Соли металлов в воде
Соли тяжелых металлов в природе присутствуют, хотя и в ничтожно малых количествах. И пока это количество не превышает допустимо нормы, особого вреда для организма человека нет. Но если их количество становится чрезмерным, то это может стать фатальным, то есть, привести к тяжелым заболеваниям. Следовательно, очистка воды от солей тяжелых металлов является важнейшей частью систем водоподготовки и водоочистки. Причем, не только в быту, но и в промышленных масштабах.
Борьба с тяжелыми металлами
Что подразумевает очистка от таких солей? По научному – это удаление из питьевой и промышленной воды солей ртути, кадмия, никеля, кобальта, цинка. Основная проблема в процессе очистки заключается в том, что соли тяжелых металлов объединяются в соединения, являющиеся довольно стойкими, которые устранить проблематично. В особенности это относится к сточным водам. Еще один проблемный вопрос – различная структура солей. То есть, если нужно удалить хлориды, то нужно использовать метод очистки, который не подходит для удаления других соединений.
Таким образом, основное предназначение химических элементов, добавляемых в сточные промышленные воды и в канализационную систему, заключается в преобразовании солей тяжелых металлов. Выбор химических препаратов зависит от некоторых тонкостей. Вот небольшой перечень:
- Количество присутствующих в воде солей тяжелых металлов.
- Степень сложности очистки воды от солей тяжелых металлов, чтобы на выходе получить нужные параметры.
- Состав примесей и других посторонних включений в воде.
Способы очистки
Нужно отметить, что на этапе преобразования солей тяжелых металлов в нерастворимую форму очистка не заканчивается. Как только все элементы выпадут в осадок, воду подвергают фильтрации, если ее планируется использовать повторно. Для этого такую воду отправляют в специальные емкости-отстойники, собирающие осадок. Еще один отличный вариант – использование центрифуг. Кстати, некоторые фильтры водоочистки после удаления из воды осадка могут его просушить. Высушенный осадок впоследствии можно использовать в строительных работах.
Данный способ очистки воды от солей тяжелых металлов наиболее распространенный и самый простой – никаких очень сложный специфических приборов и устройств для его выполнения не требуется. Но есть один недостаток – если в воде будут присутствовать другие включения, то на них действие не распространяется. То есть, кроме солей тяжелых металлов из воды ничего не будет удалено. Помимо этого в загрязненной воде могут присутствовать элементы, затрудняющие переход солей металлов в нерастворимую форму, а то и вовсе, делающие этот процесс невозможным. Это может быть перекись водорода или обычное мыло. Следовательно, перед тем, как прибегнуть к данному способу очистки, необходимо подвергнуть воду лабораторному анализу, чтобы определить ее состав. После этого никаких сюрпризов, например, некачественной работы очистных систем, не будет.
Кроме такого способа очистка воды от солей тяжелых металлов может осуществляться с помощь установок обратного осмоса. Но в данном случае обратноосмотическая установка будет в состоянии удалить примеси, у которых размер молекул больше, чем у воды. И такие установки дают отменное качество очистки, хотя нужно сказать, что мембраны могут и порваться. Мембраны разделяют воду, в результате чего чистая и грязная оказываются по разные стороны, не смешиваясь. Ну а так как соли тяжелых металлов ведут себя агрессивно, то для таких установок предназначены специальные мембраны.
Страшно опасные: тяжелые металлы в воде
То, что грязную и мутную воду пить не стоит, знают даже дети. Однако земля, пыль и даже бактерии в жидкости — это далеко не все опасные элементы, которые в ней встречаются.
В воде могут быть и куда более страшные враги человеческого здоровья — тяжелые металлы.
Что это такое?
Под термином «тяжелые металлы» принято понимать элементы, чья относительная атомная масса превышает 50 единиц, или чья плотность составляет более 8 г/см3. К ним относят около 40 единиц.
С учетом токсичности, стойкости, способности накапливаться во внешней среде и масштабов распространения, особого контроля требует только ¼. Сам термин получил широкое распространение больше не как химический, а как медицинский или природоохранный.
Все химические элементы в малых количествах нужны человеческому организму для нормального роста и функционирования. Но избыток некоторых металлов приводит к развитию патологий, болезням, нервным расстройствам.
Источником опасных веществ сегодня часто становится вода, не прошедшая надлежащую очистку, либо вода из родников, расположенных в местах загрязнения. Даже жидкость из водопровода в жилых домах иногда опасна для питья.
Что такое тяжелые металлы, расскажет видео:
Какие элементы относят к этой группе:
Некоторые химики относят сюда еще алюминий, бериллий, кремний и мышьяк. Железо относят в группу условно, поскольку оно в больших количествах ухудшает цвет и вкус воды, что уже выступает явной преградой для ее употребления.
Все вещества в воду попадают не в чистом виде, а в виде ионов и солей, которые порой еще более токсичны.
Абсолютно чистой воды в природе не существует. В ней в любом случае будут какие-то минимальные остатки минералов, металлов и микроэлементов.
Разработаны предельно допустимые концентрации тяжелых металлов в воде бытового и хозяйственного назначения, при которых она считается пригодной для питья и использования.
Элемент | Предельный показатель вредности | ПКД мл/л |
Cu Медь | Привкус, органолептический | 1,0 |
Fe Железо | Цвет | 0,3 |
Zn²⁺ Цинк | Общий | 1,0 |
Cd Кадмий | — | 0,001 |
Si Кремний | Санитарно-токсикологический | 0,05 |
Hg Ртуть | Санитарно-токсикологический | 0,0005 |
Mo Молибден | Санитарно-токсикологический | 0,25 |
Pb Свинец | Санитарно-токсикологический | 0,03 |
Mn Марганец | Органолептический | 0,1 |
Со Кобальт | Санитарно-токсикологический | 0,1 |
As Мышьяк | Санитарно-токсикологический | 0,05 |
Ве2+ Бериллий | Санитарно-токсикологический | 0,0002 |
Каков вред и опасность для человека?
В воде ионы тяжелых металлов обладают большей биологической активностью, а значит им легче внедриться в организм и влиять на него:
Ионы тяжелых металлов в совокупном воздействии провоцируют рак, подавляют выработку гормонов и даже повреждают структуру ДНК.
Источники
Их делят на естественные и искусственные (вызванные деятельностью человека). К естественным причисляют грунтовые воды, вымывание полиметаллической руды, извержения вулканов, кислотные дожди.
К искусственным или антропогенным относят:
Постепенное увеличение примесей тяжелых металлов в воде происходит при ее испарении. Аналогично при кипячении не все элементы удаляются, поэтому кипячение, как метод очистки воды, в данном случае не актуален.
Методы проверки и выявления содержания примесей
Современные лабораторные исследования водяных проб позволяют выяснить наличие тяжелых металлов в жидкости тремя способами:
- Фотометрический анализ. Основан на избирательном поглощении электромагнитного излучения.
- Атомно-эмиссионная спектрометрия. Это исследование спектров испускания свободных атомов и ионов вещества.
- Флуориметрический или люминесцентный анализ. Предполагает исследование интенсивности излучения, возникающего при выделении избыточной энергии молекулами тестируемого вещества.
Определение тяжелых металлов в воде в домашних условиях, видео-инструкция:
Технологии и способы очистки сточных вод
На водоочистных сооружениях используют несколько способов. На их выбор влияет степень загрязнения и концентрация тех или иных элементов в жидкости:
- Ионный обмен. Это обмен между ионами в растворе и ионами на поверхности твердой фазы — ионита (смолы). Плюс — очистка от Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cd и цианидов. Недостаток способа — вторичное загрязнение воды после восстановления.
- Нанофильтрация. Прогонка воды через и вдоль микрофильтров из полиамида, керамики, целлюлозы. Подходит для заключительного этапа очистки либо для умеренных загрязнений.
- Реагентный. Предполагает химическое превращение высокотоксичных растворов в нетоксичные соединения путем добавления в воду различных концентратов. Концентраты формируются исходя из первичных проб воды. Недостатки метода: часто требуется доочистка, дороговизна реагентов.
Заключение
Тяжелые металлы в воде опасны для человека. Эта проблема — результат многолетнего прогресса. Решить ее можно только путем улучшения экологической обстановки, поскольку даже современные методы очистки воды не позволяют досконально удалить все вредные примеси.
Тяжелые металлы в воде
Тяжелые металлы – это токсичные и крайне опасные вещества, способные значительно ухудшить здоровье человека и даже привести к гибели. Биогенные элементы – это исключение среди тяжелых металлов, которые необходимы всем живым организмам. Атомный вес тяжелых металлов составляет более 40.
Самыми опасными являются следующие элементы:
Источники тяжелых металлов в воде
Появление тяжелых металлов в воде обусловлено 2 факторами: антропогенным и природным.
Антропогенные источники:
- Металлургия
- Машиностроение
- Переработка аккумуляторных батарей
- Автомобильные выхлопы
Природные источники:
- Кислотные дожди
- Извержения вулканов
Влияние тяжелых металлов на здоровье человека
Тяжелые металлы в воде имеют высокую биологическую активность, благодаря чему им не составляет труда внедриться в обменные процессы человека, вытеснить полезные вещества и нарушить метаболизм. Воздействие отдельных металлов на организм человека:
- Медь – приводит к болезням костной системы, печени, развитию анемии
- Кобальт – приводит к развитию анемии, возникновению эндемического зоба, дефициту витамина В12
- Цинк – приводит к развитию раковых клеток
- Ртуть – приводит к головным болям, нервно-психическим нарушениям, нарушениям речи, снижению мозговой активности и памяти
- Кадмий – приводит к деформации костей, отрицательно влияет на почки
Допустимая концентрация тяжелых металлов в воде
Химическое вещество | СанПиН 2.1.4.1074-01, мг/л |
---|---|
Кадмий | 0,001 |
Медь | 1 |
Мышьяк | 0,05 |
Никель | 0,1 |
Ртуть | 0,0005 |
Свинец | 0,03 |
Цинк | 5 |
Хром | 0,5 |
Кобальт | 0,1 |
Методы определения тяжелых металлов в воде
На сегодняшний день определить тяжелые металлы в воде можно 2 способами: электрохимическим и спектрометрическим.
При применении последнего способа особая роль отводится атомно-абсорбционной спектометрии: FAAS (плазменная атомизация) и GFAAS (электротермическая атомизация в графитовой ванночке). Основа электрохимического способа – анализ вольтамперных характеристик.
Условия отбора пробы воды на анализ
- Слить воду сильным напором в течении 5-10 минут
- Промыть тару несколько раз без моющего средства
- Настроить напор тонкой струей
- Отобрать 1,5-2 литра исходной воды в чистую пластиковую тару для питьевой воды
- Наполнить тару до краев
- Закрыть емкость крышкой
Очистка воды от тяжелых металлов
Метод удаления тяжелых металлов из воды зависит от результата анализа. Он может быть отдельным или комбинированным.
Наиболее популярные методы очистки воды от тяжелых металлов:
- Сорбентный – глубокое очищение за счет связывания химических веществ и примесей на молекулярном уровне, удаляет даже органические соединения
- Посредством ионного обмена – эффективен при небольшом загрязнении воды, на завершающей стадии очистки и в системах водоподготовки, где требуется высокое качество воды; очищение происходит за счет процесса обмена между ионами в растворе и на поверхности твердой фазы
- Установка мембранного фильтра – действует на молекулярном уровне, относится к системе глубокой очистки
- Гальваническая очистка – предотвращение попадания загрязненной производственной воды в окружающую среду
- Магнитная очистка – притяжение тяжелых металлов к магнитному полю
- Дистилляция – испарение жидкости и последующее ее охлаждение с целью отделения вредных и тяжелых веществ
Лаборатория «ИОН» проводит анализ в Москве и Московской области, благодаря которому вы сможете узнать состояние вашей воды и способы улучшения ее качества. Мы работаем более 20 лет, занимаемся химическим анализом и разработкой новых методов диагностики веществ и материалов. Сотрудники нашей лаборатории – лучшие специалисты в стране, а приборный парк – самый современный, благодаря плодотворному сотрудничеству с крупнейшими разработчиками аналитического оборудования. Вы можете обратиться к нам для исследования питьевой, природной, талой, морской, технологической воды, а также воды из бассейнов и мест общего пользования.
Также рекомендуем почитать
Железо в воде
Содержание железа в воде – распространенное явление. В допустимых приделах оно приносит пользу организму, но его избыток опасен как для сантехники, так и для человека. Появление железа в воде из скважины связано с процессами растворения горных пород.
Про соль с точки зрения химика
На самом деле этот пост был подготовлен еще в апреле 2014 года, я не смог тогда его опубликовать. Являлся вторым в ожидавшейся серии. Можете глянуть первый. На эту тему писать меня сподвигло желание внести немного ясности в представления о некоторых химических аспектах нашего бытия. Пользуясь тем, что химия — наука, не слишком популярная в массах, нам иногда рекламщики и пресса выдают такие перлы, что у меня не хватает слов для описания эмоций. Так что попробуем слегка рассеять туман, ну и чтоб это было интересно и актуально для наших условий. Недавно встретил похожую переводную публикацию, тоже про соль. Серьёзную и хорошо сделанную, правда, слегка не о нашей действительности.
Итак — про соль
Так в Африке ею и торгуют. Толщина кусков, вероятно определяется толщиной пласта. Слабенькие пласты.
Солить или не солить. А зачем вообще соль, может лучше без неё? Заменитель соли? Ценная соль с минералами и розового цвета — а зачем козе баян? Рекламные посты — хороший способ приготовить лапшу на уши.
Итак, продолжим наши игры. Сегодня начнем, в меру сил и способностей, прояснять ряд кухонных вопросов, ведь химия — это не только скучные строчки в учебнике. Химия окружает нас и даже, варится внутри нас, это также новые материалы и технологии, окружающие нас. Да, микросхему не сделаешь, без химически сверхчистого и однородного кристалла кремния или другого полупроводника.
Вопросы, что есть и как готовить, что, где содержится ядовитого — любимая тема интернет-изданий. Если всё это прочитать, а ещё, не дай Бог, всему этому поверить, в голове точно шарики за ролики зайдут. Постараемся не спеша, разобраться в сегодняшней теме.
Соль и соль, что с неё взять… Ага! Пищевая добавка, эта Ваша соль. Ядовитая. Смертельная доза для среднего человека 200 грамм. Соль настолько искажает вкус продуктов, что мы начинаем их есть в количествах, больших достаточных. Про невкусность продуктов без соли — проверяйте, не боюсь. Избыток соли повышает артериальное давление и кислотность, он вообще вреден, как и избыток еды вообще. Просто беда. Вроде правда. Но это не 100% правды, даже в очень чёрном, есть немножко белого и наоборот. А, казалось бы, натуральный продукт, да еще и древний — в основном, мы едим соль из древних морских отложений, так что современных технологических загрязнений и радиации (современной, созданной человеком) там быть не может. Почему-то об этом забывают говорить в рекламе. А чего её рекламировать — самый дешёвый продукт.
Солевой пласт. Видны слои отлагавшейся в древности соли
Соль бывает каменная — это дроблёный пласт древнего высохшего моря, в нём попадаются древние песчинки, и есть примеси естественных морских солей калия, кальция, магния. Эти-то примеси и оказывают благотворное влияние на жёсткость квашеных огурцов.
Выварочная или соль Экстра, это соль, очищенная перекристаллизацией, и от примесей, и от песчинок.
А вот так добывают каменную соль. Толщина пласта, не то что в Африке
Ещё туда добавляют немного соединений йода — такая соль может попахивать йодом, но сильно злобствовать на этот счёт не надо, йод предохраняет от ряда серьёзных проблем со здоровьем. Когда их нет, мы их склонны недооценивать, а случись они у нас, страдали бы потом всю жизнь. Так что терпим благосклонно. Причём я-то живу у моря, на побережье с йодом лучше, но ем и не жужжу.
Теперь вопрос — а если мы вообще не будем употреблять соль в пищу? Если питаться продуктами совсем без соли, да при большой нагрузке, да еще при жаре — можно даже умереть. От нехватки соли. Соль выводится с потом, тот самый хлористый натрий(и не только). Тепловой удар, если кто с ним сталкивался, это и есть нарушение водно-солевого обмена.
Тут мы немного поговорим как используется соль в организме, потому что, важность соли для организма не только в её участии в образовании из неё соляной кислоты для переваривания пищи. Это, как в той истории про боксёра, у которого спросили, зачем ему голова. — «А ещё, я в неё ем» — был ответ. Соль в растворе, состоит большей частью, из ионов натрия и хлора, и используется нашим организмом в механизме передачи нервных импульсов — сигналов, идущих от клетки к клетке. Это значит, что любые движения нашего тела и органов, происходят не без участия соли. Как это работает: — Понятно, что в теле проводов нет, поэтому клетки обходятся своими отростками — иногда довольно длинными, их называют аксонами и дендритами. Но важно не это, важно то что клетке надо передать сигнал действия другой клетке. Это делается электрическим путем.
А электрический потенциал участок клетки получает за счет разности концентраций калия и натрия. По принципу действия, это похоже на действие батарейки — ионы туда — сюда, и вот уже есть ток. Для того, что бы этот механизм работал, в клетке поддерживается повышенная концентрация ионов калия, а снаружи, в межклеточном пространстве, больше натрия. Когда надо передать сигнал действия, клетка в этом месте меняет соотношение калий-натрий(открываются каналы, пропускающие внутрь натрий или другие каналы, пропускающие калий наружу). Понятно, что соотношение концентраций натрия-калия должно выдерживаться очень точно — если оно нарушается, нарушается передача импульсов. Жизнь останавливается. Отсюда мы можем понять, почему кардиологи, так носятся с этим калием -он очень, очень важен— сердце самый важный мускульный орган и если в нем проблемы с импульсами -плохо всему организму.
Так же из соли, наш желудок приготавливает соляную кислоту, которой и переваривает пищу. Избыток кислоты приводит к изжоге, различным воспалениям, вплоть до язвы. Недостаток — не позволяет нормально переваривать пищу.
Так что опять — всё хорошо в меру, соль тоже.
При жаре, большой физической нагрузке, вместе с потом, выводится значительное количество соли. Именно соли, живой организм старается удерживать соли калия. При этом могут возникнуть нарушения баланса натрий/калий — тепловой удар.
Некогда в Германии судили медсестру — массовую убийцу. На деле она убивала безнадёжных больных, вероятно из жалости. Инъекцией хлористого калия, как сообщали в прессе. Равновесие нарушалось и…
Так что, давайте поговорим о модных и дорогих разновидностях соли: — морской и гималайской. Их пропагандируют как полезную альтернативу обычной «белой смерти». Понятную и верную информацию очень трудно выудить среди рекламных публикаций. Ложь, незнание, передергивание — в итоге, умудряются так объяснить вопрос, что и у меня — человека с хорошим химическим образованием, голова кругом идет. Сначала я попытался выяснить состав продажной морской соли: — 97-98.5% хлористый натрий, остальное, как сказано: « 1,5-3 % — это извлеченные из морской воды полезные макро- и микроэлементы (калий, кальций, магний, йод и др.).» Причем сайт даже ничего не скрывает — заголовок — «развод по-русски»
Морская соль — модный аксессуар
Может, это я такой без чувства юмора, а там тонкий стёб. Нууу, очень тонкий.
Господи, прошу дай мне терпения! «Извлеченные из морской воды полезные макро и микро элементы. »никто их не извлекал. В мелкой луже происходит выпаривание морской воды, в таких условиях начинает выпадать в первую очередь соль, чем мельче лужа и жестче (то есть быстрее процесс) выпаривание, тем больше примесей из морской воды захватывают кристаллы соли. Выпавшие на дно кристаллы сгребают в зависимости от технологии — чем-нибудь. Это и есть продукт. Оставшийся рассол сливают — в нем осталось мало соли и много солей калия и магния- а они горькие. Поэтому получается, что в зависимости от момента сгребания кристаллов может очень сильно меняться состав соли.
А вот так добывают морскую соль
Состав океанской воды, взял из Википедии. В океанской воде(я взял данные по ней, хотя они и не сильно различаются по морям — но океанская вода, она основа) -почти 78% натрий хлористый, сиречь — соль. Остальные примеси — ионы магния — 3,7% (если считать по чистому магнию), кальция — 1,2% (то же), калия 1,1%, в форме хлоридов, сульфатов и даже бромидов. Остальное до суммы 100%- придется на сульфат, хлорид и бромид — ионы, связанные с этими кальцием, магнием и калием — мы ведь считаем их, по чистым ионам. Естественно, содержатся и почти все остальные элементы, но уже вовсе, в ничтожных количествах. Не без труда, удалось найти более подробные данные по составу пищевой морской соли: — кальций — не больше 0,5 %, калий 0,2%, магний — 0,1% Как видим, гораздо беднее состава морской воды. Попробуем посчитать, какую долю минеральных веществ мы получим из «морской соли». Будем считать, что съедаем 10 грамм соли в день -это вообще-то многовато, ведь есть соль в хлебе, колбасе и т.д. Получилось что в 10 граммах «морской соли» -содержится 3% рекомендованной дневной нормы (RPN) магния, 6% — кальция, и 1,1 процента калия. Впрочем, состав такой соли может меняться в разы от партии к партии, что тоже не воодушевляет. По йоду морская соль в 40 раз беднее йодированной — технология такая, часть улетучивается, йод — он такой, да его туда и не добавляют, сколько есть, столько есть. В йодированную соль, добавляют более стойкое соединение йода — йодат калия (он не так выветривается), и то, за год, взаимодействуя с кислородом и углекислотой воздуха, йод испаряется почти полностью. Так что рассматривать морскую соль как источник минералов неправильно. Немного развлечёмся, почитаем дальше про соль, а я покомментирую. Очень восхитило выражение «путем вакуумного выпаривания рассола практически все полезные соединения разрушаются – в такой соли остается 99,9 % NaCl. Такую соль называю «белой смертью», потребление которой следует строго ограничивать» Как понять — хлорид калия или сульфат магния разрушатся от выпаривания? Это же не витамины, которые превратятся во что-нибудь менее ценное, простым солям разрушаться дальше некуда, причём от вакуумного выпаривания. К слову — самый щадящий способ, температура-то процесса — градусов 30, в отсутствие кислорода воздуха. Даже витамины не разрушаются. Только я лично, сомневаюсь, что такую дорогую технологию будут применять для приготовления просто очищенной соли. Не зачем. Может писавший имеет в виду те 2% примесей, которые отделяются при очистке? Да, они полезны, но с питьевой водой мы их получаем гораздо больше. Итак, в очищенной соли, действительно 99,9% натрия хлористого. Нам говорят, что это называют «белой смертью». Значит морскую соль, в которой натрия хлористого на 2-3% меньше, надо называть «на 98% белой смертью». Рекламщик не знает того, что учёные доказали еще 250 лет назад — вещества не исчезают и не появляются ниоткуда (Ещё солнце наше М.В.Ломоносов занимался). А ещё, он утверждает, что из-за двух — трёх процентов примесей, остальные 97-98% стали мёдом. На лицо попытка сделать бочку мёда из… э-э-э — доступных веществ и ложки мёда. В реальности, вред уменьшился лишь на два-три процента, да и то, при условии, что Вы не станете солить больше, чтобы компенсировать недосол. На практике, примеси магния и кальция могут заметно повлиять на жесткость огурцов при квашении и варёных овощей при варке — из-за содержания солей магния и кальция, правда доля магния и кальция из водопроводной воды, в масштабах нашего потребления велика. Кстати, мощные осмотические (мембранной технологии) системы очистки воды могут существенно снизить содержание этих важных элементов в питьевой воде. Это надо просто учитывать в своём рационе, чтоб потом не случилось неприятностей типа частых переломов костей и быстрого разрушения зубов. И крохи из морской соли тут не помогут. Молочные продукты, минеральная вода и т. д. Верный сигнализатор малого содержания кальция/магния в воде — отсутствие накипи в чайнике.
Продолжим — крупные крупинки соли приятны на вид, и медленно растворяются, потому приятны на вкус. А вот ещё, посмотрим рекламный фрагмент, — вообще достойно «занесения в анал к историкам»:- «Во-первых, находящаяся в недрах Земли соль, подвергается воздействию высоких давлений и температур, становится пластичной и благодаря этому выходит на поверхность Земли, создавая огромные пики. Что происходит с 1,5-3% элементов в это время? Большая часть из них распадается…» У-у-у, атомы распадаются от давления, силен мужик, руками рельсы рвёт. Температуры высокие. Явно перепутал высохшее древнее море с кимберлитовой трубкой, где рождались алмазы. И где у нас такие огромные пики соли в Украине? А в Саксонии? А в Белоруссии? Древнее море было большим, испарялось медленно, потому разделение получилось очень хорошим, примесей немного, но это как где. Да, земная поверхность двигалась, изгибалась, но важно что верхние слои не пропустили вниз воду, а то соль вымыло бы. В Саксонии, больше 150 лет назад, когда начинали разведку соляных пластов, хотели даже остановить работы, потому что верхние слои были богаты сульфатами калия, магния, а соли было мало. Это теперь калийные соли — очень ценятся. Тогда было не так. Только когда пробурились поглубже, пошла хорошая соль и люди поняли какая ценность там лежит.
Ах да! Ещё одно свойство соли с примесями — она заметно сильнее слёживается.
Следующим пунктом поговорим про розовую гималайскую соль — нашел, вроде бы, честный пост про неё. Подземная каменная соль, окрашенная слегка солями железа — ну было в том древнем море много железа, не страшно. И тут- фанфары! — «По разным данным, гималайская соль содержит от 82 до 92 микроэлементов, в то время, когда в обыкновенной поваренной их всего — 2.» Какие 92 микроэлемента, последний не искусственный элемент — уран, номер 92. Отнимем инертные газы, их 6 и технеций, его совсем нет в природе, он искусственно получен, потому так и называется. Почему инертные газы — а они ни с чем не реагируют в природе, вот и не удержаться им в соли. Да и зачем они нам, если они никак не воздействуют на организм. На самом деле, при больших давлениях этих газов, немного влияют на ту самую передачу импульсов, и получается нечто вроде опьянения. Но где соль, а где 10 атмосфер ксенона. Итак, получилось 85, считая с полонием и другими менее опасными ядами. Нашел я выписку этих анализов. Вот ведь, не поленились анализы делать на элементы, которых в природе почти нет. Реально нашли около 30 элементов, остальные цифры показывают, что содержание ниже чувствительности применявшегося метода или его нет в природе, так как не стоек. Причем чувствительность хорошая -1 миллиграмм на тонну. Впрочем и в морской воде, и в нас, всё это тоже найдётся. Всё дело в точности анализа. Охмуреж. Делается вывод что нашли, хотя опыт показал, что не нашли. Где логика? Да и с микроэлементами не так — в энциклопедии дается такое определение микроэлементов: «химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности». Их не так много — штук 15, до 30. Так что на самом деле — соль как соль, правда красивая и кристаллики приятные.
Розовая гималайская соль — гламурненькая
Так что кушайте ту соль, какая нравится, но помните — это просто соль. Морская и каменная — с примесями магния, кальция, калия, что иногда неплохо. Соль очищенная, мелкая — хорошо сыплется. Главное, не драматизируйте вопрос выбора — хорошее настроение, очень важный фактор нашего самочувствия.
Но есть другие варианты замены соли — соль где сильно снижено содержание хлорида натрия. Заменой на что-нибудь другое. Это уже в случае, когда явно нельзя, но очень хочется. Это уже с медиками и конкретно. Я встречался только с одним из них — солью в которой 30% соли и 70% хлористого калия. Конечно, вкус сильно отличается — если лизнуть, то даже жгучий, но для сердечно-сосудистой системы калий очень нужен, так что это вполне себе вариант, кому актуально. Я немного использую. Но не увлекайтесь! Избыток калия тоже может быть опасен! В случае проблем с почками.
Соль с содержанием хлористого калия 70%
Выводы: Какая соль вам нравится, такую и кушайте. Замена на морскую соль — ничего не решит. Просто солите меньше. Йодированную не избегайте. Каменная — хороша для засолки огурцов, да и вообще неплоха. Морская и Гималайская — красиво смотрятся в солонке.
Классическая соль. Главное — не пересаливать.
В заключение добавлю, что есть еще такое интересное применение соли и шахт остающихся от её выработки — лечение астмы и других заболеваний лёгких. Глубоко под землю не добирается пыльца растений, бактерии и всякая пыль, там сухо. В солевой шахте, в воздухе находятся, в основном, мелкие частицы соли. Специалисты расскажут подробнее, но лечение пребыванием в соляных выработках, уже давно известно и отзывы о нём были самые положительные.
В белорусских соляных шахтах. Дети подземелья 8).
Прошу заметить — то что я рассказываю, это не запрет и не приказание как жить. Это значит, что сейчас считается, что так делать лучше, а я постарался в этом разобраться и донести это до Вас. В конце концов, ведь не все мы делаем зарядку, хотя это и полезно?
Если этот пост понравился, есть ещё про сахара/углеводы: Про сахар. Какие бывают сахара. Про кленовый сахар и сахар ли он? Что общего у омара, тарантула, ёлки, гриба, мёда и ракеты «Кассам». Ставим химический опыт по превращению крахмала… Как блеснуть эрудицией. Фруктоза — польза и вред, две стороны вопроса. Кто виноват в том, что от молока болит живот. Как получается, что кислое варенье меньше засахаривается. Из чего делают сахар. Про тростниковый сахар — едим ради его вкуса.
Что такое жесткость воды и как ее определить
Жесткость воды - это содержание солей, которое зависит от состава, физико-химических свойств, численного количества примесей. Превышение этого показателя одинаково вредно для питьевых, бытовых и технических жидкостей. При доставке горячих, холодных, производственных водных растворов потребителям поставщики обязаны соблюдать нормированные параметры, установленные законодательством. Частные лица, берущие водичку из личных колодцев, должны самостоятельно заботиться о её качестве. Читайте далее, что такое жесткость воды, как ее определить, чем она измеряется, как привести жидкость в нормальное состояние для безопасного использования.
Жесткость в питьевой воде
Под термином жесткость воды понимается количество растворенных и нерастворенных солей, присутствующих в природных водных залежах. Водица может быть слишком мягкой или слишком жесткой. Вредны оба варианта. Недостаток солей нарушает водно-щелочной баланс в организме, избыток вызывает множественные заболевания важных органов: сердца, почек, кожи, печени. При переизбытке солей жидкость имеет горьковато-металлический вкус, может быть мутной, с разными цветовыми оттенками.
Соблюдение нормы жесткости питьевой воды очень важно для потребителей. Солями можно отравиться, они вызывают расстройство желудка, пожелтение кожи, иные неприятности. Высокая концентрация солей жесткости отрицательно сказывается на работе бытовых приборов - примеси образуют трудно-очищающуюся накипь, каменистые известковые отложения. Из-за них образуются шлаки в системе водоснабжения, быстро выходят из строя бытовые/промышленные приборы, сантехника, гидрооборудование.
Какие соли обуславливают жесткость природной воды, откуда они берутся
Основные соли жесткости, присутствующие в воде - это разные соединения:
- нитраты, хлориды, карбонаты магния;
- бикарбонаты, сульфаты, сульфиды кальция.
После естественного испарения или после принудительного выпаривания водного раствора соли становятся видимыми, остаются в сосуде. Именно они образуют отложения на дне и стенках посуды, чайников, санприборов. По жесткости воды легко определить, какая соль в ней явственнее присутствует. Примеси магния труднее растворяются, придают напиткам вкус горечи.
От чего зависит присутствие соли жесткости в воде
Степень жёсткости для питьевой воды определяется типом и количеством водных солей. В разной местности показатели различные. Соли проникают в водоносные пласты, вымываясь из залежей горных пород: известняков, гипсов, доломитов.
Показатели жёсткости воды являются величинами переменными, они зависят от разных факторов:
- процессов, происходящих в земной коре;
- пластов залежей ископаемых, через которые проходят водные потоки;
- интенсивности растворения песчано-каменистых пород;
- смены сезонов.
У вод, лежащих близко к поверхности и залегающих на глубине, параметры разные. Они выше там, где водный поток проходит через слои известняков. Весной, при обилии талых потоков, при их попадании в водоемы и при просачивании в подземные водные пласты, количество солей снижается. Зимой концентрация выше.
Классификация воды с солями жесткости
Какие соли жесткости присутствуют в воде? Различают общую, постоянную и временную жёсткость:
- Карбонатная (временная) Жк - щелочной раствор с рН>8.3 содержит бикарбонаты, которые при нагревании выпадают в осадок, образуя накипь.
- Некарбонатная (постоянная) Жнк - характеризуется присутствием анионов (хлоридов, нитратов, сульфатов), которые сохраняются даже при кипячении жидкости.
- Общая Жо - это суммированная концентрация присутствия магния и кальция в виде ионных соединений. Сумма получается от сложения временной и постоянной величин: Жо=Жк+Жнк.
При очистке принимаются во внимание все типы: Жо, Жк, Жнк. Предельно допустимая концентрация питьевой воды по жесткости (кратко: ПДК) обычно устанавливается для общей Жо.
Нормы жесткости для воды
Нормирование определяется документами стандартизации: ГОСТ, СанПиН, ТУ. Точные данные получают, проводя испытания проб в аккредитованных лабораториях, в санэпидстанциях. Для фиксирования лабораторных показаний приняты международные единицы измерения жесткости воды:
- моль/м 3 - количество молей на кубический метр жидкости;
- мг-экв/л - миллиграмм-эквиваленты на кубический дециметр (на 1 литр);
- °Ж - градус жесткости.
Измеряемая единица жесткости воды 1°Ж равна 1 мг-экв/л и равна 1/2 миллимоля на литр. Допустимые значения для ионов кальция и магния разные: для Ca2+1°Ж=20,04, для Mg2+1°Ж=12,16 мг/л (примечание: эти показатели вставляются в расчетную формулу, см. далее по тексту*).
По структуре вода может быть мягкой, средней, жесткой. Мягкой считается дистиллированная, кипяченая, дождевая, талая водичка. Жидкость средней жёсткости поступает из централизованных водопроводов. Артезианская и родниковая водица тоже отличаются средними показателями. К сильножесткой относится вододобыча из соленых водоемов, нуждающаяся в опреснении. В таблице показаны концентрации солей в разных размерных единицах.
Предельно допустимое содержание солей жесткости в воде
Степень жесткости воды | Показатель в мг-экв/л | Показатель в °Ж | Показатель в ppm |
Слишком мягкая | до 1,5 | до 1-1,5 | 0-70 |
Мягкая | 1,5-4 | 1,6-4 | 71-140 |
Среднежёсткая | 5-8 | 5-12 | 141-210 |
Сильножёсткая | 9-12 | 13-22 | 211-320 |
Сверхжёсткая | свыше 12 | 23-34 | 321-530 |
Нормы жесткости для питьевой воды
В СанПиН указаны вариативные величины, в зависимости от применения водных растворов. Жесткость воды по ГОСТУ также регламентируется в зависимости от типа и назначения жидкостей:
- Для обычной сетевой водицы определяется концентрация магния (до 50 мг/л).
- В бутилированной учитываются показатели Ca = 25-130 и Mg = 5-65 мг/л.
- Для воды, использующейся в хозяйственно-питьевых целях ПДК питьевой воды по жесткости не должно превышать 350 мг/л (7-10 мг-экв/л или 1-1,5 грамма на литр).
- Для напитков высшей категории нормой является Жо=1,5-7, для первой не более 7 мг-экв/л.
- По ВОЗ-нормативам в питьевой водице допустимо 10-30 мг магния и 20-80 мг кальция на 1 литр.
- Общая жесткость для питьевой воды по EC не выше 1,2 мг-экв/л.
Нормативно установлены нижние пределы показателей жесткости питьевой воды. В нормальной водичке обязательно должно присутствовать небольшое количество солей. Кальций полезен для организма, из напитков его микроэлементы усваивается лучше, чем из продуктов. Массовая концентрация кальция в питьевой воде не должна быть ниже 0,12, магния меньше 0,04, сульфатов и хлоридов менее 2 мг/дм 3 . Мягкая водичка вымывает из тела кальций, вызывая неприятные последствия - разрушаются кости и зубы. Слишком жесткая вызывает образование камней в организме, нарушает работу системы выделения. Соленая вода разрушительно действует на оборудование гидросистем, засоряет отложениями стенки трубопроводов, увеличивает расходы на нагрев.
Если в воде солей жесткости больше, чем предписано стандартами, нужно её очистить до допустимых показателей. В табличке указаны степени солевой концентрации по шкале жёсткости с показателями в промилле.
Шкала жесткости
Концентрация солей | Величина в ppm (в промилле или мг/л) |
Представляющая опасность для жизни | свыше 500 |
Предельно допустимая | 500 |
Средний показатель вод, добываемых из природныхводоемов | 400 |
Допустимое значение воды, подающейся из водопровода | 300 |
После прохождения угольных фильтров | 170 |
После очистки системой обратного осмоса | 0-50 |
Нормы жесткости для технической воды
Какой должна быть жесткость котловой воды - норма устанавливается отдельно для котлов с разным давлением:
- до 1,4 МПа (14 кгс/см 2 ) = 15-20;
- 2,4 МПа (24 кгс/см 2 ) = 10-15;
- 3,9 Мпа (40 кгс/см 2 )= 4-10 мкмоль/дм 3 (мкг-экв/дм 3 ).
Первая (меньшая) цифра указывается для котлов, работающих на жидком топливе при тепловом потоке свыше 350 кВт на кв. метр. Вторая (большая) цифра - для котлов, работающих на иных видах топлива при тепловом потоке до 350 кВт/м 2 .
ГОСТ по определению жесткости в воде подскажет, какие параметры допустимы:
Раздельно нормируется питьевая вода по жесткости разных категорий: дистиллированная, сетевая, разливная. Для солей железа показатели рассчитываются отдельно.
Как определить жесткость воды
Очень сложно определить на ощупь, какая вода - жесткая или мягкая. Термин «жёсткость» возник потому, что после стирки ткани теряют мягкость, шерстистость или шелковистость, становятся неприятно жесткими на ощупь. Ткацкие или трикотажные переплетения, независимо от плотности, имеют пористую структуру. К волокнам присоединяются соли, что делает вещи после стирки более грубыми, жесткими, плотными.
Определить жесткость воды в можно как в лаборатории, так и в домашних условиях. Наличие солей жесткости можно определить визуально:
- Напитки имеют неприятный горчащий вкус.
- Чаи завариваются дольше обычного.
- Мясо при варке становится неприятно жестким.
- На стенках посуды заметны солевые отложения.
- На приборах образуется обильная накипь.
- На волосах после мытья и на расческе остается белесый налет.
- Мыло и порошок плохо пенятся, при стирке увеличивается их расход.
Повышенная жесткость питьевой воды может причинить ущерб здоровью и нагревательным приборам. Не зная точных показателей концентрации солей, сложно рассчитать дозу средств от накипи для стирально-сушильных агрегатов или запрограммировать на чистку кофемашину. Трудно обеспечить комфортное обитание рыбкам в аквариуме или правильно выбрать фильтры очистки. Помимо визуальной оценки лучше использовать более точные измерительные методы определения жесткости питьевой и технической воды.
Измерение жесткости воды
Перед употреблением в пищу, перед поливом огорода, перед подачей в трубопроводы или перед техническим применением воды для производственных процессов полезно проверить наличие солей жесткости. Такая проверка снимет претензии потребителей к водоснабжающим компаниям, продлит срок службы дорогого промышленного оборудования.
Для измерения жесткости воды используют бытовые и профессиональные приборы:
- Медицинские полоски, продающиеся в аптеках, выдают хороший результат с точностью до 1-2°Ж.
- Экспресс-тесты для аквариума позволяют следить за подачей воды в емкости с водными обитателями или проверять растворы, предназначенные для полива растений.
- Солемер, спектроанализатор, TDS и EC-метр показывают содержание солей и иные параметры: удельную электропроводность, сопротивление раствора.
Полезно заказать исследование в лаборатории, чтобы получить точные результаты с подтверждающей документацией. Тогда не придется думать, чем определить жесткость воды, не нужно покупать измерительные приборы или рассчитывать показатели по косвенным параметрам, используя формулы.
Как определить жесткость воды по формуле
Определить жесткость воды можно по формуле. Для определения общих показателей нужно выполнить расчет:
Жо = [Ca 2+ ] + [Mg 2+ ] = (m(Ca 2+ ))/(Э(Ca 2+ ) x V(H2O)) + (m(Mg 2+ ))/(Э(Mg 2+ ) x V(H2O)),
[Ca 2+ ]; [Mg 2+ ] - концентрация ионов кальция и магния, в мг-экв/дм3;
m(Ca 2+ ); m(Mg 2+ ) - содержание ионов в мг;
V(H2O) - объем воды, дм 3 ;
Э -эквивалентная масса ионов* (её значения уже приводились в тексте: Ca 2+ =20,04; Mg 2+ =12,16 мг/лили г/моль).
Расчетный результат получается в единицах: мг-экв/дм 3 .
Далее вычисляют временную или постоянную жёсткость. Рассчитанную величину вычитают из Жо и получают значения всех трёх категорий Ж.
Карбонатная Жк вычисляется по формуле:
Как понизить жесткость в питьевой воде
Понизить жесткость питьевой воды можно бытовыми способами и с помощью профессионального оборудования. Для умягчения водных составов в быту применяют простые и доступные методы: кипячение, отстаивание, заморозка с оттаиванием. Используют дистилляты и бытовые фильтры.
Длительным кипячением (20-30 минут) можно устранить карбонатную жёсткость - гидрокарбонаты разлагаются, выделяя углекислый газ и отложения накипи:
Ca 2+ +2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑(стрелками показаны: ↓ - осадок, ↑ - улетучивание);
Для загородных домов и промышленного умягчения используют профессиональные установки солеочистки:
- , их работа основана на натрий-катионировании - замещении ионов присутствующих солей катионами натрия. (Экотар, Экомикс) сразу производят обессоливание и обезжелезивание. - лучший вариант очистки с помощью мембран. При его использовании обеспечена допустимая норма жесткости воды без прочих дополнительных систем фильтрации.
На сайте компании Diasel можно купить любые фильтры для удаления из воды солей жесткости. Мы продаем комплектующие к установкам обратного осмоса, соберем для вас комплексные линии очистки, предоставим реагенты для снижения уровня безопасности основного жизненного напитка. Гарантируем консультации по любым вопросам, помощь по монтажным работам, текущему и сервисному обслуживанию. С нашими профессиональными установками жесткость воды всегда будет в норме.
Читайте также: