Жесткость воды и способы ее устранения

Общая характеристика жесткости воды

Жесткостью воды называется содержание в ней растворимых солей кальция и магния.

Различают общую Ж^щ, временную Ж_вр и постоянную Ж_пост жесткость воды.

Общая жесткость является суммарной постоянной и временной жесткости.

Временная жесткость обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов кальция Са (НС0₃)₂ и магния Mg (HC0₃)₂), которые при нагревании разлагаются на нерастворимые карбонаты, воду и углекислый газ; жесткость при этом удаляется, почему и называется временной.

Постоянная жесткость обусловлена содержанием в воде сульфатов и хлоридов кальция и магния (СаС1₂, MgCl₂, CaS0₄, MgS0₄).

Постоянная жесткость воды возникает за счет растворения в ней солей кальция и магния при контакте воды с породой. Появление Ж_вр связано с карбонатным разрушением горных пород за счет реакции

Если содержание углекислого газа С0₂ превысит равновесную концентрацию (агрессивная углекислота), то происходит образование гидрокарбонатов кальция и магния.

Избыточное количество диоксида углерода над равновесным количеством называется агрессивной углекислотой.

Количественно жесткость определяется числом ммоль-экв/л. Например, Ж^ = 8 ммоль-экв/л означает, что в 1 л воды содержится 8 ммоль-экв катионов кальция или магния или соответствующих солей (ммоль—миллимоль или 10^_3 моль).

Вода считается мягкой, если жесткость меньше 4 ммоль-экв/л, и жесткой, если больше 6.

Жесткость воды отрицательно влияет на ее свойства. Так, в котлах и трубах образуется накипь, значительно уменьшающая теплопроводность труб парового отопления. Ионы Са²⁺ и Mg²⁺ реагируют с мылами, образуя нерастворимые соединения, что повышает расход мыла и ухудшает свойства тканей. Жесткость воды ухудшает вкусовые качества пиши и т. д. Все это делает необходимым устранение жесткости воды, т. е. водоумягчение.