Чем вредна известь в питьевой воде для человека

Не мытьем — так питьем: польза и вред жесткой воды

Что такое жесткая вода и как ее смягчают в промышленных масштабах, почему контуры капель отмывать сложнее, чем середину, вредна ли жесткая вода для здоровья, какую роль в неприятностях из-за жесткой воды играет мыло и с какой водой получается самый вкусный кофе, читайте в материале Indicator.Ru.

Жесткой водой называют воду с большим содержанием растворенных солей. Из-за нее образуется накипь на чайнике и налет («мыльный камень») на сантехнике, в ней хуже пенятся мыло, порошок или шампунь. Некоторые люди жалуются, что от такой воды их кожа становится сухой и раздраженной, другие начинают страдать от перхоти. Рассказываем, как и почему это происходит и вредно ли пить жесткую воду.

Что такое жесткость воды и откуда она берется

В той воде, которую мы пьем или которой моемся, содержится не только водород и кислород. В зависимости от происхождения в ней растворены самые разные химические вещества. Чаще всего среди них встречаются соли магния и кальция, даже в процентном соотношении их больше, чем всех остальных. Собственно, тот показатель, который мы называем жесткостью, обычно выражается в милиграммах карбоната кальция (CaСО₃) на литр воды. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), вода с содержанием карбоната кальция ниже 60 мг/л считается мягкой, от 60 до 120 мг/л — средней жесткости, от 120 до 180 мг/л — жесткой, выше 180 мг/л — очень жесткой. Иногда жесткость измеряется также в градусах жесткости, которые в разных странах рассчитываются по-разному (для любопытных — онлайн-счетчик для перевода из одной системы в другую).

Жесткость водопроводной воды может сильно колебаться в зависимости от сезона. Например, в дождливое время или при таянии большого количества снега соли понемногу разбавляются, а во время засухи при испарении воды концентрация растворенных веществ, соответственно, растет. Различают два вида жесткости. Первая, временная, связана с гидрокарбонатами кальция и магния (Са(НСО₃)₂, Mg(НСО₃)₂). Постоянную жесткость воде придают другие соли, в основном хлориды и сульфаты кальция и магния (CaSO₄, CaCl₂, MgSO₄, MgCl₂).

Жесткость воде могут добавлять соли алюминия, бария, железа, марганца, цинка, стронция и других поливалентных металлов, то есть тех, чьи атомы могут образовать не одну, а две и более связей. В воду все они попадают из осадочных пород, и, поскольку очень распространенные представители этого класса: известняк и мел — состоят из карбоната кальция, неудивительно, почему именно кальция в воде так много. Ионы магния вода вымывает из другой осадочной породы — доломита.

Доломит (слева) и известняк (справа)

Kluka/Wikimedia Commons, tailcat/Flickr, Indicator.Ru

Перечисленные названия элементов звучат как минимум не очень пугающе (кроме разве что стронция). Кальций необходим для поддержания плотности костей, а без магния в организме человека не смогут работать примерно 350 белков, которые участвуют во множестве реакций в клетке. Польза различных видов минеральной воды, о которых мы рассказывали в отдельной статье, также в большинстве случаев обусловлена растворенными в ней минералами. Что же на самом деле — можно ли пить жесткую воду или делать это все-таки не стоит?

Польза кальция, магия магния

В день человек должен потреблять около 1000 мг кальция и 200-400 мг магния. Если представить, что вы ежедневно выпиваете два литра жесткой воды (или жидкости, произведенной на основе этой воды, бульона), то количество полученных таким образом кальция и магния составит 5-20% от нормы. Специалисты ВОЗ приводят данные эпидемиологических исследований (так называют изучение частоты заболеваний на большой популяции), которые показывают, что недостаток кальция может привести к образованию камней в почках.

Другие исследования говорят, что жесткость питьевой воды снижает риск гипертонии и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний. Например, согласно статье 1981 года, в городах Великобритании с мягкой питьевой водой смертность от сердечно-сосудистых заболеваний на 10-15% выше, чем в городах, где вода средней жесткости (около 170 мг/л). Дальнейшее повышение концентрации заметно на статистику не влияет. Похожий эффект описан в статье 2003 года французских ученых, в исследовании ученых из Швеции и других работах. Как отмечают авторы того же документа ВОЗ, некоторые клинические испытания показывают, что прием большого количества пищевых добавок с кальцием, напротив, повышает риск образования камней в почках. Возможно, все зависит от того, в какой форме человек принимает его: с добавками или с водой и пищей.

А вот гиперкальциемия (превышение содержания кальция в организме) случается гораздо реже, чем нехватка этого элемента. Дело в том, что лишний кальций у здоровых людей выводится через почки, и только нарушение функций почек может поставить здоровье человека под угрозу. История с магнием похожа: маловероятно, чтобы избыточное количество этого элемента приносило вред человеку со здоровыми почками. Лишь иногда употребление более 250 мг магния в день (для такого количества пришлось бы выпить пять-десять литров очень жесткой воды) производит на здорового человека слабительный эффект, но к нему организм через некоторое время адаптируется.

Исследователи статистики часто приходят к выводу, что чем выше жесткость воды, тем ниже смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, однако эксперименты эту зависимость не подтверждают. Не до конца понятно, как трактовать разночтения. Возможно, часть противоположных результатов можно объяснить тем, те ученые, которые изучали большое количество людей, обычно не учитывают, сколько кальция и магния участники их исследований могли получить другими путями, не из воды. Поэтому дозировку ионов в питьевой воде для «полезной» жесткости подобрать пока не выходит, тем более что разным людям в зависимости от пола, возраста и массы тела нужно разное количество кальция и магния.

Обратная сторона медали

Положительные эффекты питья жесткой воды недостаточно подтверждены, но это по крайней мере не вредит, даже наоборот. Человек, пьющий только дистиллированную воду, лишает себя целого набора полезных макро– и микроэлементов.

А вот если мыться жесткой водой, это может вызвать шелушение кожи и иногда даже атопический дерматит. Одно из возможных объяснений заключается в том, что в жесткой воде мы используем больше мыла, поскольку оно хуже пенится. Мало того, что мыло само по себе сушит кожу, жесткая вода при взаимодействии с ним образует соли, которые трудно смываются и могут вызывать раздражение у людей с чувствительной кожей.

Неудивительно, что у новорожденных, проводящих первые три месяца жизни в регионах с жесткой водой, согласно исследованию в Journal of Allergy and Clinical Immunology, на 87% возрастает риск экземы. До этого похожие исследования проводили на детях из США, Испании и Японии. Правда, согласно все тому же документу ВОЗ, умягчители воды мало влияют на ситуацию, так что дело, вероятно, не только в воде, но и в предрасположенности самих пациентов. Немного повышают этот риск мутации в гене белка филаггрина, отвечающего за защитные барьерные функции кожи.

Так что наш вывод будет немного парадоксальным: мыться жесткой водой может быть неприятно или даже вредно, а вот пить ее, возможно, даже полезно. К тому же, согласно недавнему пресс-релизу Американского химического общества, с жесткой водой вкус кофе получается получается более насыщенным, так как кофеин связывается с магнием во время варки.

При этом жесткая вода может вредить системам водоснабжения, заставлять белье после стирки «стоять колом» (как и в случае с кожей, это происходит из-за взаимодействия ионов с молекулами моющих средств). Кроме того, у нее может быть довольно неприятный привкус — именно поэтому (а не из-за ее вреда для здоровья) придумано множество способов «смягчения» воды. Временную жесткость можно убрать, просто прокипятив воду: гидрокарбонаты после кипячения станут накипью. С постоянной жесткостью бороться сложнее, для этого часто используются химические методы. Здесь главная цель — найти вещество, которое при реакции с растворенными соединениями даст выпадающую в осадок соль. Такими реагентами чаще всего становятся гашеная известь Ca(OH)₂ или кальцинированная сода Na₂CO₃ (ее еще называют бельевой содой, так как ее добавляют во время стирки, чтобы сохранить мягкость ткани даже в жесткой воде). В обоих случаях на выходе получается нерастворимый карбонат кальция, который можно удалить кипячением.

При больших масштабах в дело идет и Na₃PO₄ — тогда образуются нерастворимые ортофосфаты кальция и магния, которые легко отфильтровать. Еще один способ, катионирование, основан на добавлении специальных гранул, которые привносят в воду ионы натрия или водорода, забирая кальций, магний, железо и марганец. Для более тщательной очистки жесткую воду пропускают через специальные мембраны, подвергают действию электрического поля (электродиализ) или дистиллируют — превращают в пар.

Источник

Белый осадок в воде: почему появляется и как избавиться

Отправим материал на почту

Причины появления

Обилие минеральных веществ в воде приводит к тому, что после кипячения они оседают на дно и стенки емкости белым осадком. К распространенным виновникам проблемы относят превышение количества:

Уровень жесткости зависит от концентрации минеральных элементов в жидкости. Мягкой называют влагу, параметр которой не выше 3 мг-экв/л, средней – до 6. В жесткой воде после анализа показатель превышает 6,5 мг-экв/л (10-15).

Из-за изношенности городских магистралей минеральные соли в виде белого осадка легко проникают в квартиры. Порывы труб приводят к появлению посторонних элементов в воде. В частных домах загрязнение жидкости в колодцах происходит из-за нарушения герметичности скважины. Сквозь сдвинувшиеся кольца проникает известь или глина, что приводит к ухудшению химического состава.

Даже визуально чистая влага при кипячении оставляет налет на стенках электроприборов и посуды. Нахождение элементов во влажной среде и соединение между собой приводит к окислению, что провоцирует появление белого осадка в питьевой воде. Часто известь, глина, песок проникают сквозь механический фильтр, портя состав.

Чем опасен

У жидкости с увеличенной концентрацией солей железа, кальция или магния присутствует неприятный слегка соленый или горький привкус. При регулярном употреблении вкусовые рецепторы привыкают к жесткости, поэтому неудобства часто не замечают. Белый осадок в воде опасен не только для людей, но и для техники.

Для живых организмов

Жидкость с высоким содержанием минеральных солей негативно влияет на здоровье живых существ. Регулярное потребление нерастворимых веществ провоцирует образование почечных камней и закупоривает кровеносные сосуды. Чем дольше используется вредная влага, тем разрушительней результат.

Присутствие белого осадка в воде негативно влияет на кожу человека. Моющие средства плохо мылятся и растворяются в воде. Компоненты закрывают поры, нарушается естественное дыхание верхних покровов. После мытья головы с волос уничтожается защитный слой, поэтому часто наблюдается:

Характерный скрип кожи или волос после мытья – первый признак нарушения. Использование влаги с высокой концентрацией железных солей приводит к обезвоживанию и сухости. Восстанавливают природный баланс при помощи кремов, бальзамов и масок.

Белый осадок в воде замедляет процесс приготовления еды. Высокая концентрация минеральных солей мешает как варке мяса, так и усвоению белков пищеварительной системой. Регулярная нагрузка желудка и кишечника приводит к нарушениям в работе организма.

Наличие белого осадка в воде одинаково вредно как человеку, так и домашним животным. При кормлении питомцев сухими рационами существует опасность возникновения мочекаменной болезни. Купание кошек и собак в жесткой жидкости приводит к выпадению шерсти.

Белый осадок в воде опасен для растений. Высокая концентрация нерастворимых солей изменяет минеральный состав грунта. При регулярном поливе на верхнем слое почвы и на корнях появляется светлый налет. Из-за твердого слоя подземные части плохо поглощают питательные вещества, что приводит к неравномерному развитию и гибели.

Для бытовой техники

Жесткая жидкость с белым осадком уменьшает сроки эксплуатации электрических приборов. При нагревании воды на стенках образовывается накипь. Твердый кристаллический слой оседает на деталях устройств. Чтобы подогреть воду в чайнике, машинке или бойлере, техника тратит больше времени и энергии. Регулярная работа на предельной нагрузке приводит к быстрому выходу из строя.

Белый осадок в воде снижает способность моющих веществ пениться и отмывать грязь. Чтобы отстирать одежду или вымыть жирную посуду, человеку приходится больше использовать порошков, мыла или гелей. При увеличении объема быстрее расходуется бытовая химия.

Из-за жесткой воды с белым осадком на постиранной ткани появляется налет и светлые разводы. Высокая концентрация минеральных солей делает материал тусклым. Набивные рисунки становятся едва заметными, а оттенок полотна выцветает. Мелкие частицы забиваются между волокнами, поэтому одежда теряет эластичные свойства.

Присутствие белого осадка в воде провоцирует кристаллизацию на внутренних поверхностях труб. Из-за накипи сантехнические детали истончаются, что приводит к разрушениям и порывам. На отопительных приборах снижение давления ведет к уменьшению теплоотдачи и энергозатратам дома.

Методы борьбы

Изменение показателей жесткости воды можно узнать после лабораторного анализа жидкости. По результатам исследования специалисты часто дают рекомендации, позволяющие минимизировать проблему. Среди способов избавления рассмотрим 8 популярных.

Кипячение

Метод борьбы с белым осадком в воде, который используют при жесткой влаге. Технология позволяет смягчить жидкость для питья и приготовления пищи. К плюсам способа относят:

Чтобы жидкость была пригодна для использования, влагу надо отстоять и аккуратно процедить от осадка. После термической обработки воду нельзя хранить дольше суток, иначе из воздуха перейдут вирусы и бактерии. В кипяченой жидкости увеличивается концентрация солей, которые откладываются на стенках чайника или кастрюли. Если не уничтожать налет, то техника или посуда быстро придет в негодность.

Заморозка

Чистая вода застывает быстрее, чем вариант с белым осадком. После заморозки внутри емкости остается жидкость, которую сливают. После размораживания льда получают структурированную, мягкую влагу, полезную для здоровья человека и животных.

Метод очень сложный и хлопотный, поэтому не всегда подходит для постоянной эксплуатации в домашних условиях. Для получения воды без белого осадка нужен объемный резервуар и мощный холодильник. При неаккуратном сцеживании нерастворимые соли попадут в размороженную жидкость.

Химические смягчители

Производители бытовой химии предлагают специальные вещества для борьбы с белым осадком для посуды и техники. Средства для удаления накипи справятся с твердым налетом на стенках чайника, кофеварки или утюга. Смягчители для стиральных и посудомоечных машин минимизируют негативное влияние жесткой жидкости на детали устройств.

Народные средства

Нейтрализовать разрушительное действие минеральных солей помогут химические или природные вещества. Сочетание соды и лимонной кислоты используют для удаления белого осадка из колодезной воды. Метод не стоит применять для приготовления пищи и питья, а жидкость подойдет для хозяйственных нужд.

Снизить жесткость влаги для гигиенических процедур помогут отвары растений (крапива, лен, ромашка). Травяные настои положительно влияют на структуру кожи и волос, позволяя минимизировать негативное воздействие воды с белым осадком. Метод чистую влагу не заменит, но при засоленном колодце избавит от разрушительных последствий химических компонентов.

Дубовая кора с кремнием – проверенный способ смягчения жесткой жидкости из скважины или крана. Камни кладут на дно резервуара, который заливают водой и оставляют на неделю. Древесные остатки используют для дезинфекции. Белый осадок скапливается внизу емкости, поэтому аккуратно сливают.

Фильтры

Одним из распространенных способов борьбы с проблемой остаются устройства для очищения жидкости. В домашних условиях часто используют самодельные конструкции из шунгита, песка или активированного угля. Если уровень жесткости остается постоянным, тогда нужны готовые модели.

Для смягчения питьевой воды и удаления белого осадка достаточно фильтра-кувшина. Компактное накопительное устройство состоит из корпуса-емкости, в крышку которой вставляют очищающий картридж. За 30-60 секунд аппарат подготовит жидкость для использования. Ресурс конструкции – до 350 л, после чего производительность снижается.

Белый осадок в воде поможет удалить фильтр-насадка на кран. Накопительное устройство состоит из закрытого корпуса и трубки. Сорбирующий компонент расположен внутри аппарата. После подключения к водопроводу и открытия вентиля оборудование медленно очищает жидкость. К минусам модели относят сложную замену фильтрующей засыпки.

У проточных конструкций больший ресурс, чем у накопительных вариантов. Устройства в виде колб с креплениями врезают в трубы, внутри располагают сорбирующие компоненты. При подаче жидкости влага проходит через засыпку (картридж), очищается от механических примесей и солей.

Проточные фильтры быстро удаляют белый осадок из воды. Оборудование из 3 колб и крана устанавливают для очистки питьевой влаги. Возле нагревательных приборов (бойлера, стиральной, посудомоечной машины) монтируют аппарат для смягчения жидкости.

Обратный осмос – сложная очистительная система, которая в несколько этапов убирает из воды белый осадок, грязь и примеси. В итоге пользователь получает чистую влагу. У конструкции дорогое обслуживание. Замена картриджей проходит раз в 3-5 месяцев, поэтому оборудование быстро окупит потраченные средства.

Если при использовании фильтров в воде все равно остается белый осадок после кипячения, то нужно пересмотреть технические характеристики устройства. Часто пользователи ошибочно приобретают недорогие модели, которые удаляют только механические примеси, но не борются с соединениями. На качество очистки влияет исчерпанный ресурс оборудования, долгий простой без работы и выход из строя (трещины в картридже).

Электромагнитное устройство

Сильное магнитное поле физически меняет структуру мелких молекул. Трансформированные частицы при нагревании не закрепляются на стенках отопительных приборов или посуды, поэтому белый осадок в кипяченой воде не возникает. За счет абразивности элементы не только свободно продвигаются по технике, но и удаляют старую накипь.

При увеличении амплитуды колебаний электромагнитное устройство уничтожает болезнетворные бактерии. Аппарат изменяет структуру водопроводной и колодезной жидкости, снижая жесткость. По вкусу и составу влага максимально приближена к родниковой воде. Конструкция дополнительно улавливает крупные частицы и убирают молекулы хлора, органики.

Очистительное оборудование состоит из корпуса, внутри которого встроили электрические металлические магниты. Кожух сделали из железного сплава или крепкого полимера. Чем выше производительность аппарата, тем крупнее конструкция. У дорогих моделей электронное управление, в бюджетных – механические регуляторы или кнопки.

Пользователь может выставить нужный диапазон, в котором электромагнитный фильтр будет работать. Даже на максимальном режиме устройство потребляет не более 20-30 Вт/ч. Аппараты не только убирают белый осадок, но и защищают трубы от ржавчины.

Оборудование рекомендуют подсоединять к насосам, отопительной технике и к системам охлаждения. Электромагнитный аппарат работает с влагой комнатной температуры. При повышении градуса фильтрация не происходит или снижается. Если поток останавливается, то устройство не функционирует. Через 5-7 лет внутренние части ржавеют, поэтому придется менять конструкцию.

Приборы-умягчители

Белый осадок в воде удалить поможет ионное устройство. В центральной части корпуса расположен фильтрующий блок, выполненный из смолы. В конструкции есть сетка для улавливания механического мусора и слой для тонкой очистки.

Жесткая влага с белым осадком поступает в корпус, проходит через фильтрующие компоненты и выходит очищенной. В специальном ионном обменнике происходит замена молекул тяжелых металлов на безопасный водород и полезный натрий. Растворенные в жидкости газы убирают через отверстия.

Размеры и характеристики моделей зависят от нагрузки, на которую рассчитывает пользователь. Для промышленного очищения используют габаритные фильтры с высокой производительностью. Для бытовых нужд (квартиры, колодца) уместны компактные конструкции. Плюсы устройств:

У ионообменного смягчителя пока очень дорогая эксплуатация. При активном использовании картридж быстро засоряется и требуется замена. Сменный модуль для удаления белого осадка стоит дороже традиционных фильтров, поэтому техника не пользуется популярностью у обычных владельцев недвижимости. Чтобы снизить себестоимость, компактные конструкции часто совмещают с угольным или механическим полипропиленовым очистителем.

Чистка скважины

В частном доме проблема с белым осадком и жесткостью решают очисткой колодца. Перед процедурами надо выкачать воду из скважины. Внимательно изучают гидроизоляцию между швами колец, при необходимости – снимают остатки старой и заменяют новой.

Со стенок колодца надо удалить отложения бактерий и водоросли. При помощи щетки с жестким ворсом тщательно обрабатывают конструкцию, стараясь захватить все проблемные участки. Если скважину давно не чистили, то профессионалы рекомендуют помыть перегородки белизной (0,5 л на ведро), оставить на сутки. Спустя 24 часа поверхности полощут.

Заключение

Чтобы уменьшить возможность появления белого осадка в воде, в скважине полностью меняют придонную засыпку. С проблемой жесткости справится толстый слой шунгита, который добавляют к фильтрующим компонентам. Избавиться от солей железа поможет дополнительная аэрация скважины.

Жесткость влаги в водопроводе или колодце – проблема, которую нужно решать системно. Определив после лабораторного анализа почему при кипячении воды выпадает белый осадок, надо немедленно перейти к устранению. Для бытовой эксплуатации достаточно подобрать фильтр или систему очистки.

Источник