente non sono presenti nella giusta quantità. Non hai comprato acqua distillata, vero?

Le vere vittime dell'acqua dura: tubazioni, colonne montanti e caldaie

I sali di magnesio e calcio precipitano non solo durante l'ebollizione, ma anche in condizioni normali. Ricorda il rivestimento bianco sui rubinetti e sui tubi del bagno. È solo ciò che i tuoi occhi possono vedere. Ma tubi dell'acqua, caldaie e colonne montanti di grosso calibro possono essere ricoperti all'interno da un grave strato di calcare. Non porterà a nulla di buono: i tubi si surriscaldano e si guastano a causa delle fistole e della formazione di una corrosione sotto-fango molto sgradevole.

Scala nei tubi
Scala nei tubi

D' altra parte, l'acqua troppo dolce nella rete di approvvigionamento idrico causerà anche problemi sotto forma di corrosione dei tubi metallici. Quindi tutto bene con moderazione: un livello moderato di sali nell'acqua, unito al monitoraggio dello stato delle pareti interne delle principali condotte idriche.

Beh, il modo migliore per risolvere il problema del "tubo" è la produzione e l'uso di tubi dell'acqua con nuovi materiali compositi.

Metodi di addolcimento dell'acqua

  • Il metodo più semplice e meraviglioso è l'ebollizione elementare dell'acqua, che è stata descritta sopra.
  • Il metodo chimico più semplice è aggiungere calce spenta.
  • Far bollire l'ammorbidimento
    Far bollire l'ammorbidimento

Se i primi due metodi fossero relativi alla durezza carbonatica, allora è più difficile affrontare la durezza costante. Ma questo è abbastanza reale:

  • Ghiaccio ghiacciato. È necessario non congelare completamente l'acqua e scaricare il restante 10% circa. Scongelare il ghiaccio, sarà privo di sali.
  • Distillazione con evaporazione dell'acqua in quanto i sali non sono volatili.

Ora Tecnologia di sm altimento industriale:

  • L'azione dei campi magnetici.
  • Pulizia cationica industriale con reagenti e successiva determinazione della durezza carbonatica.
  • Il modo più efficiente è l'osmosi con filtri a scambio ionico, per cui i sali "duri" vengono sostituiti da quelli "morbidi".

Miti sull'acqua dura e sulla salute

La durezza carbonatica dell'acqua ha un effetto negativo sulla pelle: durante il lavaggio asciuga la pelle. In tale acqua, la schiuma non si forma bene quando si usa sapone o altri detergenti. Questi fatti sono stati verificati molte volte e dovrebbero essere presi in considerazione.

Insaponare è difficile
Insaponare è difficile

Ma devono essere affrontate altre due "storie dell'orrore" associate al consumo di acqua con elevata durezza carbonatica. Si tratta di lesioni cutanee sotto forma di eczema e urolitiasi, due delle malattie più diffuse citate dai produttori di acqua in bottiglia e filtri per l'acqua per la depurazione.

La formulazione in tali fonti è prudente: "ci sono prove che un'elevata rigidità contribuisce alla formazione di calcoli urinari …". E se cerchi risorse professionali perclinici, poi ci sono abbastanza chiari. La maggior parte degli studi mostra che la durezza dell'acqua non ha alcun effetto sul rischio di calcolosi.

Stessa storia con eczema e diatesi nei bambini. In breve, leggi le risorse mediche.

Acqua per l'acquario e i suoi indicatori

Per gli abitanti degli acquari, entrambi i tipi di durezza dell'acqua sono importanti: carbonato sia permanente che temporaneo.

Sono disponibili numerosi test sulla qualità dell'acqua dell'acquario per determinare la durezza permanente - livelli di ioni Ca++ e Mg++.

Gli standard per la durezza carbonatica in un acquario sono obbligatori, poiché svolgono un ruolo cruciale nella vita dei pesci.

acqua nell'acquario
acqua nell'acquario

La durezza dell'acqua nell'acquario dovrebbe essere compresa tra 3-15°F.

È importante ricordare che gli abitanti dell'acquario consumano attivamente calcio, quindi la sua concentrazione diminuirà costantemente. Questo deve essere monitorato e anche il tasso di composizione dell'acqua dell'acquario deve essere costantemente mantenuto.

In conclusione, vorrei augurare ai lettori un atteggiamento competente ed equilibrato nei confronti della loro salute. Ciò significa indipendenza informativa e capacità di trarre le proprie conclusioni su come comportarsi e quale acqua bere.

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