Жесткость воды – свойство, обусловленное наличием в ней растворенных соединений Са и Мg и способностью их образовывать плотный нерастворимый осадок при кипячении (плотная корка в котлах). Это свойство отчетливо выявляется при растворении в воде мыла: чем вода жестче, тем больше мыла требуется. Жесткие воды непригодны для многих производств – бумажного, сахарного, кожевенного и др.
В настоящее время жесткость принято выражать количеством миллиграмм-эквивалентов кальция и магния, 1 мг-экв жесткости соответствует содержанию в 1 л воды 20,04 мг Са2+ и 12,16 мг Mg2+. Для питьевых целей используются подземные воды с жесткостью до 7 мг-экв (табл. 19).
Различают пять видов жесткости: общую, временную, постоянную, карбонатную, остаточную.
Общая жесткость обусловлена суммой всех солей Са и Мg.
Карбонатная и устранимая (временная) жесткость вызывается наличием гидрокарбонатных и карбонатных солей кальция и магния. Временная жесткость величина экспериментальная, показывающая, насколько уменьшилась общая жесткость после длительного кипячения воды. При кипячении происходит следующая реакция:
|
|
Са(НСО3)2→СаСО3+Н2О+СО2↑
Карбонатная жесткость – расчетная величина, равная сумме миллиграмм- эквивалентов НСО3- и СО32-.
Постоянная жесткость равна разнице между общей и временной жесткостью.
Остаточная (некарбонатная) жесткость равна разнице между общей и карбонатной жесткостью.
Жесткость, связанная с наличием сульфатов, устраняется путем обработки содой или известью.
Таблица 19
Классификация природных вод по степени жесткости
Характеристика воды | Жесткость в мг-экв |
Очень мягкие | <1,5 |
Мягкие | 1,5–3,0 |
Умеренно жесткие | 3,0–6,0 |
Жесткие | 6,0–9,0 |
Очень жесткие | >9,0 |