Жёсткость воды: что это, какая норма и как определить в домашних условиях

Жёсткость воды — это содержание в ней солей кальция и магния. Для питьевой воды СанПиН 1.2.3685-21 допускает не больше 7,0 °Ж, то есть 7,0 мг-экв/л. При значении 2 °Ж накипь не остаётся. Дома жёсткость точнее всего определяет тест-набор, тест-полоски дают ориентировочный результат. Накипь в чайнике и налёт на кране показывают, что вода жёсткая, но не говорят, насколько.

Если проверка подтвердила высокую жёсткость, воду смягчают. Способы мы описываем в конце статьи со ссылками на подробные материалы, а общий обзор оборудования собран в разделе умягчение воды.

Что такое жёсткость воды?

Жёсткой называют воду с повышенным содержанием ионов кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺). Пока вода холодная, эти соли растворены в ней, а при нагреве и высыхании выпадают в осадок. Так появляется накипь на нагревательных элементах и стенках посуды.

Жёсткость бывает двух видов:

• Временная вызвана гидрокарбонатами кальция и магния. При кипячении они превращаются в нерастворимые карбонаты и оседают, поэтому такая жёсткость уходит.
• Постоянная вызвана сульфатами, хлоридами и нитратами кальция и магния. Кипячение её не убирает, её устраняют ионным обменом и другими методами.

Общая жёсткость равна сумме временной и постоянной. Вид жёсткости зависит от источника воды и при подготовке питьевой воды не меняется. От него зависит выбор способа умягчения, поэтому вид жёсткости полезно знать до покупки оборудования.

Какая норма жёсткости для питьевой воды?

Для питьевой воды СанПиН 1.2.3685-21 допускает общую жёсткость не больше 7,0 °Ж (7,0 мг-экв/л). При значении 2 °Ж накипь не остаётся. Ориентируйтесь на эту цифру: в старых материалах встречаются более ранние нормы, которые сегодня не действуют.

В России жёсткость выражают в градусах жёсткости (°Ж). Один градус равен одному миллиграмм-эквиваленту на литр: 1 °Ж = 1 мг-экв/л. Поэтому числа в °Ж и в мг-экв/л совпадают. Наши тест-наборы показывают результат в мг-экв/л, и его можно сравнивать с нормой напрямую.

Импортные тесты и приборы часто показывают жёсткость в немецких градусах (°dH). Это другая единица, и число в ней отличается от числа в °Ж. Коэффициент перевода указан в инструкции к такому тесту. Пересчитывайте значение по нему, иначе легко принять мягкую воду за жёсткую.

Как понять, что вода жёсткая?

На жёсткость воды указывают признаки, которые видны без приборов:

• накипь в чайнике, кофемашине и стиральной машине;
• белый налёт на сантехнике, керамике и посуде, разводы на хромированных смесителях;
• плохо пенящиеся мыло и шампунь;
• жёлтые пятна на тканях после стирки и повышенный расход порошка;
• тонкая плёнка на поверхности отстоявшейся воды.

Эти признаки говорят, что соли жёсткости в воде есть, но цифру не дают. Чтобы узнать, превышена ли норма и насколько, воду нужно измерить.

Как определить жёсткость воды в домашних условиях?

Домашних способов несколько. Ниже они расположены от самого точного к самому грубому. Другие экспресс-тесты есть в разделе тесты для воды.

Тест-набор (капельный тест)

Тест-набор для определения жёсткости даёт число, поэтому он точнее остальных домашних способов. Тест-система Ecvols-H измеряет общую жёсткость в диапазоне 0–20 мг-экв/л, в упаковке рассчитано 50 анализов. Метод титриметрический: вы добавляете реагент по каплям, пока не изменится цвет.

Порядок работы по инструкции набора такой:

1. Отмерьте шприцем из комплекта 5 мл исследуемой воды в ёмкость для анализа.
2. Добавьте 5 капель буферного раствора и 2 капли индикатора.
3. Добавляйте титрант по одной капле, после каждой капли перемешивая содержимое вращательными движениями.
4. Остановитесь, когда цвет раствора изменится так, как описано в инструкции к набору.

Число капель титранта равно общей жёсткости в мг-экв/л. Например, если до смены цвета ушло 6 капель, жёсткость составит 6 мг-экв/л, то есть 6 °Ж. Для сравнения с нормой ничего пересчитывать не нужно.

Тест-полоски

Тест-полоски — самый быстрый способ. Дополнительные реактивы и оборудование не нужны. Полоску опускают в воду на несколько секунд, индикатор меняет цвет, и вы сравниваете его со шкалой на упаковке. Чем выше жёсткость, тем ярче оттенок.

Результат полуколичественный: полоска показывает диапазон. Для первичной оценки этого достаточно. Если полоска показала жёсткость около нормы или выше, уточните значение капельным тестом.

TDS-метр

TDS-метр жёсткость не измеряет. Прибор определяет электропроводность воды и пересчитывает её в общее количество растворённых веществ. В показание входят кальций и магний, а также натрий, хлориды, нитраты и другие соли. Две воды с одинаковым TDS могут сильно различаться по жёсткости.

TDS-метр помогает сравнить воду до и после фильтра или обратного осмоса: он покажет, насколько снизилось общее солесодержание. Как читать его показания, мы разобрали в статье что показывает TDS-метр. Для оценки жёсткости используйте тест-набор или полоски.

Мыло и зеркало

Эти способы дают только грубый признак. В жёсткой воде мыло пенится хуже: если хозяйственное мыло почти не пенится, соли жёсткости, скорее всего, повышены. Для второй пробы нанесите на зеркало несколько капель воды и дайте им высохнуть. Чем заметнее белый след, тем больше в воде растворённых солей. Метод подходит для сырой и кипячёной воды.

Числа эти способы не дают и не отличают соли жёсткости от других примесей. Используйте их как повод сделать полноценный замер.

Когда нужен лабораторный анализ?

Лабораторный анализ нужен, если вода из скважины или колодца, если вы выбираете умягчитель или если результаты домашних тестов вызывают сомнения. Каждый домашний метод имеет погрешность, а на экспресс-тесты влияют и другие вещества в воде. Лаборатория определяет общую, временную и постоянную жёсткость, а также соседние показатели, например железо и марганец. От них зависит, какая система подойдёт.

Для скважины удобно начать с общего анализа воды из скважины по девяти показателям. Остальные варианты и заказ собраны в разделе лабораторный анализ воды. Специалист Экволс по желанию поможет выбрать фильтр, чтобы довести воду из скважины или водопровода до питьевого качества.

Чем вредна жёсткая вода для техники и дома?

Жёсткая вода оставляет накипь, и в первую очередь страдает техника, которая греет воду. Накипь появляется в стиральных и посудомоечных машинах, бойлерах, котлах, трубах и радиаторах отопления. Она ухудшает теплопередачу, из-за чего растёт энергопотребление, а оборудование быстрее изнашивается и может выйти из строя.

Есть и бытовые последствия:

• Соли жёсткости мешают мылу пениться, поэтому моющих средств уходит больше.
• Качество стирки ухудшается: на тканях остаются жёлтые пятна и остатки порошка.
• На кранах, душевых лейках и арматуре сливных бачков накапливается налёт, и сантехника служит меньше.

Некоторым производствам вода нужна мягкой, чтобы оборудование работало стабильно и в технологии не шли лишние реакции.

Как смягчить жёсткую воду?

Самый распространённый способ для дома и квартиры — ионообменный умягчитель. Он пропускает воду через смолу, которая заменяет ионы кальция и магния на ионы натрия. Со временем смола насыщается, и её регенерируют раствором соли, для этого используют таблетированную соль. Сколько соли нужно, зависит от жёсткости воды и расхода, этот расчёт делают при подборе установки.

Для питьевой воды на кухне подходит обратный осмос: мембрана задерживает растворённые соли, в том числе соли жёсткости. Электромагнитные устройства, которые обещают предотвратить накипь без реагентов, мы считаем спорными: их эффективность не подтверждена.

Способы мы сравниваем в отдельных статьях. Обзор вариантов для дома — в материале способы умягчения воды. Если в воде много извести и нужно выбрать оборудование, читайте какой фильтр поставить от извести.

Вывод

Жёсткость воды — это содержание солей кальция и магния, а норма для питьевой воды по СанПиН 1.2.3685-21 составляет не больше 7,0 °Ж (7,0 мг-экв/л). Накипь и налёт сообщают о проблеме, точное число даёт тест-набор. Он надёжнее полосок, а TDS-метр жёсткость не измеряет. Для воды из скважины и перед выбором умягчителя лучше сделать лабораторный анализ.

Вопросы и ответы

Какая жёсткость воды считается нормой?

Для питьевой воды СанПиН 1.2.3685-21 допускает общую жёсткость не больше 7,0 °Ж (7,0 мг-экв/л). Один градус жёсткости равен одному мг-экв/л, поэтому результат тест-набора в мг-экв/л можно сравнивать с нормой напрямую. При значении 2 °Ж накипь не остаётся.

Можно ли определить жёсткость TDS-метром?

Нет. TDS-метр показывает общее количество растворённых веществ, куда входят не только кальций и магний, поэтому по нему нельзя судить о жёсткости. Прибор подходит для сравнения воды до и после фильтра, а для оценки жёсткости нужен тест-набор, полоски или лабораторный анализ.

Уходит ли жёсткость при кипячении?

Частично. При кипячении уходит только временная жёсткость, вызванная гидрокарбонатами. Постоянная жёсткость от сульфатов, хлоридов и нитратов остаётся, поэтому после кипячения вода всё равно может быть жёсткой. Долю каждого вида определяет лабораторный анализ.

Чем тест-набор точнее тест-полосок?

Капельный тест даёт число в мг-экв/л: вы считаете капли титранта до смены цвета. Полоска показывает диапазон по цвету, поэтому её результат ориентировочный. Если полоска показала значение около нормы или выше, уточните его капельным тестом.

Сколько соли нужно умягчителю?

Расход соли зависит от жёсткости воды и объёма, который вы расходуете. Его рассчитывает специалист при подборе установки. Для расчёта нужен замер жёсткости или анализ воды, а для скважины лучше сразу заказать общий анализ.