اندازه گیری سختی سختی آب چیست؟ سختی استاندارد آب چیست: شاخص بهینه

آب سخت. این عبارت به شدت در آگاهی ما جا افتاده است. اما ما در مورد او چه می دانیم؟ شستن در آن بسیار دشوار است - پودر کف نمی کند و پارچه در لمس ناخوشایند می شود. همچنین می دانیم که آب با درجه سختی بالا برای پوست و مو مضر است. باعث خشکی و پوسته پوسته شدن می شود. ما همچنین شنیده ایم که باعث تشکیل مقیاس در می شود لوازم الکتریکیو شکست. اما سختی از کجا می آید، چه تاثیری بر سلامت انسان دارد و مهمتر از همه نحوه برخورد با آن؟ امروز ما به شما کمک می کنیم تا این را بفهمید.

به چه نوع آبی سخت می گویند؟

سختی یکی از ویژگی های آب است که به معنای میزان سختی نمک های حل شده در آن است. اینها عمدتاً نمک های کلسیم و منیزیم هستند.

اصطلاح "آب سخت" به طور گسترده ای استفاده می شود زندگی روزمره. با این حال، همه به طور کامل معنی را درک نمی کنند. این خواص فوری آب را نشان نمی دهد. ما نمی توانیم سختی یا نرمی را با لمس تعیین کنیم. این اصطلاح به این دلیل به وجود آمد که پارچه هایی که در چنین آبی شسته می شوند کمتر نرم و انعطاف پذیر می شوند. دلیل آن ساختار متخلخل پارچه است که قادر به چسباندن نمک های تشکیل شده در هنگام شستشو است.

افزایش سختی آب از کجا می آید؟

هر چند ما عادت کرده ایم به وصل شویم مشکلات زیست محیطیاین ربطی به فعالیت انسان یا سختی آب طبیعی از منابع ندارد. دلیل آن در زیر زمین نهفته است. یا به طور دقیق تر، در نهشته های سنگی: گچ، سنگ آهک، دولومیت. آب های زیرزمینی این سنگ ها را حل می کند. کاتیون های کلسیم و منیزیم و سایر فلزات در آب ظاهر می شوند که با آنیون ها واکنش داده و مستقیماً بر سختی تأثیر می گذارند.

بنابراین چشمه ها و چاه های زیرزمینی دارای آب سخت هستند. آب شیرین در منابع سطحی نرمتر از منابع زیرزمینی است. با این حال، آب های سطحی سختی بیشتری دارند دوره زمستانی. اما با شروع بهار دریافت می کنند آب ذوب شودو سفتی را کاهش می دهد.

انواع سختی آب

سختی کل مقدار کل نمک های موجود در آب را بیان می کند. به نوبه خود به دو نوع تقسیم می شود: موقت (کربنات) و دائمی (غیر کربنات). تفاوت قابل مشاهده تشکیل یک رسوب در هنگام گرم شدن است. نمک های سختی موقت رسوب می کنند، در حالی که نمک های دائمی برعکس عمل می کنند. سختی موقت به دلیل محتوای هیدروکربنات یا ترکیبات بی کربناته است که با جوشاندن متلاشی شده و تشکیل آب می دهند. دی اکسید کربنو کربنات کلسیم بنابراین سختی موقت با جوشاندن به طور کامل یا جزئی از بین می رود.

در غیر این صورت، وضعیت با سفتی ثابت است. این به دلیل محتوای کلریدها، سولفات ها، فسفات ها، نیترات ها و سایر عناصر موجود در نمک ها رخ می دهد. با گرم کردن آب از بین نمی رود. مواد متلاشی نمی شوند و رسوب تشکیل نمی دهند. و در مقادیر بیش از حد آنها برای سلامتی انسان مضر هستند. هنگام تصفیه آب، توجه به سختی موقت و دائمی مهم است.

سختی آب چگونه اندازه گیری می شود؟

در قلمرو فدراسیون روسیه در درجه سختی اندازه گیری می شود. در اینجا جدول مقایسه ای از اندازه گیری ها در کشورهای مختلف آورده شده است:

که در شهرهای مختلف کشورهای اروپاییشاخص سختی به طور قابل توجهی متفاوت است. برای مقایسه، جدول زیر است:

کیفیت آب سخت

شاخص سختی به طور قابل توجهی بر طعم آب آشامیدنی تأثیر می گذارد. طعم تلخ ناخوشایندی به دست می آورد. با این حال، الزامات روشن در مورد سطح مجازهیچ استحکامی وجود ندارد این همه به منطقه خاص محل سکونت بستگی دارد. برای برخی از مصرف کنندگان یک هنجار قابل قبول وجود دارد، در حالی که برای برخی دیگر ممکن است 2 برابر بیشتر باشد.

سازمان بهداشت جهانی در تعدادی از مواد خود به ارتباط بین سفتی و برخی بیماری ها اشاره می کند. با این حال، به گفته کارشناسان، این داده ها برای ایجاد یک شاخص قابل قبول کافی نیست. مطابق با استاندارد دولتی RF، سختی آب آشامیدنی نباید از 7 mEq/l تجاوز کند. اما برای گرمایش و آب وسایل گرمایشیخواص آب سخت پراهمیت. از این گذشته ، هرچه بالاتر باشد ، احتمال تشکیل سرباره و رسوب در لوله ها ، دیگ ها و کتری ها بیشتر می شود. بنابراین قابل قبول ترین شاخص کمتر از 4 mEq/L است.

یکی از معایب قابل توجه آب سخت، کف کردن ضعیف مواد شوینده است. این باعث می شود که مازاد هزینه های قابل توجهی انجام شود. و پس از خشک شدن، یک پوشش نامرئی روی سطح کتانی، وسایل لوله کشی، سطوح شسته شده و حتی پوست و موی انسان ایجاد می شود.

در عین حال، آب خیلی نرم با مقدار کمتر از 2 mEq/l دارای قلیائیت پایینی است. این مستلزم افزایش پتانسیل خوردگی است لوله های آب. بنابراین رعایت آن مهم است تعادل مناسببین سختی و نرمی

در اینجا جدولی از شاخص های سختی و طبقه بندی آورده شده است:

تاثیر آب سخت بر بدن انسان

آب سخت حاوی عناصری است که بیش از حد آنها بر سلامتی تأثیر منفی می گذارد. علاوه بر این، این تأثیر پیامدهای مرئی و نامرئی دارد. بیایید با جزئیات به آنها نگاه کنیم.

واکنش پوست به آب سخت بیشتر قابل توجه است و تقریباً بلافاصله ظاهر می شود. نمک های سخت با مواد موجود در شامپو و سایر لوازم آرایشی واکنش نشان می دهند و کف خاصی را تشکیل می دهند که به سختی شسته می شود. پس از خشک شدن، لایه ای روی سطح پوست ظاهر می شود.

ضرر اصلی آب سخت و این رسوب، از بین رفتن لایه چربی طبیعی است که همیشه روی آن وجود دارد. پوستفرد سالم مکانیسم دفاعی پوست است و در برابر میکروب ها و تظاهرات تهاجمیمحیط خارجی. آب سخت پوست را خشک می کند و باعث پوسته پوسته شدن و ایجاد حساسیت می شود. به همین دلیل شوره سر من را آزار می دهد، حتی شامپوهای مخصوص هم کمکی به خلاص شدن از شر آن نمی کنند. ناپدید شدن لایه چربی محافظ به ظاهر چین و چروک و پیری سریع پوست کمک می کند.

تاثیر آب سخت بر دستگاه گوارش. اغلب ما این عواقب را به غذایی که می خوریم نسبت می دهیم. با این حال، خواص آب سخت اغلب باعث اختلال در معده و روده می شود. آنها ترکیباتی را با پروتئین های حیوانی از غذا تشکیل می دهند و در اندام های گوارشی تجمع می یابند و روی دیواره ها می نشینند. نمک ها می توانند تخمیر را مختل کنند و به تجمع سموم کمک کنند.

آب سخت به قلب و عروق خونی آسیب می رساند. کلسیم و منیزیم بیش از حد منجر به اختلال در عضله قلب می شود. با این حال، کمبود این عناصر همچنین مشکلاتی را برای سیستم قلبی عروقی تهدید می کند. فیلترهای سختی آب به جلوگیری از این مشکلات کمک می کنند. آنها کمک می کنند تعادل طبیعیسختی آب مشکلات سیستم اسکلتی عضلانی. تحرک بدن ما توسط مایع سینوویال تضمین می شود که به عنوان روان کننده برای مفاصل عمل می کند. نوشیدن آب با سختی افزایش یافته باعث تجمع مواد معدنی می شود که به طور قابل توجهی توانایی های حرکتی بدن را مختل می کند. درد هنگام خم شدن و صاف کردن مفاصل رخ می دهد.

تا همین اواخر، آب سخت به ظاهر سنگ در کلیه ها و مجاری صفراوی نسبت داده می شد. با این حال، تحقیقات دانشمندان این تصور غلط را از بین برده است. در واقع، سنگ ها نه زمانی که مقدار زیادی کلسیم وجود دارد، بلکه در صورت کمبود کلسیم ظاهر می شوند. اگر بدن به اندازه کافی این عنصر را از غذا دریافت نکند، شروع به گرفتن کلسیم از استخوان ها می کند. بیشتر آن هضم نمی شود و در طی آن سنگ تشکیل می دهد اعضای داخلیو بر روی استخوان ها خار می کند. در عین حال، منیزیم اضافی در آب مانع از جذب مناسب کلسیم شده و آن را از بدن خارج می کند. بنابراین، آب سخت تا حدودی دلیل پیدایش سنگ ها است.

نحوه تعیین افزایش سختی آب در خانه

از نظر خارجی، آب با سختی افزایش یافته به هیچ وجه با آب معمولی متفاوت نیست. اغلب بو یا کدورت خاصی ندارد. و تنها تجزیه و تحلیل محتوای دقیق نمک های سختی را نشان می دهد. با این حال، چندین نشانه وجود دارد که به طور واضح وجود آن را نشان می دهد و به جلوگیری از آسیب آب سخت کمک می کند.

روش های نرم کردن آب

نرم شدن آب عبارت است از حذف یا به حداقل رساندن نمک های سختی موجود در ترکیب. برای تعیین نیاز به این فرآیند، تجزیه و تحلیل آب انجام می شود. تنها بر اساس نتایج می توان در مورد شاخص سختی آب نتیجه گیری کرد. برای نرم شدن از روش های زیر استفاده می شود:

• حرارت درمانی؛
• درمان شیمیایی؛
• روش های فیزیکی؛
• روش غشایی؛
• تبادل یونی

حرارت درمانی

به زبان ساده - جوشیدن. این روش یکی از رایج ترین روش ها برای نرم کردن آب در خانه است. همانطور که قبلاً گفتیم، هنگام گرم شدن، ترکیبات بی کربنات (که باعث آب سخت می شوند) تجزیه شده و رسوب تشکیل می دهند. به این ترتیب می توان تا حدی آب سخت را از بین برد.

از مزایای روش می توان به سهولت اجرا، هزینه کم و قابلیت نرم شدن آب در منزل اشاره کرد. نیازی به تجهیزات و مواد اضافی ندارد. معایب این روش:

• حجم کمی از آب تصفیه شده به دست آمده؛
• باید صبر کنید تا خنک شود.
• تشکیل رسوب روی ظروف جوشان؛
• حذف ناقص نمک های سختی

درمان شیمیایی

این روش شامل استخراج نمک های سختی با استفاده از واکنش های شیمیایی است. مواد خاصی - معرف ها - به آب اضافه می شوند. وظیفه آنها خنثی کردن یون های کلسیم و منیزیم است. این به دلیل بارندگی رخ می دهد. معرف ها بر اساس ترکیب اولیه آب انتخاب می شوند. آنها می توانند: آهک، سود سوزآور، کلسینه شده و جوش شیرین، معرف های مصنوعی. بیایید به روش ها و مواردی که در آنها استفاده می شود نگاه کنیم.

1. اهک. برای نرم کردن آب با سختی کربناته بالا و سختی غیر کربناتی کم استفاده می شود. علاوه بر آهک، معرف های منعقد کننده نیز اضافه می شود.
2. لیمو و سودا. ترکیب این مواد امکان به دست آوردن آب نرم با سطح سختی تا 1.4-1.8 mEq/l را فراهم می کند.
3. اگر سختی کربنات به طور قابل توجهی در آب بیان شود، از یک معرف سودا-سدیم استفاده می شود.
4. معرف های مصنوعی این ترکیبی از موادی است که به طور موثر با سختی آب مقابله می کند. مثلا کپسول و قرص ماشین ظرفشویی و ماشین های لباسشویی.

استفاده از مواد نرم کننده آب می تواند سختی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و مواد معلق را حذف کند. با این حال، این روش دارای چندین معایب است:

• ظهور زباله هایی که مستلزم دفع بیشتر است.
• محاسبه دقیق دوز ماده. در غیر این صورت، آب غیرقابل استفاده و حتی سمی خواهید داشت.
• پس از استفاده از معرف ها، آب فقط برای مصارف خانگی مناسب می شود. برای آشامیدن و آشپزی قابل استفاده نیست. تنها استثناء جوش شیرین است. با این حال، نقطه ضعف آن تصفیه جزئی آب است.
• معرف ها به شرایط نگهداری خاصی نیاز دارند.

روش های فیزیکی

روش های مختلفی برای تصفیه آب از نمک های سخت وجود دارد که بر اساس فرآیندهای فیزیکی است:

1. الکترودیالیز. این شامل حرکت یون ها به الکترودها است. بنابراین، فلزاتی که نمک های سختی را تشکیل می دهند، حفظ می شوند.
2. آهنرباها آب از آن عبور می کند میدانهای مغناطیسیجهت های مختلف در طی این مسیر ترکیبات بزرگی تشکیل می شود که رسوب می کنند.
3. روش یونیزاسیون مغناطیسی مشابه مورد قبلی، اما برای نتایج بهتر، از یونیزاسیون استفاده می شود.
4. سونوگرافی. اصل عملکرد شبیه روش مغناطیسی است. ذرات بزرگ نیز تشکیل می شوند.
5. تابش الکترومغناطیسی. روشی که چندی پیش شروع به استفاده از آن شد. تحت تأثیر قرار گرفت امواج الکترومغناطیسیبا فرکانس مشخص، یون های فلزی توانایی ایجاد مقیاس و ته نشین شدن را از دست می دهند. این روش مقابله با سختی هم برای جلوگیری از رسوب و هم برای کندن لایه های موجود خوب است.

روش غشایی

ابزار اصلی – فشار بالا، که آب از یک فیلم (غشاء) شفاف عبور می کند. ناخالصی ها را به دام می اندازد و فقط به مولکول های آب اجازه عبور می دهد. خواص آب حاصل شبیه آب مقطر است. این یک روش تقریبا ایده آل است که می دهد کیفیت بالامایع حاصل

با این حال، چندین معایب قابل توجه وجود دارد:

• نیاز به فشار زیادی دارد؛
• آب تصفیه می شود، اما برای استفاده از آن معدنی اضافی لازم است.
• تجهیزات و مواد گران قیمت

تبادل یونی

این روش نرم‌سازی مبتنی بر تبادل یون‌های سختی در آب (کلسیم و منیزیم) با یون‌های مواد فیلتر (سدیم) است. مواد فیلتر رزین های ریزدانه مخصوص هستند.

تبادل مداوم یون ها منجر به ناپدید شدن یون ها از بار می شود، بنابراین نیاز به جایگزینی یا ترمیم است. با تعویض همه چیز مشخص است. اما ریکاوری چیست؟ این فرآیندی است که در آن محلول خاصی از رزین استفاده شده عبور داده می شود. اغلب از نمک معمولی در فیلترها برای تصفیه آب سخت استفاده می شود. یون های سدیم را به بار آزاد می کند و یون های فلز سخت جایگزین و حذف می شوند.

چندین نوع فیلتر وجود دارد که با استفاده از این روش کار می کنند:

• با کارتریج های موقتی که نیاز به تعویض دارند.
• فلاسک با باری که نیاز به تعویض دارد.
• فیلترهایی با امکان بازیابی یک ویژگی خاص وجود تجهیزات اضافی با بار تمیز کردن است.

تبادل یونی روشی است که به شما امکان می دهد آب نرم شده را در آن بدست آورید کوتاه مدت. یکی دیگر از ویژگی های آن، عمر طولانی است. با این حال، چندین معایب وجود دارد:

• فیلترهای بدون ترمیم نیاز به تعویض بار یا کارتریج دارند.
• قیمت تجهیزات

رویکرد ترکیبی

هر روش بر اساس ویژگی های خاصی انتخاب می شود: میزان سختی اولیه، وجود ناخالصی های اضافی، منبع آب، امکانات برای قرار دادن تجهیزات. در برخی موارد، چندین روش به طور همزمان برای دستیابی به حداکثر آب نرم استفاده می شود.

به جای نتیجه گیری

نرم شدن آب یک مرحله مهم در تمیز کردن است. آب سخت می تواند به دیگ ها و کتری ها آسیب برساند و منجر به تشکیل رسوب در داخل لوله های گرمایش شود. همچنین طعم بدی دارد، غیرقابل نوشیدن است و می تواند باعث مشکلات سلامتی شود.

خواص آب سخت اجازه نمی دهد که به طور کامل از آن استفاده شود نیازهای خانوار. بنابراین، حتما به نرم شدن توجه کنید. و پروف واتر آماده است تا در این زمینه به شما کمک کند. ما یک تست سختی آب رایگان انجام می دهیم و سطح را تعیین می کنیم. و ما به شما کمک می کنیم تجهیزاتی را انتخاب کنید که برای چاه یا چاه شما مناسب باشد تا شما و عزیزانتان فقط از آب باکیفیت بهره مند شوید.

مردم کشورهای مختلف مدت ها پیش نیاز به استانداردسازی آن پیدا کردند، زیرا استحکام بالا بد است: لوله ها مسدود می شوند و شستشوی صحیح غیرممکن است. اما آنها بسته به واحدهای اندازه گیری سنتی و روش های تعیین یون های کلسیم و منیزیم، این کار را در هر کشور به روش خاص خود شروع کردند، زیرا در آن زمان واحدهای استاندارد بین المللی یکسانی وجود نداشت.

مشخص است که هیچ چیز بدتر از عادت های بد نیست - خلاص شدن از شر آنها بسیار دشوار است! در ادبیات قهوه (اگرچه سختی اساساً مفهومی از رشته قهوه نیست!) در کشورهای مختلف، سختی هنوز بر حسب درجه سنجیده می شود و در هر کشوری در نوع خود متفاوت از بقیه است. فقط درجات سفتی روسی و آلمانی یکسان هستند، اگرچه مدتها پیش در هر دوی این کشورها لغو شده بودند، اما سرسختانه در تعریف مفاهیم وجود دارند.

در اتحاد جماهیر شوروی، تا سال 1952، آنها از درجاتی از سختی استفاده می کردند که مصادف با سختی های آلمانی بود. در روسیه از غلظت نرمال یون های کلسیم و منیزیم که بر حسب میلی گرم بر لیتر (mg-eq/l) بیان می شود، برای اندازه گیری سختی استفاده می شود. یک میلی اکی والان در لیتر مربوط به محتوای 20.04 میلی گرم Ca2+ یا 12.16 میلی گرم Mg2+ در هر لیتر آب است. جرم اتمیتقسیم بر ظرفیت).

در کشورهای دیگر، مرسوم است که سختی را در درجات متعارف نشان دهند:

درجه آلمانی (dGH)

1 درجه = 1 قسمت اکسید کلسیم - CaO در 100000 قسمت آب یا 0.719 قسمت اکسید منیزیم - MgO در 100000 قسمت آب یا 10 میلی گرم CaO در 1 لیتر آب یا 7.194 میلی گرم MgO در 1 لیتر اب. dGH (dH) و dKH در حال حاضر اغلب در سرگرمی های آکواریوم به عنوان واحد اندازه گیری سختی استفاده می شود، و نام dGH به سختی کل، dKH به سختی کربنات اشاره دارد.

درجه فرانسه (fh)

1 درجه = 1 قسمت CaCO 3 در 100000 قسمت آب یا 10 میلی گرم CaCO 3 در 1 لیتر آب.

مدرک آمریکایی (usH)

1 درجه = 1 دانه (0.0648 گرم) CaCO 3 در 1 گالن (US! 3.785 لیتر) آب. از تقسیم گرم بر لیتر بدست می آید: 17.12 میلی گرم در لیتر CaCO 3. با این حال، تعریف دیگری از درجه آمریکایی وجود دارد: 1 قسمت از CaCO 3 در 1,000,000 قسمت آب (در ادبیات انگلیسی بیان غلظت به صورت 1 قسمت در هر 1,000,000 قسمت ppm - قسمت در میلیون (یک قسمت در میلیون) نامیده می شود. و اغلب استفاده می شود.در عمل با mg/l 1 یکسان است). بنابراین، این 1 درجه آمریکایی = 1 میلی گرم CaCO 3 در 1 لیتر آب. این مقدار درجه آمریکایی است که در تمام جداول با ضرایب انتقال برای تبدیل یک واحد اندازه گیری سختی به واحد دیگر اتخاذ شده است.

مدرک زبان انگلیسی (کلارک)

1 درجه = 1 دانه (0.0648 گرم) در 1 گالن (انگلیسی! 4.546 لیتر) آب = 14.254 میلی گرم در لیتر CaCO3.

حس میکنی چقدر سخته؟! بنابراین، من جدولی را ارائه می دهم که به شما امکان می دهد یک درجه سختی را به درجه دیگر مقایسه و تبدیل کنید:

میز 1

نام واحدها	mg-eq/l	درجه سختی
		آلمانی	فرانسوی	آمریکایی	انگلیسی
1 mEq/l	1	2.804	5.005	50.045	3.511
1 درجه آلمانی dH	0.3566	1	1.785	17.847	1.253
1 مدرک زبان فرانسه	0.1998	0.560	1	10,000	0.702
1 مدرک آمریکایی	0.0200	0.056	0.100	1	0.070
1 مدرک زبان انگلیسی	0.2848	0.799	1.426	14.253	1

آب یک راه حل طبیعی پیچیده است. تمام زندگی روی زمین به آب بستگی دارد و بیشتر از آن تشکیل شده است. آب به هر شکلی شامل تمام موجودات است عناصر شیمیاییاز جمله گازها امکان وجود موجودات زنده در آب با پارامترهای هیدروشیمیایی آن تعیین می شود که به نوبه خود نه تنها به آنچه در آن وجود دارد، بلکه به چه نسبتی نیز بستگی دارد.

بسیاری از مردم در مورد چنین مفهومی شنیده اند سختی آب. اما بسیاری از مردم نمی دانند که چیست و از کجا می آید.

سفتی است دارایی خاصآب، که تا حد زیادی آن را تعیین می کند کیفیت های مصرف کنندهو بنابراین از اهمیت اقتصادی بالایی برخوردار است. آب سختدر طول فرآیند جوش، بر روی دیواره های انواع وسایل گرمایشی (کتری، دیگ بخار، ماشین لباسشویی، باتری و غیره) رسوب ایجاد می کند که به طور قابل توجهی آنها را بدتر می کند. ویژگی های حرارتی. بعلاوه، آب سختبرای شستشو مناسب نیست و خاصیت تمیز کنندگی صابون را بدتر می کند. کاتیون های Ca2+ و Mg2+ وارد می شوند واکنش شیمیاییبا اسیدهای چرب موجود در صابون، که منجر به تشکیل نمک های نامحلول ضعیف می شود که باعث ایجاد لایه ها و رسوبات، کاهش کیفیت شستشو و افزایش مصرف مواد شوینده می شود. به زبان ساده، آب سختخوب کف نمی کند

سختی آببه دلیل وجود نمک های کلسیم و منیزیم در آن. این عناصر شیمیایی تنظیم کننده فعال بسیاری از فرآیندهای شیمیایی در طبیعت هستند و سختی آببدون شک یکی از مهمترین شاخص هاکیفیت آب، برای هر هدفی که از آن استفاده می شود - برای نوشیدن، نیازهای فنی، یا نگهداری و پرورش ماهی.

کاملاً طبیعی است که آب گرفته شده از مخازن مختلف می تواند به طور قابل توجهی از نظر سختی متفاوت باشد.
علاوه بر این، اگر بدنه ای از آب، خواه دریاچه یا رودخانه باشد، با آب عمدتاً از منابع زیرزمینی، که معمولاً در سازندهای آهکی جریان دارند پوسته زمین، در طی عبور از آن آب با نمک های سختی غنی می شود، در این صورت آب در چنین مخزنی سخت می شود.

اگر منبع اصلی پر کردن مخزن مذاب یا آب باران، سپس آب در چنین مخزنی نرم خواهد شد.
به طور کلی، سختی آب های سطحیبه عنوان یک قاعده، سختی کمتری نسبت به آب های زیرزمینی دارد.

سختی آبدر مخازن طبیعی به طور دوره ای تغییر می کند و در زمستان به حداکثر مقدار و در بهار که برف ذوب می شود به حداقل مقدار می رسد. در مورد مخازن استوایی، و ساکنان آکواریوم ها عمدتاً از کشورهای گرمسیری می آیند، الگوی مشابهی در آنجا مشاهده می شود. در فصل خشک، آب سخت تر از فصل بارانی است.

سختی آبممکن است در محدوده وسیعی نوسان داشته باشد. نوسانات قابل توجه در سختی موقت و کلی می تواند بر سلامت ساکنان آکواریوم تأثیر منفی بگذارد. به طور معمول، سختی غالب در یک آکواریوم به دلیل وجود یون های کلسیم (تا 70٪) ایجاد می شود. با این حال در برخی موارد سختی منیزیممی تواند به 50-60٪ برسد. به عنوان مثال، در دریاچه تانگانیکا غالب است سختی منیزیمبنابراین گاهی آکواریومی ها اضافه کردن سولفات منیزیم به آب را تمرین می کنند.

اقیانوسی و آب دریادرجه سختی بسیار بالایی دارند (ده ها و صدها mg-eq/dm3).

به عبارت دیگر، زمانی که محتوای نمک های کلسیم و منیزیم ناچیز باشد، آب را نرم می نامند و زمانی که مقادیر زیاد- سخت است. علاوه بر این، اجزای کلسیم و منیزیم نیز متمایز می شوند. اگرچه این عناصر از نظر خواص کاملاً مشابه هستند، اما هنوز تفاوت های جزئی وجود دارد. بنابراین، نمک های منیزیم در آب تا حدودی کمتر از نمک های کلسیم حل می شوند و بیش از حد آنها طعم تلخی به آب می دهد.

بنابراین، سختی آباین خاصیت به دلیل وجود نمک های محلول کلسیم و منیزیم در آن است که به آن نمک های سختی نیز می گویند.

وقتی صحبت از آن می شود سختی آبدر یک آکواریوم، پس منظور ما به اصطلاح است سختی کلیب، از دو جزء تشکیل شده است: موقت (کربنات) و دائمی (غیر کربنات).
این رابطه را می توان به صورت زیر نوشت:

سختی کلی(GH) = سختی موقت(KN) + سختی ثابت(NKH).

سختی موقتمنعکس کننده حضور بی کربنات های منیزیم و کلسیم در آب است. این نمک ها با جوشاندن آب به راحتی متلاشی می شوند و در نتیجه اسید کربنیک و هیدروکسید منیزیم با کربنات کلسیم به صورت رسوب تشکیل می شود که برای بسیاری به عنوان رسوب شناخته می شود.

از اندازه سفتی موقتحلالیت CO2 در آن بستگی دارد، و بر این اساس مقدار pH در آکواریوم. بالاتر سختی کربناتهر چه CO2 محلول در آب کمتر باشد و مقدار pH آن بیشتر باشد.
اگر گیاهان در آکواریوم به خوبی رشد نمی کنند، محتمل ترین دلیل برای این ممکن است ارزش بالا باشد. سختی کربناتاز آنجایی که گیاهان در آب های نرم، عناصر معدنی مورد نیاز خود را بهتر جذب می کنند.

سختی آب ثابتدر آکواریوم به دلیل وجود نمک های کلسیم-منیزیم اسیدهای مختلف (نیتریک، هیدروکلریک و سولفوریک) در آب است و در زمان جوشاندن تغییر نمی کند.

در یک آکواریوم در حال کار، آب به مرور زمان نرم می شود، زیرا ... کلسیم توسط ماهی ها، حیوانات بی مهرگان و گیاهان جذب می شود. از همین رو آب قدیمیمعمولا نرم تر در یک آکواریوم با تعداد زیادی گیاه، تحت نور شدید، سختی ممکن است در طول روز تغییر کند. که در روزکوچکتر می شود و در شب افزایش می یابد. این امر به ویژه در مورد آکواریوم هایی که جلبک های سبز در آنها رشد کرده اند صادق است.

بسته به خواص آن، آب باعث پیشرفت یا جلوگیری از توسعه فرآیندهای زندگی می شود. که در مورد کلیآب لوله کشی تمیز و شفاف با GH 5-20 درجه، KH 2-15 درجه، pH 6.5-7.5، حاوی تمام ریز عناصر لازم برای گیاهان، مناسب برای آکواریوم است.

سختی کلیآب در یک آکواریوم با GH اندازه گیری می شود - این مقدار کل یون های فلز قلیایی خاکی مانند کلسیم، منیزیم، استرانسیوم، بریلیم و باریم را در آب نشان می دهد. اهمیت فیزیولوژیکی این عناصر برای ماهی های آب شیرین بسیار زیاد است، اما آنها این عناصر را نه از آب، بلکه از غذا مصرف می کنند. به طور دقیق، در اکثریت قریب به اتفاق موارد این پارامتر برای ماهی ها خیلی مهم نیست. فقط ارزش های افراطی برای آنها خطر ایجاد می کند.

بنابراین، در آبی با مقدار GH نزدیک به صفر، هیچ چیز زنده ای زندگی نخواهد کرد. و در مقادیر بسیار بالا، بیش از 35-50 درجه گرما، عوامل دیگری وارد عمل می شوند؛ در اینجا پرورش آکواریوم آب شیرین به پایان می رسد و منطقه عمل قوانین طبیعت برای آب های شور آغاز می شود. در اینجا پدیده‌های اسمزی مختلف در حال حاضر شروع به تأثیرگذاری کرده‌اند، که در آن نه همه ماهی آب شیرینقادر به زنده ماندن در تمام موارد دیگر، بیشتر ماهی ها به راحتی با هر مقدار معقول سختی عمومی سازگار می شوند.

به رابطه بین پارامترها توجه کنید: GH، KH و pH. اگرچه این سه پارامتر متفاوت هستند، اما همه آنها به درجات مختلفی با یکدیگر تعامل دارند و تغییر یک پارامتر بدون تغییر پارامترهای دیگر دشوار است. این یکی از دلایلی است که به آکواریومی های تازه کار توصیه نمی شود پارامترهای آب را مگر در موارد ضروری تغییر دهند.

به عنوان مثال، آب سخت، اغلب به دلیل سنگ آهک می شود. سنگ آهک حاوی کربنات کلسیم است که وقتی در آب حل شود هم GH (از کلسیم) و هم KH (از کربنات) را افزایش می دهد. افزایش KH نیز به طور کلی باعث افزایش pH می شود. در نتیجه KH مانند یک اسفنج عمل می کند و اسید را از آب جذب می کند و pH را افزایش می دهد.

واحدهای سختی آب

در متون مربوط به نگهداری آکواریوم، سختی هنوز بر حسب درجه سنجیده می شود و کشورهای مختلف درجات خاص خود را دارند، متفاوت از سایرین.
شاید فقط درجه سختی آلمانی و روسی یکسان باشد، اگرچه مدتهاست که به طور رسمی در هر دو کشور لغو شده است، اما هنوز در ادبیات آکواریوم وجود دارد.

در کشورهای غربی از واحدهای سختی مانند آلمانی (d°, dH)، فرانسوی (f°) و درجه آمریکایی (ppm CaCO3) استفاده می شود.

آب با سختی 0 تا 4 درجه بسیار نرم، نرم در نظر گرفته می شود - از 5 تا 8 درجه، آب متوسط ​​سخت- از 9 تا 16 درجه، آب سخت- از 16 تا 30 درجه و بیش از 30 درجه - بسیار آب سخت.

لطفاً توجه داشته باشید که اختصارات GH، KH و NKH در ادبیات آکواریوم رایج است. به عنوان مثال، ممکن است با نماد 12° dGH و 4° dKH مواجه شوید که به ترتیب به معنای 12 درجه آلمانی سختی کل و 4 درجه آلمانی سختی کربنات است.

در شهرها آکواریومی ها از آب لوله کشی استفاده می کنند که سختی آن در درجه اول به آن بستگی دارد موقعیت جغرافیاییو به میزان کمتری بسته به فصل سال.

مثلا، سختی آبدر مسکو بین 4 تا 12 درجه، در سن پترزبورگ از 2 تا 3 درجه و در اودسا 12 درجه و بالاتر است.

برای تبدیل یک درجه سختی به درجه دیگر، می توانید از جدول استفاده کنید:

چگونه از این جدول استفاده کنیم؟

بیایید اصل را بگوییم سختی کلیآب در آکواریوم 3.25 mEq/l است. شما باید این مقدار را به درجه آلمانی تبدیل کنید. در سلول مربوط به تقاطع خط mg-eq/l و ستون درجات آلمانی، ضریبی را پیدا می کنیم که به عنوان ضریب نیز شناخته می شود، برابر با 2.804. حالا باید 3.25 را در 2.804 ضرب کنید. حاصل ضرب این اعداد سختی بر حسب درجه آلمانی (dGH) خواهد بود. سختی آب شما dGH=9.110 است. یعنی در مقایسه با mg-eq/l، درجات آلمانی واحدهای اندازه گیری کوچکتری هستند.

اگر شما صاحب خوش شانس یک تست آمریکایی هستید و به عنوان مثال 14 درجه آمریکایی (usH) نتیجه داده است و به همان آلمانی ها نیاز دارید، پاسخ در dGH این خواهد بود: 14*0.056=0.780. اما این تنها در صورتی است که ما معتقد باشیم که درجه آمریکایی برابر با 1 میلی گرم CaCO3 در 1 لیتر آب است (همانطور که در تمام ادبیات روسی زبان می نویسند)، در حالی که خود آمریکایی ها معتقدند که درجه سختی آنها 17.12 برابر بیشتر است. به ترتیب و نتیجه اندازه گیری بر حسب dGH برابر با 13.35 خواهد بود. یعنی این مدارک آمریکایی کاملا نزدیک به آلمانی است.
استفاده از واحدهای مختلف اندازه گیری سختی بدون تبدیل آنها می تواند منجر به اعوجاج قابل توجهی در داده ها شود. بنابراین 14 درجه آمریکایی فقط 0.78 آلمانی است.
بنابراین با خواندن پیام های یک آکواریومیست آمریکایی مبنی بر تخم ریزی ماهی او در دمای 14 درجه سانتی گراد. سفتی، فکر نکنید که آنها برای تخم ریزی مناسب هستند آب سخت، این آب در واقع بسیار نرم است. در هر صورت اولین کاری که باید انجام داد این است که در چه واحدهایی نتایج ارائه شده است.

چگونه سختی آب را در آکواریوم افزایش دهیم؟

به منظور افزایش سختی آبدر یک آکواریوم به مقدار کم (1-3 درجه)، کافی است قطعات سنگ مرمر یا سنگ آهک را در آن قرار دهید. در این مورد سختی آببه تدریج افزایش می یابد و هر چه آب منبع نرمتر باشد، سختی آن سریعتر افزایش می یابد.

بیشتر روش موثرافزایش سختی - شیمیایی، با افزودن محلول های کلرید کلسیم و سولفات منیزیم (منیزیا) به آب انجام می شود. این داروها را می توان در داروخانه خریداری کرد.
بنابراین با افزودن یک میلی گرم محلول 10 درصد کلرید کلسیم، سختی یک لیتر آب به طور متوسط ​​3 درجه افزایش می یابد و با افزودن یک میلی گرم محلول 25 درصد سولفات منیزیم، سختی آب تا 4 درجه افزایش می یابد. .

حداکثر اثر با استفاده همزمان از هر دو دارو به دست می آید؛ این نسبت یون های کلسیم و منیزیم را به یون طبیعی نزدیک تر می کند.

چگونه سختی آب را در آکواریوم کاهش دهیم؟

راه های مختلفی برای کاهش سختی آب در آکواریوم وجود دارد. ساده ترین کار این است که آن را بجوشانید، مثلاً برای کاهش سختی آب تقریباً به نصف، باید آن را به مدت نیم ساعت بجوشانید.

سختی آب را می توان با انجماد کاهش داد. این روش به شرح زیر است: آب به یک کوچک ریخته می شود ظرف پلاستیکیو در یخچال قرار می دهیم، پس از یخ زدن بیشتر آب ظرف، آب یخ زده تخلیه می شود و یخ باقی مانده که عملاً حاوی نمک نیست، ذوب می شود و پس از آن دمای آب حاصل به دمای اتاق می رسد و استفاده شده. آب به دست آمده از این طریق سختی قابل توجهی کمتری خواهد داشت.

هر دوی این روش های کاهش سختی برای حجم های کم آب طراحی شده اند. اما اگر بخواهید سختی آب را در یک آکواریوم بزرگ کاهش دهید چه؟

در این حالت از تجهیزات ویژه ای برای به دست آوردن آب نرم استفاده می شود.

به روز بهترین راه حلرا می توان با استفاده از نصب در نظر گرفت اسمز معکوس. چنین تاسیساتی (فیلترها) کاملاً مقرون به صرفه هستند و برای مصارف خانگی استفاده می شوند. در خروجی چنین فیلتری، آب سختی صفر خواهد داشت.
و برای بدست آوردن آب با سختی معین کافی است آب لوله کشی ته نشین شده را با آب حاصل رقیق کنید.
حجم مورد نیاز آب لوله کشیرا می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

GH’ - سختی آب مورد نیاز
V’ - حجم آب با سختی لازم
GH - سختی آب لوله کشی
و برای یافتن حجم "اسمولیت" کافی است حجم آب لوله کشی را از حجم آب با سختی لازم کم کنید:

به عنوان مثال، برای دریافت 60 لیتر آب با سختی 4 درجه، زمانی که سختی آب در منبع آب 15 درجه است:
شما باید 16 لیتر آب لوله کشی بگیرید و آن را با حجم زیر "اسمولیت" مخلوط کنید: Vosm=60l–16l=44l

برای از بین بردن سختی از روش تبادل یونی یا کاتیونیزه شدن نیز استفاده می شود که آب از لایه ای از رزین تبادل کاتیونی (رزین مخصوص) عبور می کند. در این حالت، کاتیون های Ca2+ و Mg2+ موجود در آب با کاتیون های Na+ موجود در کاتیون مورد استفاده مبادله می شوند. در برخی موارد، لازم است نه تنها کاتیون های Ca2+ و Mg2+ از آب، بلکه سایر کاتیون ها و آنیون ها نیز حذف شوند. در چنین مواردی، آب از یک مبدل کاتیونی حاوی یون های هیدروژن به شکل مبادله (H - مبدل کاتیونی)، و یک مبدل آنیون حاوی یون های هیدروکسید (OH - مبدل آنیون) عبور می کند.

در نتیجه آب هم از کاتیون ها و هم از آنیون های نمک ها آزاد می شود. به این تصفیه آب نمک زدایی می گویند.

چگونه سختی آب را در آکواریوم اندازه گیری کنیم؟

ارزش تخمینی سختی کلیحداقل شش راه مختلف برای اضافه کردن آب به آکواریوم وجود دارد:

1. تیتراسیون کمپلکسومتری با Trilon B. این بیشترین است روش دقیق، اما نه ساده ترین.

2. استفاده از تست های خریداری شده. این خیلی دقیق نیست، اما سریع و ساده است.

3. با اندازه گیری هدایت الکتریکی آب. بسیار ساده است، اما به یک رسانایی متر نیاز دارید.

4. استفاده از یونومتر (ولت متر با مقاومت ورودی بالا) و الکترود انتخاب کننده یون.

5. استفاده از تیتراسیون اسید هیدروکلریکنمونه هایی از آب تصفیه شده با قلیایی و سودا. ساده نیست و خیلی دقیق نیست.

6. استفاده از نرمال صابون لباسشویی. این نیز دقیق نیست، اما دشوار نیز نیست.

تعیین سختی موقت یا کربناته آب در آکواریوم

تعریف سختی کربناتآب با تیتر کردن آن با اسید هیدروکلریک انجام می شود.

تیتراسیون به افزودن محلول معرف به آب مورد آزمایش اشاره دارد که غلظت آن از قبل مشخص است. بر اساس مصرف این معرف و با ماده ای که می خواهند محتوای آن را تعیین کنند وارد واکنش شیمیایی می شود، غلظت ماده در حال تعیین محاسبه می شود.

برای نیازهای آکواریوم، استفاده از محلول 0.05 مولار اسید هیدروکلریک راحت است. شما به متیل اورنج به عنوان یک شاخص نیاز دارید که برای تعیین نقطه پایانی تیتراسیون ضروری است.

اسید هیدروکلریک و متیل اورانژ معرف های بسیار رایجی هستند. آنها را همیشه می توان در فروشگاه های تخصصی خریداری کرد. آنها همچنین در هر آزمایشگاه شیمیایی وجود دارند.

تهیه معرف:
برای تهیه محلول 0.05 مولار اسید کلریدریک، 4 میلی لیتر اسید کلریدریک 38 درصد خریداری شده در آب مقطر (حدود 200-300 میلی لیتر) حل می شود، پس از آن محلول با همان آب به 1 لیتر می رسد.

کار با اسید هیدروکلریک غلیظ نیاز به احتیاط شدید دارد. نباید روی دست و لباس شما قرار گیرد و استنشاق بخار آن مضر است . به یاد بیاور همیشه باید اسید را به آب اضافه کنید، نه آب را به اسید .
اسید کلریدریک رقیق شده تا غلظت مشخص شده هیچ خطری ندارد.

برای تهیه محلول نشانگر، مقدار کمی از آن - 0.1 گرم - در 100 میلی لیتر آب مقطر حل می شود. در اینجا به دقت خاصی نیاز نیست، همه چیز را می توان با چشم انجام داد.

انجام تحلیل:
50 میلی لیتر از آب مورد آزمایش را تا حد امکان با دقت اندازه گیری کنید. چند قطره محلول متیل اورنج را به آن اضافه کنید تا آب آبی رنگ شود رنگ زرد. سپس نمونه با اسید تیتر می شود تا رنگ نشانگر تغییر کند.

راحت است که اسید را به داخل یک سرنگ تا قسمتی که از قبل مشخص شده است بکشید و آن را در دوزها به محلول اضافه کنید. در ابتدا، قسمت های اسید می تواند نسبتاً بزرگ باشد، اما در پایان تیتراسیون باید مراقب و مراقب باشید، رنگ می تواند به معنای واقعی کلمه از یک قطره تغییر کند.

باید به آرامی تیتر کنید، آب را با دقت بچرخانید.

به محض تغییر رنگ محلول از زرد به نارنجی، تیتراسیون را متوقف کنید. بهتر است این روش را چندین بار انجام دهید و هر بار دقیقاً میزان اسید مصرف شده را یادداشت کنید.
سپس میانگین حجم اسید مورد استفاده برای تیتراسیون را محاسبه کنید. با دانستن این حجم، می توانید سختی کربنات را با استفاده از فرمول محاسبه کنید:

جایی که اسکی- غلظت اسید در مول (M/l)، Vk- حجم محلول اسید مورد استفاده در طی تیتراسیون (ml)؛ Vv- حجم نمونه آب گرفته شده برای تیتراسیون (ml).

اگر اسکی= 0.05 M، a Vv= 50 میلی لیتر، سپس

یعنی اگر 50 میلی لیتر آب را با اسید کلریدریک 0.05 مولار تیتر کنید، در این صورت سختی کربنات برابر است.
mEq/L از نظر عددی برابر با حجم اسید (در میلی لیتر) مورد استفاده برای تیتراسیون خواهد بود.

به عنوان مثال، اگر تیتراسیون 1.5 میلی لیتر از محلول اسید را به خود اختصاص دهد، پس سختی کربنات آب 1.5 mEq/L است. برای تبدیل به درجه KH، مقدار mEq/l باید در 2.804 ضرب شود: 1.5*2.804=4.2 درجه KH.

تعیین سختی کل آب در آکواریوم

این تست با اکثر تست های دیگر برای تعیین تفاوتی ندارد سختی کلیبر اساس تیتراسیون کلسیم و منیزیم با تریلون B در حضور نشانگر فلزی است. به عنوان یک شاخص در در این مورداز کروم آبی تیره استفاده شده است که به شما امکان می دهد کلسیم و منیزیم را به طور جداگانه تعیین کنید.

تهیه معرف.
شاخص:در 10 میلی لیتر الکل اتیلیکیک نشانگر (کروم آبی تیره) روی نوک چاقو اضافه کنید؛ پودر مدت زیادی طول می کشد تا حل شود. محلول باید به همان اندازه تیره باشد راه حل قویپتاسیم پرمنگنات. در صورت عدم وجود الکل، می توانید از ودکا استفاده کنید.

محلول تیتراسیون: 500 میلی گرم Trilon B (نمک دی سدیم آبی EDTA 2) را در 75 میلی لیتر آب مقطر حل کنید.

تعیین سختی کل (مجموع کلسیم و منیزیم)
به 10 میلی لیتر آب آزمایش، 8-10 قطره از محلول آمونیاک 10 درصد (دارویی) اضافه کنید. آمونیاک) برای ایجاد یک محیط قلیایی و 1-3 قطره نشانگر تا زمانی که رنگ صورتی مایل به وضوح قابل مشاهده باشد.

سپس محلول Trilon B را قطره قطره اضافه کنید تا زمانی که رنگ آبی مایل به بنفش پایدار ظاهر شود و پس از هر قطره نمونه را هم بزنید. هنگام نزدیک شدن به نقطه پایان تیتراسیون، محلول تیتراسیون را به آرامی اضافه کنید، زیرا تغییر رنگ ممکن است 2-3 ثانیه پس از افزودن قطره بعدی رخ دهد.
نتیجه در درجه آلمانی به دست می آید: 1 قطره = 0.5 dGH (برای یک پیپت 1 میلی لیتر = 20 قطره)، یعنی. اگر تیتراسیون 20 قطره طول بکشد، سختی کل GH=10 است.

تعیین سختی دائمی و کربناتی با استفاده از کیت های آماده

چنین آزمایشاتی توسط بسیاری از تولید کنندگان تولید می شود و در فروشگاه های حیوانات خانگی فروخته می شود.

آنها ساده و راحت برای استفاده هستند. به عنوان یک قاعده، چنین مجموعه هایی در فروخته می شوند بسته بندی زیباکه شامل: یک فنجان اندازه گیری، یک بطری قطره چکان با یک معرف نشانگر و دستورالعمل.

فرآیند تجزیه و تحلیل بسیار ساده است.

برای تعیین سختی کلی:
شما باید 5 میلی لیتر از آب آزمایش را در یک پیمانه اندازه گیری بریزید، سپس در یک اتاق با نور کافی، لیوان را روی زمینه سفید قرار دهید، محتویات آزمایش را قطره قطره اضافه کنید و بعد از هر قطره هم بزنید تا رنگ آب تغییر کند. از صورتی تا سبز تعداد قطرات مربوط به مقدار است سختی کلیآب در درجه آلمانی

برای تعیین سختی کربنات:

در 5 میلی لیتر. آب آزمایش را قطره قطره اضافه کنید و بعد از هر قطره هم بزنید تا رنگ آب از آبی به زرد تغییر کند. تعداد قطرات مربوط به مقدار است سختی کربناتآب در درجه آلمانی

اگر این مجموعه ها را خریداری کنید پشیمان نخواهید شد.

اندازه گیری سختی کل آب با استفاده از هادی سنج

رسانایی سنج (TDS meter) می باشد دستگاه الکترونیکیاندازه گیری رسانایی الکتریکی آب که هر چه نمک های بیشتری در آن حل شود بیشتر می شود. از این رو گاهی به آن شوری سنج نیز می گویند.

این روش به شما امکان می دهد تا یک ایده نسبتاً دقیق از سختی آبدر آکواریوم اگر آن را داخل آکواریوم نریختید نمک سفرهو pH را با pH-minus، pH-plus و سایر اسیدها و قلیاها تنظیم نکرد.

بر اساس خوانش های آن، می توانید به طور غیرمستقیم مقدار سفتی کلی را قضاوت کنید؛ برای این کار فقط باید از نمودار استفاده کنید.

تقریباً چیزی برای توضیح در اینجا وجود ندارد - همه چیز بسیار ساده است.

اگر رسانایی الکتریکی آب مثلاً 200 µS/cm باشد، سختی آن در حدود 5 درجه dGH، اگر 360 µS/cm باشد، حدود 10 درجه dGH و غیره خواهد بود. می توانید این نمودار را چاپ کرده و انگشت خود را بکشید خط افقیاز نقطه روی محور ارتین مربوط به مقدار هدایت الکتریکی تا تقاطع آن با منحنی نمودار، و از این نقطه یک خط عمودی به محور آبسیسا، سختی کل آب را تعیین می کند. این نمودار بر اساس تجزیه و تحلیل نمونه های آب طبیعی واقعی گردآوری شده است.

این روش در سادگی خود فریبنده است. اما هنگام استفاده از آن، باید در نظر داشت که این یک اندازه گیری غیر مستقیم است سختی کلی.
قرائت دستگاه به شدت به دمای محلول آزمایش بستگی دارد (مدل هایی با جبران دما وجود دارد، اما گران تر هستند). هدایت الکتریکی نیز به واکنش فعال آب (pH) بستگی دارد. با استفاده طولانی مدت، سولفاته شدن الکترودها امکان پذیر است، که خوانش دستگاه را نیز تحریف می کند (مدل هایی وجود دارد که از جریان متناوب برای اندازه گیری استفاده می کنند، اما آنها نیز گران تر هستند).

در دسترس ترین، ارزان ترین و دقیق ترین در خانه، بدون استفاده از مواد شیمیایی پیچیده یا تجهیزات الکترونیکیاست روشی برای تعیین سختی کل با استفاده از صابون لباسشویی معمولی.

این روش در کتاب خود توسط I. Sheremetyev شرح داده شده است. این روش مبتنی بر این واقعیت است که صابون لباسشویی مانند سایر صابون ها به سختی در آب سخت شسته می شود. و تنها زمانی که صابون نمک های کلسیم و منیزیم اضافی را ببندد کف صابون ظاهر می شود.
برای تعیین سختی آبباید یک گرم صابون لباسشویی را وزن کرده و آسیاب کرده و با احتیاط در مقدار کمی آب مقطر داغ حل کنید تا کف ایجاد نشود. آب مقطر را می توان از فروشگاه های خودرو خریداری کرد. هنگامی که غلظت الکترولیت افزایش می یابد، برای افزودن به باتری استفاده می شود.
به علاوه محلول صابوندر یک لیوان استوانه ای ریخته و اگر صابون 60 درصد بود آب مقطر را تا 6 سانتی متر و اگر صابون 72 درصد به 7 سانتی متر اضافه کنید. درصد محتوای صابون روی نوار نشان داده شده است. در حال حاضر هر سانتی متر از سطح محلول صابون حاوی مقداری صابون با قابلیت اتصال نمک های سختی است که مقدار آن معادل 1 درجه دسی لیتر در 1 لیتر آب است.
بعدی در کوزه لیترینیم لیتر آب آزمایش بریزید. و با هم زدن مداوم، محلول صابون خود را به تدریج از لیوان به شیشه با آب در حال آزمایش اضافه می کنیم. در ابتدا فقط تکه های خاکستری روی سطح وجود خواهد داشت. سپس رنگارنگ ظاهر می شود حباب. ظاهر کف صابون سفید پایدار نشان می دهد که تمام نمک های سختی موجود در آب مورد آزمایش متصل هستند.
حالا به لیوان خود نگاه می کنیم و مشخص می کنیم که چند سانتی متر محلول باید از لیوان در آب مورد آزمایش بریزیم. هر سانتيمتر در نيم ليتر آب مقدار نمك مربوط به 2°dH را مي چسباند. بنابراین، اگر باید 4 سانتی‌متر محلول صابون را قبل از ظاهر شدن کف در آب بریزید، سختی آب مورد آزمایش 8 درجه دسی‌هت است.
اگر کل محلول صابون را در آب ریختید، اما کفی ظاهر نشد، به این معنی است که سختی آب مورد آزمایش بیشتر از 12 درجه دسی‌هت است. در این صورت آب آزمایش را دو بار با آب مقطر رقیق کنید. و دوباره تحلیل می کنیم. اکنون نتیجه سفتی حاصل باید در دو ضرب شود. مقدار حاصل با سختی آب مورد آزمایش مطابقت دارد.
با تجربه خاصی، خطای روش حدود 1-2 درجه دسی ساعت است. که برای اهداف ما کاملا قابل قبول است. با توجه به سادگی و در دسترس بودن روش، مطمئناً شایسته توجه است.

در واقع، اکثر ماهی ها و گیاهان می توانند با موفقیت با شرایط متغیر، از جمله سختی (یا برعکس، نرمی) آب سازگار شوند.

توانایی تمایز بین پارامترهای آب مانند سختی و نرمی در صورت مواجهه با گونه‌های «مشکل» ماهی‌ها ضروری است محیط. اما تکثیر ماهی در شرایط سختی نامناسب بسیار دشوار و گاهی کاملاً غیرممکن است. هنگام انتخاب ماهی و گیاهان برای آکواریوم خود، باید نیازهای آنها را در نظر بگیرید سختی آب.
به عنوان مثال، کاشت سیکلیدها از دریاچه های آفریقایی مالاوی و تانگانیکا با هم کاملا غیرقابل قبول است، که نیاز به آب سختو ماهی های حوضه آمازون که به آب نرم نیاز دارند.

شما باید از قبل در مورد علایق خود تصمیم بگیرید و تصمیم بگیرید که چه چیزی سختی آبدر آکواریوم شما خواهد بود و بر این اساس، چه نوع ماهی با شما زندگی خواهد کرد.

گیاهان آبزی که کاملاً به آنها حساس هستند سختی آب، کمی سفت را ترجیح می دهند، اگرچه استثنائاتی وجود دارد. بنابراین، ماداگاسکار aponogeton lattice، baivianus در آب هایی با سختی 0.8-1.2 درجه سانتی گراد رشد می کند و در آکواریوم ها با سختی 4-5 درجه می میرند. برعکس، مژک کریپتوکورین با سفتی بیش از 20-30 درجه رشد می کند.

از آنجایی که رشد گیاه در آب بسیار نرم به سادگی امکان پذیر نیست، برای اکثر آکواریومی ها سوالی درباره این نوع آب مطرح نمی شود، صرف نظر از اینکه آیا می توان آن را تکثیر کرد یا خیر.

در آب نرم، پوسته حلزون از بین می رود، میگو و خرچنگ پوست اندازی را به خوبی تحمل نمی کنند - این حیوانات فاقد کلسیم هستند.

اکثریت ماهی آکواریومیو گیاهان در سرزمین خود در آب بسیار نرم یا نرم زندگی می کنند. به طور متوسط، شیرهای ما با آب با سختی متوسط ​​یا سخت جریان دارند. اما ناامید نشوید - با توجه به این واقعیت که ماهی ها و گیاهان سال ها در آکواریوم زندگی می کنند - آنها با افزایش سفتی سازگار شده اند. این در مورد ماهی ها و گیاهان "بی نیاز" صدق می کند - اگر می خواهید موجودات زنده ای داشته باشید که به آب نرم نیاز دارند، باید آب را نرم کنید.

اکثر ماهی های آکواریومی که در آکواریوم نگهداری می شوند به طور معمول با سختی 3-15 درجه زندگی می کنند. اما در اینجا نیز با انحرافات مواجه می شویم. ماهی های زنده زا به آب با سختی 10-15 درجه سانتی گراد نیاز دارند، کاراسینیدها 3-6 درجه سانتی گراد، سیچلایدهای دریاچه مالاوی 14-20 درجه سانتی گراد را ترجیح می دهند. برخی از گوبی ها از رودخانه های آسیا خیلی سریع در آب نرم می میرند.

سختی - پارامتر مهمبا این حال، برای آکواریوم، به ویژه شایان ذکر است که این خاصیت آب تنها با مقدار مواد معدنی خاصی که در آن حل شده است تعیین می شود. عناصر شیمیایی دیگری نیز وجود دارند که به کل مواد معدنی کمک می کنند، اما تأثیری ندارند سختی آبو با استفاده از تست های خاص قابل اندازه گیری است.
یادآوری این نکته بسیار مهم است زیرا برخی از روش های نرم کردن آب باعث کاهش محتوای معدنی نمی شود، بلکه صرفاً نمک هایی که آب را سفت می کنند به نمک های دیگری تبدیل می کنند که بر سختی تأثیر نمی گذارند.

یکی از سوالات متداول ساکنان مسکو سوال سختی آب آشامیدنی است. این به دلیل است بطور گستردهدر زندگی روزمره ماشین های ظرفشویی و ماشین های لباسشویی، که برای آنها محاسبه بار انجام می شود مواد شویندهبر اساس سختی واقعی آب مصرفی انجام می شود.

با استفاده از خدمات الکترونیکی ما می توانید از مقدار سختی آب در آدرس خود مطلع شوید

در روسیه، سختی با "درجه سختی" اندازه گیری می شود، در حالی که تولید کنندگان جهانی از واحدهای اندازه گیری پذیرفته شده در کشورهای خود استفاده می کنند. بنابراین، برای راحتی ساکنان، یک "ماشین حساب سختی" ایجاد شده است که با آن می توانید مقادیر سختی را از یک سیستم اندازه گیری به سیستم دیگر تبدیل کنید تا به درستی لوازم خانگی خود را پیکربندی کنید.

شاخص سختی	واحد اندازه گیری فعلی		واحد اندازه گیری مورد نیاز	نتیجه محاسبه شاخص
		=

سختی مجموعه ای از خواص آب است که با محتوای نمک های محلول در آن، عمدتاً کلسیم و منیزیم ("نمک های سختی") مرتبط است. سفتی کل شامل موقتی و دائمی است. سختی موقت را می توان با جوشاندن آب از بین برد که به دلیل خاصیت ته نشینی برخی نمک ها است و اصطلاحاً رسوب ایجاد می کند.

عامل اصلی موثر بر مقدار سختی انحلال است سنگ هاحاوی کلسیم و منیزیم (سنگ آهک، دولومیت)، هنگامی که آب طبیعی از آنها عبور می کند. آب های سطحی معمولا نرم تر از آب های زیرزمینی هستند. سختی آبهای سطحی در معرض نوسانات فصلی محسوس است و در زمستان به حداکثر می رسد. حداقل مقادیر سختی برای دوره های پر آب یا سیل، زمانی که هجوم شدید ذوب نرم یا آب باران به منابع تامین آب وجود دارد، معمول است.

واحدهای سختی

در روسیه، سختی با "درجه سختی" (1 درجه فارنهایت = 1 mEq/l = 1/2 mol/m3) اندازه گیری می شود. سایر واحدهای اندازه گیری سختی آب در خارج از کشور پذیرفته می شود.

واحدهای سختی

1 درجه فارنهایت = 20.04 میلی گرم Ca 2 + یا 12.15 Mg 2 + در 1 dm 3 آب.
1 درجه DH = 10 میلی گرم CaO در 1 dm 3 آب.
1 درجه کلارک = 10 میلی گرم CaCO 3 در 0.7 dm 3 آب.
1 درجه فارنهایت = 10 میلی گرم CaCO 3 در 1 dm 3 آب.
1 ppm = 1 میلی گرم CaCO 3 در 1 dm 3 آب.

سختی آب در برخی از شهرهای جهان

توصیه های سازمان بهداشت جهانی (WHO) برای آب آشامیدنی:
کلسیم - 20-80 میلی گرم در لیتر؛ منیزیم - 10-30 میلی گرم در لیتر. هیچ مقدار توصیه ای برای سفتی وجود ندارد. بر اساس این شاخص ها، آب آشامیدنی مسکو با توصیه های WHO مطابقت دارد.

روسی آئین نامه(SanPiN 2.1.4.1074-01 و GN 2.1.5.1315-03) برای آب آشامیدنی تنظیم می کنند:
کلسیم - استاندارد ایجاد نشده است. منیزیم - حداکثر 50 میلی گرم در لیتر؛ سختی - بیش از 7 درجه فارنهایت.

تعریف سختی، انواع سختی، واحدهای اندازه گیری سختی

سختی آب- اندازه گیری محتوای نمک های کلسیم و منیزیم محلول در آب. منبع آنها عمدتا سنگ آهک و دولومیت است. سختی دائمی، سختی موقت و سختی کل آب وجود دارد.

سختی آب ثابت(غیر کربنات) Zhp - با محتوای سولفات ها، کلریدها و سایر (به جز بی کربنات ها) نمک های کلسیم و منیزیم تعیین می شود. هنگامی که آب گرم یا جوشانده می شود، آنها در محلول باقی می مانند.

سختی موقت آب(قابل جابجایی، کربنات) ژور - با محتوای بی کربنات تعیین می شود. هنگامی که آب گرم می شود یا می جوشد، بی کربنات ها به کربنات های نامحلول تبدیل می شوند و آب سخت نرم می شود. به طور معمول سختی کربنات 70-80٪ از سختی کل را تشکیل می دهد.

سختی کل آب F - به عنوان محتوای کل نمک های کلسیم و منیزیم در آب تعریف می شود که به صورت مجموع سختی کربناته و غیر کربناتی بیان می شود:

w = w n + w vr

آب سخت رسوبات رسوبی را در سیستم های گرمایش و سرمایش آب تشکیل می دهد. در اولین تقریب، این روی دیوارهای مثلاً یک قوری قابل توجه است. هنگام استفاده از آب سخت در خانه ها، به دلیل تشکیل رسوب نمک های کلسیم و منیزیم اسیدهای چرب، مصرف بیش از حد مواد شوینده وجود دارد.

طبقه بندی آب های طبیعی بر اساس سختی، تعیین سختی آب خانگی

هنگام ارزیابی سختی آب، آب معمولاً به شرح زیر مشخص می شود:

مطابق با GOST 4151-72، سختی کل آب بر حسب mEq/l اندازه گیری شد. با ارائه تغییر شماره 1 از 01/01/89 واحد اندازه گیری سختی mol/m 3 بود.

در 1 ژانویه 2005، GOST R 52029-2003 آب معرفی شد. واحد سختی بر اساس GOST جدید، سختی بر حسب درجه سختی (°Zh) بیان می شود که مربوط به غلظت عنصر خاک قلیایی است که عددی برابر با 1/2 مول آن است که بر حسب mg/dm3 (g/m3) بیان می شود. در زیر نسبت واحدهای ملی سختی آب اتخاذ شده در سایر کشورها (GOST R 52029-2003) آمده است.

نسبت واحدهای سختی آب ملی

داده ها از متن GOST گرفته شده است

یک کشور	تعیین واحد سختی	روسیه	آلمان	بریتانیای کبیر	فرانسه	ایالات متحده آمریکا
روسیه	درجه فارنهایت	1	2,80	3,51	5,00	50,04
آلمان	درجه DH	0,357	1	1,25	1,78	17,84
بریتانیای کبیر	درجه کلارک	0,285	0,80	1	1,43	14,3
فرانسه	درجه فارنهایت	0,20	0,56	0,70	1	10
ایالات متحده آمریکا	ppm	0,02	0,056	0,070	0,10	1

یادداشت:
°W = 20.04 mg Ca 2 + یا 12.15 Mg 2 + در 1 dm 3 آب.
درجه DH = 10 میلی گرم CaO در 1 dm 3 آب.
درجه فارنهایت = 10 میلی گرم CaCO 3 در 1 dm 3 آب؛
ppm = 1 میلی گرم CaCO 3 در 1 dm 3 آب.
°Clark = 10 میلی گرم CaCO 3 در 0.7 dm 3 آب.

مقادیر عددی سختی اندازه گیری شده بر حسب mg-eq/l، mol/m 3 و °F، علیرغم تفاوت در تعیین، با یکدیگر برابر هستند.

منابع:
راهنمای خواص، روش های تجزیه و تحلیل و تصفیه آب: در دو بخش. قسمت 1. / کیف: Naukova Dumka، 1980. - 680 p.
GOST R 52029-2003 آب. واحد سختی

توصیه هایی برای حذف سختی آب سختی آب بالاخواص ارگانولپتیک آن را بدتر می کند؛ آب سخت اثر نامطلوبی بر بدن انسان دارد. همچنین به دلیل سختی بالا، رسوب تشکیل می دهد. از این رو نیاز به حذف سفتی پدید می آید.

یکی از روش های کاهش سختی آبیک تبادل یونی است که روی می دهد تاسیسات اتوماتیکنرم کننده های آب سری KWS.

حذف سختی آب با استفاده از سیستم های نرم کننده بر اساس اصل جایگزینی یون های کلسیم و منیزیم در آب با یون های سدیم انجام می شود. فرآیند نرم شدن آب رخ می دهد - فرآیند تبادل یونی که منجر به کاهش سختی آن می شود.

حذف نمک های سختی از آب در ستون های فیلتر صورت می گیرد. در حین کار سیستم نرم کننده، ظرفیت تبادل یونی مواد فیلتر (رزین تبادل کاتیونی) کاهش می یابد. برای بازیابی ظرفیت تبادل مبدل کاتیونی، بازسازی انجام می شود. بازسازی با استفاده از محلول نمک (NaCl) انجام می شود و شامل چندین مرحله است.

همچنین سیستم های نرم کننده مداوم آب با استفاده از دو ستون به طور متناوب وجود دارد.