Как смягчить воду в аквариуме – 8 способов снижения жесткости

Опытные аквариумисты знают, что при разведении рыбок, ракообразных или аквариумных растений необходимо обеспечить условия, идентичные естественной среде обитания. Жесткость воды является одним из ключевых параметров и подразумевает ее насыщенность растворенными минералами. Как смягчить воду в аквариуме? Ответ вы найдете в статье ниже.

Как смягчить воду в аквариуме

Причины жесткости воды

Жесткость зависит от количества соединений, которые попадают в воду. Основные причины высокой концентрации примесей — местность и сезон. H2O, добываемая в регионах, богатых известняковыми породами, насыщена карбонатом кальция. Органические соединения и соли содержатся в почвенных водах, протекающих по дну рек или озер, т. к. залежи полезных ископаемых и продуктов жизнедеятельности животных обогащают водный раствор.

Лед имеет кристаллическую решетку, поэтому при замерзании воды инородные соединения вытесняются. Зимой концентрация примесей выше, чем весной, т. к. растаявший лед содержит меньше солей.

Определение постоянной и карбонатной жесткости с помощью готовых наборов.

Такие тесты выпускаются многими производителями, они продаются в зоомагазинах.

Пользоваться ими просто и удобно. Как правило такие наборы продаются в красивой упаковке в которой находятся: мерный стаканчик, пузырек-капельница с реагентом-индикатором и инструкция.

Ход анализа предельно прост.

Для определения общей жесткости: В мерный стаканчик надо набрать 5 мл исследуемой воды, далее в достаточно освещенном помещении, поместив стаканчик против белого фона, добавляем содержимое теста по каплям, перемешивая после каждой капли, до тех пор, пока вода не изменит цвет с розового на зеленый. Количество капель соответствует значению общей жесткости воды в немецких градусах.

Набор для определения общей жесткости воды в аквариуме

Для определения карбонатной жесткости:

В 5 мл. исследуемой воды добавляем содержимое теста по каплям, перемешивая после каждой капли, до тех пор, пока вода не изменит цвет с синего на желтый. Число капель соответствует значению карбонатной жесткости воды в немецких градусах.

Набор для определения карбонатной жесткости воды в аквариуме

Вы не пожалеете если приобретете эти наборы.

Типы жесткости воды

В зависимости от того, какие примеси содержатся в H2O, выделяют несколько типов жесткости.

Общая

Общая жесткость — сумма постоянной и временной жесткости.

Временная (карбонатная)

Карбонатная жесткость — показатель, который обозначает концентрацию гидрокарбоната кальция и магния в водном растворе. Сделать воду этого типа пригодной для питья можно, вскипятив ее. При повышении температуры образуются нерастворимые карбонаты. Накипь на чайнике — результат этой реакции.

Но если H2O очищают с помощью хлорирования, то кипятить ее нельзя. При нагревании хлор вступает в химическую реакцию с солями и становится токсичным.

Постоянная (некарбонатная)

Постоянная жесткость показывает содержание хлоридов, нитратов, сульфатов и других солей, не разлагающихся при кипячении. Для смягчения нужен более сложный процесс очистки.

Типы жесткости воды.

Классификация

Прежде, чем отправиться в магазин, надо ознакомиться с разнообразием щелочных вод и разобраться в их отличиях.

Гидрокарбонатные воды делят по следующим признакам:

1. По температуре: от очень холодной (ниже 40C) до высокотермальной (выше 420C).
2. По назначению:

Вид	Вместимость солей, г/л
Столовая	До 3
Лечебно-столовая	3-10
Лечебная	Более 10

Среди всех вод 2 вида, выпускаемых в бутылках, гидрокарбонатные составляют приблизительно 30%. Они содержат много кислых солей угольной кислоты, до 15% хлоридов в виде поваренной соли.

3. По составу: гидрокарбонатно-натриевая(имеет содовый привкус) или со смешанным составом.

По показателю вместимости солей и назначению применения двууглекислые воды делят на:

1. Слабощелочные: минерализация до 3 г/л. Разрешена к употреблению всем.
2. Щелочные: минерализация 3-10 г/л. Рекомендуется непродолжительный курс приема.
3. Сильнощелочные: минерализация 10-35 г/л. Принимаются только по рекомендации врача.

Обратите внимание! Важно учитывать, что при разных диагнозах дозировка, время применения и вид используемой воды различается.

Влияние жесткой воды на здоровье человека

Влияние солей, содержащихся в водном растворе, на организм человека недостаточно изучено. Но, по данным исследований, примеси оказывают негативное воздействие на:

1. Сердечно-сосудистую систему.
2. Почки. Большое количество солей в организме приводит к образованию камней.
3. Кожу. Мыло взаимодействует с солями кальция и магния и образует несмываемую пленку, которая нарушает защитный слой кожи. Раздражение и аллергия — следствие использования жесткой воды.
4. Волосы. Они становятся ломкими.
5. Желудочно-кишечный тракт. Соли оседают на стенках желудка, их накопление в организме может привести к дисбактериозу и другим расстройствам пищеварения.
6. Суставы. Большое количество примесей в воде способствует развитию артрозов.

Польза от применения

Щелочная минералка:

• 
  ощелачивает организм изнутри;

• уменьшает время переваривания еды;
• улучшает перистальтику кишечника;
• увеличивает секрецию желудочного сока;
• ускоряет метаболизм;
• создает условия для развития и жизнедеятельности кишечной микрофлоры;
• провоцирует выделение секрета поджелудочной железой.

Воду с бикарбонатами рекомендуют употреблять при нарушениях функций ЖКТ и мочевыделительной системы. Терапия помогает устранить такие неприятные симптомы, как изжога, отрыжка.

Нормы жесткости воды

Жесткость определяется концентрацией катионов кальция и магния в растворе, в СИ — моль на кубический метр (моль/м³). Но чаще пользуются другой единицей измерения — миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л). 1 мг-экв/л = 20,04 мг кальция или 12,16 мг магния на л. жидкости.

В России с 2014 г. жесткость измеряется в градусах: 1°Ж = 1 мг-экв/л. Но в разных странах применяются свои единицы измерения:

• во Франции 1°fH — 0,19 мг-экв/л;
• в Германии 1°dH — 0,35 мг-экв/л;
• в Америке 1°ppm — 0,01 мг-экв/л;
• в Великобритании 1°e — 0,28 мг-экв/л.

Нормы жесткости для бытового использования и промышленного производства различаются.

Для питьевой

Согласно СанПиН (Санитарным правилам и нормам) для питьевой воды жесткость не может превышать 7°Ж. Самым подходящим для человека считается раствор до 2°Ж, приемлемым — до 10°Ж. Норма жесткости начинается с 2°Ж, потому что для здоровья в небольшом количестве необходимы соли, содержащиеся в воде. Их дефицит в организме приводит к вымыванию кальция из костей.

В разных странах стандарты различаются из-за экологической ситуации региона.

Для технической

Для техники насыщенный солями водный раствор тоже представляет опасность: на нагревательных элементах образуется накипь, которая может привести к поломке.

Для большинства производств не установлены нормы жесткости, только допустимое содержание отдельных веществ.

Для бытового использования водный раствор проходит более тщательную очистку, чем для технических нужд. Исключение составляют электронная и фармацевтическая промышленность, где требуется дистиллированная вода.

От каких болезней помогает избавиться?

Если заболевание достаточно серьезное, одной водой вылечиться не удастся. Но при комплексной терапии, минералка дает положительные результаты и ускоряет выздоровление.

Ощелачивающие воды принимают при следующих болезнях:

• гастрит;
• панкреатит;
• язва желудка или 12-перстной кишки;
• болезни пищевода, кишечника, печени, моче- и желчевыводящих путей;
• нарушения обмена веществ.

Длительность, время приема и суточную норму указывает врач после осмотра, опроса пациента, тщательных исследований и постановки диагноза.

Осторожно! Во время обострения заболеваний ЖКТ следует временно отказаться от приема лечебной воды.

Способы определения уровня жесткости воды

Точно определить концентрацию примесей можно только в лаборатории или с помощью специальных приборов, но у насыщенного солями раствора есть ряд отличительных признаков:

• овощи, крупы и мясо в жесткой воде плохо развариваются;
• мыло не пенится;
• чай заваривается дольше;
• ткани теряют мягкость после стирки;
• горький или меловый привкус;
• накипь образуется в чайнике, стиральной машине и на трубах.

Недобросовестные компании могут экономить на очистке, в этом случае нужно проверить показатели жесткости самостоятельно. Узнать концентрацию солей можно несколькими способами. Анализ Н2О делают на любой санэпидстанции и в других лабораториях. Если по результатам исследования концентрация солей выше нормы, то можно подать в суд, ссылаясь на официальный документ.

Самостоятельно уровень жесткости можно проверить с помощью электролизера, но его чаще используют в промышленности. Также применяется аппарат TDS-3. Солемер дает косвенную оценку мягкости водного раствора, определяя его общую минерализацию. Прибор часто используют для контроля количество примесей в колодцах, скважинах, бассейнах и домашних аквариумах.

Самый бюджетный и простой способ — тест с помощью полосок. Если намочить полоску, она окрасится в цвет, соответствующий уровню примесей.

Если ОВП и рН связаны, можно ли влиять на ОВП, изменяя рН?

ОВП и рН действительно связаны между собой по формуле rH2 = Eh/0,029 + 2 pH. ОВП зависит не только от рН, но и от равновесного окислительно-восстановительный потенциала в текущих условиях — Eh, который в свою очередь нелинейно зависит от рН.

Другими словами, из трех неизвестных мы знаем только два. Есть специальные приборы, которые измеряют Eh. Имея на руках значение рН и Eh, мы можем посчитать rH2. Также существуют и приборы, которые определяют сам показатель ОВП. Для измерения ОВП применяют ОВП-метры, редокс-метры или rH-метры, что в сущности одно и то же.

Методы устранения жесткости воды

Уменьшить концентрацию примесей в растворе можно несколькими методами.

Катионирование

Ионообмен — способ уменьшить концентрацию вредных соединений. Основа метода — замена катионов кальция и магния в растворе на катионы натрия или водорода. При пропускании через катионит жесткой воды протекают реакции обмена, в ходе которых образуются нерастворимые соединения Ca2+ и Mg2+, которые задерживаются в субстрате. В раствор в свою очередь переходят не образующие накипи катионы Na+ или H+.

Часто для более эффективной очистки воды катионирование комбинируют с другими способами либо проводят в несколько ступеней, на каждой из которых варьируется концентрация катионита.

Умягчение воды методом катионирования.

Термоумягчение

Термоумягчение — самый простой способ, применяемый в быту, подходит только для карбонатной жесткости. При кипячении соединения разлагаются и вода становится пригодной для питья.

Минус термоумягчения в том, что метод подходит только для очистки от карбонатных соединений.

Самый простой способ смягчения воды в быту — кипячение.

Реагентное умягчение

В раствор добавляют кальцинированную соду, гашеную известь или ортофосфат натрия. Соли кальция и магния реагируют с этими веществами, образуя твердые компоненты, которые можно отфильтровать. Данный способ подходит для промышленного производства.

Минус реагентного умягчения в быстром изнашивании фильтра, каждые 5-7 лет его нужно заменять.

Комплекс реагентного умягчения воды для частного дома.

Обратный осмос

Данный метод позволяет очистить жидкость от 99% всех примесей. Для этого раствор пропускают через полупроницаемую мембрану под большим давлением. Обратный осмос применяется в домашних очистителях, фильтры под мойку в Тюмени можно купить в интернет-магазине «КВАНТА+».В производстве используются мембраны разных размеров, очищающие от 40% примесей.

Фильтр обратного осмоса.

Электродиализ

Водный раствор помещают в сосуд, разделенный множеством перегородок с мембранами. Стерильная вода не проводит электричество. При пропускании тока через раствор ионы притягиваются к противоположно заряженным мембранам и оседают на них. Количество вредных соединений снижается. Метод позволяет очищать воду без использования реагентов.

Минус электродиализа в скапливании солей на мембранах. Из-за концентрации нерастворимых веществ детали установки требуют частой замены. Кроме этого, необходима предварительная очистка воды от коллоидных соединений.

Схема электродиализа.

Дистилляция

Дистилляция редко применяется для смягчения. Раствор нагревают до 100°С. Соединения с меньшей температурой кипения улетучиваются, а соли остаются в установке после выпаривания жидкости. Образовавшийся пар охлаждают. Вода, смягченная таким способом, содержит примеси, безвредные для человека.

Минусы дистилляции:

• много требований к обслуживанию оборудования;
• медленный процесс очистки;
• большой расход жидкости для охлаждения конденсата.

Дистиллированная вода содержит примеси, безвредные для человека.

Действительно ли есть такие понятия как «живая» и «мертвая» вода? Что это значит?

В природной воде значение ОВП может иметь как положительное, так и отрицательное значение и колеблется от — 400 мВ до + 700 мВ.

Когда значение ОВП положительно, то свойства воды окислительные. Такие показатели наиболее часто встречаются в поверхностных водах. Вода, обладающая ярко выраженными кислотными свойствами называется «мертвой» водой

.Ее ОВП может достигать +800+1000 мВ. «Мертвая» вода является сильнейшим окислителем и этим объясняются ее дезинфицирующие и бактерицидные свойства.

Чем более восстановлена вода, тем легче она отдает электроны, тем значение ОВП меньше, а свойства воды — восстановительные. Это типично для подземных горных источников, талой воды. Такая вода получила название «живой» воды

. «Живая» вода (щелочная) является отличным стимулятором, тонизатором, источником энергии, придает бодрость, стимулирует регенерацию клеток, улучшает обмен веществ, нормализует кровяное давление. Отрицательный ОВП природной воды — явление чрезвычайно редкое. На планете известно всего несколько мест, где есть такая вода. ОВП же организма человека обычно колеблется от -90 мВ до -200 мВ, а ОВП обычной питьевой воды практически всегда значительно выше нуля:

— водопроводная вода от +80 мВ до +300 мВ; — вода в пластиковых бутылках от +100 мВ до +300 мВ; — колодезная, родниковая вода от +120 мВ до +300 мВ.

Данная информация означает, что при употреблении обычной питьевой воды активность электронов во внутренней среде организма выше активности электронов в ней. Т.е. такая питьевая вода забирает себе свободные электроны из биологической среды организма, т.е. является оксидантом. Это ведет преждевременному старению, хроническим болезням, хронической усталости.

И наоборот, отрицательный ОВП питьевой воды дает энергетическую зарядку клеткам, органам, системам. Электрическая энергия клеточных мембран не расходуется на коррекцию активности электронов воды и вода тотчас же усваивается, т.к. обладает биологической совместимостью по этому параметру. Питьевая вода с отрицательным ОВП — идеальный антиоксидант.

Кстати, по большой части, аквариумисты используют для измерения ОВП rH. Я думаю, этот же показатель будет очень удобным и для гидропоники. Вот, какие там показатели:

• rH 40-42 – максимальное окисление (чистый кислород);
• rH 35 — сильное окисление;
• rH 30 – незначительное окисление;
• rH 25 – слабое окисление;
• rH 20 – слабое восстановление;
• rH 15 — незначительное восстановление;
• rH 10 – сильное восстановление;
• rH 5-0 – максимальное восстановление (чистый водород).

Почти все растения комфортно себя чувствуют при rH 25-35. Измеряется rH специальными измерителями, именуемыми rH-тестами. В гроушопах я их пока не встречал.

Дополнительная информация

Интересные факты об очистке воды:

1. Во многих странах существовала традиция бросать серебряные монеты в колодец. Серебро реагирует с солями, но не со всеми. Основная причина отказа от использования этого металла в очистке — токсичность. По нормам СанПиН серебру присвоен 2-й класс вредности, но оно опасно только при накоплении вещества в организме.
2. Неочищенная вода была причиной многих эпидемий тифа, холеры и других заболеваний, а также низкой продолжительности жизни из-за увеличения количества вредных соединений в организме. Человечество пыталось создать очистительные сооружения начиная с древних времен. В Египте изобрели первые методы фильтрования.
3. Существует миф, что нельзя кипятить воду несколько раз, потому что в ней образуются вредные вещества, но это не так. Состав раствора от повторного нагревания не изменяется.
4. Многие считают, что бутилированная вода чище фильтрованной, но уровень содержания примесей у них одинаковый.

Подобрать подходящую систему очистки можно силами специалистов «КВАНТА +». Фильтры задерживают не все соединений, поэтому перед покупкой стоит узнать, какими солями насыщена вода.

Противопоказания

Не стоит пить бикарбонатную минералку людям с такими заболеваниями, как:

• камни в мочевыводящих путях;
• почечная недостаточность;
• двусторонний хронический пиелонефрит;
• сахарный диабет I типа.

Детям до трех лет также следует отказаться от этого лечебного напитка. Так как у малышей еще не сформированы ферменты, способные расщепить сложные элементы для полноценного усвоения.