Как рассчитать общую минерализацию воды

Содержание
  1. Общая минерализация воды
  2. Смотрите также:
  3. Как рассчитать общую минерализацию воды
  4. Минерализация воды что это такое
  5. Что такое общая минерализация воды
  6. Как определить минерализацию воды
  7. Источники минерализации воды
  8. Нормы минерализации для питьевой и технической воды
  9. Как минерализация питьевой воды влияет на организм
  10. Иллюзия чистоты: влияет ли минерализация воды на её качество, и чем нам поможет TDS-метр?
  11. Начнем издалека: что есть «чистая и качественная» вода?
  12. Слово о стандартах: чистота — понятие растяжимое
  13. Что аргентинцу — ПДК, то немцу — превышение норм ВОЗ
  14. Вернемся к нашим попугаям
  15. Является ли минерализация загрязнением и критерием качества?
  16. Почему качество воды после умягчающих проточных фильтров бессмысленно измерять TDS-метром
  17. Устройство и истинное имя TDS-метра
  18. Что не так с показателями TDS-метров
  19. В чем профит владения кондуктометром?

Общая минерализация воды

Под общей минерализацией подразумевают сумму растворенных в воде частиц. Максимальной растворимостью обладают соли, которые под действием молекул воды распадаются на ионы (диссоциируют).

Показатель общей минерализации воды отображает содержание в ней солей, среди которых наиболее представлены соединения натрия, калия, кальция, магния и остатков соляной, угольной, серной кислот.

Где используется?

Величина общей минерализации используется постоянно и повсеместно для характеристики состава воды. От суммарной концентрации растворенных солей зависят ее вкусовые качества, физиологические свойства. На этом, в частности, основано действие целебных вод на бальнеологических курортах. В повседневной практике показатель отражает особенности воды каждого региона, степень природной чистоты, эффективности очистки.

Общее содержание солей, наряду с величиной жесткости, характеризует возможность использования воды в отопительных, водонагревательных системах, паровом оборудовании. Большая концентрация растворенных частиц увеличивает вероятность образования осадков при повышении температуры.

Общая минерализация сточных вод – величина, информирующая об эффективности работы очистных сооружений на предприятиях.

Норма содержания в питьевой воде. Методы определения

Суммарное содержание растворенных солей подлежит обязательному контролю. В соответствии с нормами СанПиН 2.1.4.1116-02 физиологически полноценной считается вода, минимальный показатель общей минерализации которой равен 100 мг/л, максимальный – 1000 мг/л.

Для расфасованной воды первой категории нормативная величина составляет 1000 мг/л. В бутилированной воде высшей категории значение суммарной концентрации растворенных солей должно быть меньшим: от 200 мг/л до 500 мг/л.

В СанПиН, также как в некоторых других источниках, термины «общая минерализация» и «сухой остаток» считаются синонимами. Строго говоря, это не совсем правомерно. Методика определения сухого остатка основана на выпаривании растворителя. При нагревании гидрокарбонат разрушается с выделением углекислого газа, превращается в анион карбоната. Следовательно, между показателями суммарной минерализации и количеством сухого остатка всегда имеется небольшая разница.

Общую минерализацию рассчитывают складыванием всех концентраций ионов, полученных при стандартных анализах по ГОСТам. Метод определения данного показателя арифметический. Полученное значение будет отличаться от значения сухого остатка на небольшую величину, равную половине концентрации карбонатных анионов.

Иногда говорят о присутствии в показателе суммарной концентрации ионов незначительного количества органических веществ. Это не соответствует истине. Показатель минерализации включает соединения минерального происхождения. Органические соединения к таковым не относятся.

Влияние на здоровье человека

Жестких рекомендаций ВОЗ относительно суммарной концентрации ионов солей в воде не существует в связи с отсутствием надежных результатов исследований.

Большинству потребителей нравится вкус воды, содержащей около 600 мг/л солей. Привязанности, привычки людей отличаются. В регионах, где вода всегда имела повышенную или пониженную минерализацию происходит адаптация вкуса. Население считает ее вполне нормальной, даже вкусной. Тем не менее, концентрации, превышающие 1000 мг/л, ВОЗ считает неприемлемыми. Показатели, равные 1200 мг/л вызывают присутствие горечи. Такая вода большинству населения не нравится.

Обсуждая вопрос о физиологической важности солевого состава воды, следует указать, что из этого источника в организм человека попадает не более 7 % требуемых минеральных веществ. Этот путь насыщения организма полезными элементами важен, но решающего значения не имеет.

Источники загрязнения

Минеральные составляющие поступают в воду из грунта, состав которого специфичен для каждой местности. Заметный вклад в увеличение концентрации солей могут внести плохо очищенные стоки промышленных предприятий. Для полного обеспечения ежесуточной потребности человека в воде имеет смысл приобретать бутилированную продукцию, с хорошими вкусовыми качествами.

Защитите себя от всех рисков и воспользуйтесь службой доставки воды Аква Маркета.

Смотрите также:

Выписка из Сан-Пин 2.1.4.1116-02) по бутилированной питьевой воде
Приложение №2
Особенности влияния основных биологически необходимых макро- и микроэлементов на организм и состояние здоровья населения.

Не подходит вода, содержащая большое количество солей, так как ее использование приведет к образованию накипи внутри аппарата и быстрому выходу кулера из строя.

Не рекомендуется использовать воду, которая содержит хлор или его органические соединения.

Условия, сроки выполнения и стоимость доставки заказов по Вашему городу.

При помощи кнопки Купить соберите заказ в Корзину.
Проверьте содержимое Корзины.
Нажмите на кнопку «Оформить заказ».
Укажите Вашу электронную почту, телефоны для связи и адрес доставки.
Заказываете для организации и Вам нужен счет на оплату?
Выберите нужный вариант оплаты и заполните Ваши реквизиты

Мы постоянно обновляем справочный раздел и добавляем ответы на вопросы, которые чаще всего встречаются у покупателей Аква Маркета.

Человеческий организм – хрупок, он очень сильно зависит от регулярного и сбалансированного поступления различных химических веществ. Проще и логичнее всего обеспечить их транзит с помощью воды – питьевой или минеральной, которая содержит в себе обширный ассортимент полезных элементов. Но как недостаток, так и избыток какого-то конкретного химического элемента может спровоцировать целую цепочку негативных реакций, которые могут усилить и даже вызвать болезнь.

Мы подготовили короткую справку об основных химических элементах, которые содержатся в питьевой воде.

Питьевой водой в контексте сертификации называется разлитая по бутылкам минеральная и обычная вода, и вода, которая поставляется посредством водопроводной системы.

Любая питьевая бутилированная вода в России подлежит обязательной сертификации.

Как правило, многие потребители при покупке воды не обращают внимания на этикетку, выбирая напиток только по названию. Этикетка часто пишется мелкими буквами, да и наносится на нее информация не только основная, но и рекламного характера.

Источник

Как рассчитать общую минерализацию воды

7. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД И ОЦЕНКА ИХ

7.1. Формы выражения результатов анализа химического состава

Природная вода − сильнейший растворитель минералов и горных пород, обогащена различными солями. В связи с большим разбавлением природных растворов, соли практически полностью диссоциированы на ионы.

Главными ионами являются катионы Са2+, Mg2+, Na++К+, и анионы НСО3-, SO42-, Cl-. Определение содержания ионов выполняется аналитическими методами. Результаты принято представлять в ионной, эквивалентной и процентной формах (таблица 6).

Эквивалентная форма. Ионы взаимодействуют друг с другом в эквивалентных количествах. Поэтому для установления взаимосвязи между ионами анализы выражают в эквивалентной форме. Она позволяет:

— судить о правильности произведенного анализа;

— рассчитать содержание некоторых ионов без аналитического определения;

— составить гипотетические соли;

— классифицировать воды по ряду показателей.

Для пересчета необходимо содержание иона в мг/л разделить на его эквивалентный вес или умножить на пересчетный коэффициент, который является величиной обратной эквивалентному весу (таблица 7).

В природных водах ион Na+ значительно преобладает по сравнению с К+, поэтому сумма ионов (Na++К+) определяют по условному коэффициенту 0,04 (или по Na+).

Источник

Минерализация воды что это такое

Что такое общая минерализация воды

Под термином «общая минерализация воды» понимают концентрацию всех растворенных веществ минерального и органического происхождения (кроме газов). Реже этот показатель называют солесодержанием. Общую минерализацию воды нередко путают с сухим остатком. Однако минерализация воды и сухой остаток разные понятия. Сухой остаток определяют путем выпаривания жидкости, в процессе которого «уходят» летучие органические соединения. В зависимости от источника происхождения воды разница между сухим остатком и общей минерализацией достигает 10 %.

Как определить минерализацию воды

Для определения общей минерализации в воде в лаборатории используют два метода:

Источники минерализации воды

Вода считается универсальным растворителем, поэтому не может долго существовать в виде химически чистого вещества. Источники ее минерализации разделяются на две категории:

Классификация воды по уровню общей минерализации

Во всех учебниках химии представлена следующая классификация по минерализации подземных и поверхностных вод. По степени минерализации воды различают:

Нормы минерализации для питьевой и технической воды

В Российской Федерации качество питьевой воды регулируется следующими нормативными документами:

Допуски по общей минерализации для технической воды определяются ее назначением. Разработаны десятки ГОСТ и ТУ для каждой сферы применения. Высокие требования предъявляются к теплоносителям для систем отопления, охлаждения оборудования, к котельной воде для паровых электростанций. Повышенное солесодержание становится причиной отложений на внутренних стенках трубопроводов и теплообменников, что приводит к выходу из строя оборудования. Обычно, если в анализе превышена общая минерализация, то и такой показатель как жесткость имеет значения выше установленных норм. В этом случае мы рекомендуем одновременно удалять соли жесткости и минерализацию с помощью обратного осмоса и ионообменных фильтров.

Как минерализация питьевой воды влияет на организм

Данные анализов по общей минерализации не позволяют в полной мере оценить влияние питьевой воды на организм человека. Именно поэтому нормативы ВОЗ по этому показателю носят рекомендательный характер. Содержание растворенных солей влияет на вкусовые качества воды. Для оценки влияния на организм нужно определить концентрации всех растворенных веществ и сравнить их с ПДК.

Наибольший риск для организма представляют:

Снизить общую минерализацию воды и концентрации вредных примесей можно выпариванием, баромембранными и электромембранными методами. Об этих технологиях для очистки питьевой и технической воды от минерализации, используемых в современных системах водоподготовке, мы рассказали в статье «Очистка воды от минерализации».

Источник

Иллюзия чистоты: влияет ли минерализация воды на её качество, и чем нам поможет TDS-метр?

В 90-е было модно закупаться измерителями уровня нитратов. Пищевые красители, консерванты — ерунда, а вот арбуз на нитраты проверить необходимо. Увы, эта история оказалась профанацией. Зато теперь из каждого youtube-утюга рассказывают про измерители качества воды — TDS-метры. На волне общего детокса и стремления к ЗОЖ многим хочется приобрести волшебную палочку, которая обеспечит здоровый образ жизни и вечную молодость, указав, что пить, а что не пить.

Соблазн определить качество воды «здесь и сейчас» симпатичным гаджетом, напоминающим электронный градусник, очень высок. Хайп вокруг TDS-метров продолжает множиться, ведь они обещают заменить лабораторию, посчитать растворенныe примеси и решить, «пить или не пить?».

Все это — удивительная по масштабу подмена понятий. Ведь определение «чистоты» воды по содержанию неизвестных растворенных примесей можно поставить в один ряд с измерением удава в попугаях.

Что не так в истории с TDS-метрами и стандартами питьевой воды, можно ли доверять TDS-метру и пить «одобренную» им жидкость — ниже разбираемся подробно и с использованием устрашающих терминов.

Начнем издалека: что есть «чистая и качественная» вода?

Кому-то достаточно, что вода из крана прозрачная и не пахнет, кто-то замораживает для придания «природной структуры», некоторые фильтруют, измеряя чистоту по отсутствию накипи, а продвинутый пользователь с TDS-метром пишет отзыв на тему «плохой фильтр, и вода от него грязная», получив высокое значение ppm. Объясним и это, но обо всем по порядку:

Слово о стандартах: чистота — понятие растяжимое

Поскольку в природе нет ничего абсолютно чистого, то и питьевая вода — раствор с примесями. Среди них: условно полезные, вредные, безобидные и даже «безобидные, но неприятные». Содержание примесей в водопроводах мира регулируют национальные законодательства, иногда ориентируясь на рекомендации ВОЗ. Уровни допустимых концентраций веществ, однако, не едины.

Разница обусловлена геологическими особенностями стран и разумной рациональностью. В условиях мегаполиса нецелесообразно отказываться от стальных труб для удаления ржавчины, экономически невыгодно снижать жесткость, невозможно обеспечивать бактериологическую безопасность без хлорирования (в большинстве водопроводов). Если в воде постоянно присутствуют высокие концентрации токсичных примесей из-за геологии на территории или промышленности, местные стандарты «подгоняются» под ситуацию.

Что аргентинцу — ПДК, то немцу — превышение норм ВОЗ

ВОЗ: «Мышьяк в высоких концентрациях естественным образом присутствует в грунтовых водах целого ряда стран».

Еще в 1990-х гг. в Бангладеш было зафиксировано повсеместное присутствие мышьяка в колодезной воде. Национальный стандарт на мышьяк сейчас поднят до отметки 0,05 мг/литр. Тем не менее, и сегодня десятки миллионов жителей страны подвергаются риску воздействия мышьяка в концентрациях, значительно превышающих 0,05 мг/литр.

Похожую природную аномалию ВОЗ отмечает в Аргентине, Камбодже, Чили, Китае, Венгрии, Мексике, Румынии, Таиланде, США и Вьетнаме. В частности, власти Аргентины даже по итогам жарких дебатов и пятилетних поисков решения, увы, так и не нашли способ обеспечить снижение национального стандарта на мышьяк с 0,05 мг/литр до рекомендуемых ВОЗ 0,01 мг/литр.

Стандарты российского СанПиН на мышьяк в сравнении со стандартами ВОЗ, ЕС и США
yeomd99dfkio1n936 qdkzlwtq

Но и ВОЗ не всегда права. Некоторые регионы мира страдают от избыточного содержания меди. Следствием активного использования меди и ее сплавов в водопроводном деле стали высокие национальные ПДК на медь в нашей стране, в США (1 мг/л) и в Германии (2 мг/л). Рекомендация ВОЗ, тем не менее, лояльна и не снижает эту планку, несмотря на то, что и 1 и 2 мг/л — это очень, очень много.

Стандарты российского СанПиН на медь в сравнении со стандартами ВОЗ, ЕС и США
zrlfcm uja9rz5hy7r0r taauaq

Похожая ситуация с алюминием. Рекомендации не очень строги: соли алюминия используют для коагуляции в процессе муниципальной очистки воды, поэтому превышение ПДК наблюдается повсеместно. И отказаться нельзя, и присутствие вредно. За последнее десятилетие ПДК на алюминий снизилась, но актуальные цифры могут показаться дикими нашим внукам.

Стандарты российского СанПиН на алюминий в сравнении со стандартами ВОЗ, ЕС и США

Санитарные нормы несовершенны, постоянно ужесточаются, и не стоит относиться к ним, как к истине в последней инстанции. Просто помните: свинец, мышьяк и алюминий не становятся менее токсичными от того, что присутствуют в пределах ПДК.

Муниципальная подготовка воды нигде в мире не имеет задачи подать в кран «максимально чистую» воду. Это оправдано тем, что большая часть воды сливается в канализацию, минуя наши желудки. В водопровод подается безопасная и разумно дешевая вода, которая не отравит, если ее случайно проглотить в душе или выпить от безысходности после бурной вечеринки. Поэтому держим в уме:

Вода, соответствующая СанПиН, — «питьевая». Однако, положа тестовый образец в анализатор руку на сердце, не такая уж и чистая для длительного использования в качестве питьевой. Это первая ступень в «рейтинге питьевых вод», ниже которой находятся жидкости, которые пить без доочистки опасно.

Вернемся к нашим попугаям

А точнее — к примесям в питьевой воде. Часть веществ не мешают ей оставаться безвредной, ухудшая при этом её органолептические свойства. Так ведут себя карбонаты кальция, магния, хлорид натрия, фосфаты, сульфаты. Правда, они проявляют свой характер, когда концентрации достаточно велики.
Пусть это будут яркие, крикливые, но безобидные попугаи.

Часть веществ — ксенобиотики, яды в любой своей форме и при любой концентрации. Это свинец, ртуть, хром, мышьяк, хлорорганические соединения и многие другие вещества. Как мы уже выяснили, их концентрация в водопроводной воде определяется как нашими возможностями в очистке, так и внешними факторами. Они опасны, портят жизнь не сразу, но делают это эффективно, например, провоцируя возникновение и развитие раковых опухолей.
Пусть это будет тихий, но опасный удав.

Как компания — производитель фильтров, мы постоянно получаем «претензии» покупателей, которые оценивают работу фильтра по скорости появления накипи. То есть заметные и яркие органолептические свойства воды — жесткость и минерализация — зачастую воспринимаются как главный критерий качества очистки.

Применение TDS-метра, безусловно, поможет «экспериментатору» провести оценку размера стаи попугаев и даже понять, что их примерно 38. Однако удава за ними он уже не разглядит.

Основная задача фильтров для воды — защита от токсичного коктейля из остатков хлора (хлор — это яд), его органических производных и отходов промышленных и сельскохозяйственных предприятий: фенолов, нитратов, пестицидов, тяжелых металлов и так далее. В зависимости от модели, фильтры могут дополнительно защищать от бактерий, вирусов, аллергенов, антибиотиков и сотен других скрытых угроз.

Является ли минерализация загрязнением и критерием качества?

Выше мы обсудили, что нет единых мировых стандартов на примеси в питьевой воде. В этом свете измерительные шкалы, которые мы наблюдаем в многочисленных роликах о TDS-метрах, тем более кажутся красочной маркетинговой абстракцией. Пример типичной иллюстрации:

image loader
Похожие иллюстрации путешествуют из ролика в ролик, сообщая, что образцы с пометкой “от 400” уже непригодны для питья. Любопытно, что автора типичного теста на youtube не удивляет цифра 4500 в стакане весьма полезной минеральной воды уважаемого российского бренда.

Минерализация — физико-химический параметр водного раствора, такой же, как, например, его температура. Конечно, даже температуру можно считать параметром качества воды, когда отпуск короткий, а вода в море прохладная. Или когда очень хочется пить, но вода только что вскипела. С минерализацией тоже все относительно и зависит от конкретных условий.

Минерализация — такой же «критерий» качества воды, как и её температура. Этот показатель для пресной воды не относится к токсическим и не является загрязнением.

Использование воды разной минерализации — вопрос привычки. Жители меловых холмов или те, кто вырос у берега моря, где подземные воды тоже соленые (привет, Евпатория!), пьют такую воду каждый день. СанПиН и ВОЗ допускают общую минерализацию (по сухому остатку) не выше 1 г на литр (1000 ppm). Сакрального же смысла в знании того, что общая минерализация вашей воды это 100 или 1000 единиц по TDS-метру нет. С точки зрения бытовых неудобств — это неэстетичный осадок в чайнике, порча дорогих водонагревающих приборов (бойлер), невкусный чай и сухая кожа. Но это очевидно и без гаджета.

Почему качество воды после умягчающих проточных фильтров бессмысленно измерять TDS-метром

Максимально эффективен в борьбе с растворенными примесями только обратноосмотический фильтр. Принцип его устройства отличается от проточного фильтра благодаря присутствию специальной мембраны. Именно она разделяет водопроводную воду на очищенную и концентрат примесей, который сливается в дренаж.

Сорбционный (то есть проточный) водоочиститель не сможет «удалить» из воды соли, в том числе и ионы кальция или магния. Умягчающий вариант проточного фильтра имеет ионообменный модуль, который обеспечивает замену ионов кальция и магния на ионы натрия (реже — водорода), которые не выпадают в осадок при кипячении.

Изменение показаний TDS-метра после прохода воды через ионообменный модуль проточного фильтра непредсказуемо. Одни ионы меняются на другие, как при этом изменится электропроводность, рассчитать очень сложно. Колебания происходят как в большую, так и в меньшую сторону.

Устройство и истинное имя TDS-метра

Единственно верный метод измерения TDS (total dissolved solids) — это выпаривание и взвешивание. А то, что производители называют TDS-метрами, на самом деле — кондуктометры.

Крайне упрощенная схема работы кондуктометра:

Вода без примесей (чистая):

A. имеет высокое сопротивление и низкую проводимость;
B. в ней мало ионов (носителей электрического заряда);
C. когда в неё попадают электролиты (чистую воду посолили), образуются носители заряда — ионы, которые повышают её электропроводность, так как являются переносчиками электрического заряда.

Что не так с показателями TDS-метров

Проблема 1 — Терминологическая

Растворимые неэлектролиты, присутствующие в воде, не добавят воде электропроводности, т.е. кондуктометрический TDS-метр, погруженный в сладкий чай, заваренный на дистиллированной воде, покажет крайне низкое значение, но при выпаривании воды и взвешивании значение сухого остатка будет высоким.

TDS (total dissolved solids) означает массу твердого остатка, которая получится, если всю воду испарить. В твердом остатке останутся и растворимые электролиты (соли, кислоты, основания), и растворимые неэлектролиты, и нерастворимые твердые вещества (песок, глина), чья совокупная масса и называется в химии TDS. Кстати, в отечественной терминологии есть термин «общее солесодержание», который гораздо точнее отражает величину, которую измеряет кондуктометр.

Проблема 2 — Измерение эквивалента

TDS-метр чаще всего отградуирован по хлориду натрия. Поэтому если ионный состав тестируемой воды отличается от хлоридно-натриевого (очень жесткая вода, содержащая ионы кальция/магния и гидрокарбонат-ионы), то и оценки солесодержания в ppm, пересчитанные по хлоридно-натриевой градуировке, будут очень приблизительными.

В питьевой воде хлорид натрия редко является доминирующим компонентом. Из макро-катионов есть ионы кальция, магния, калия и т.д. Из анионов — хлорид-, сульфат-, карбонат/гидрокарбонат-, силикат-, фосфат- и т.д. Все они с разной подвижностью переносят электрический заряд.

А значит, про TDS-метр в строгом смысле нельзя сказать, что он измеряет «жесткость воды», «концентрацию солей» или, боже упаси, «загрязненность воды». Единственное, что можно о нем сказать, — он выдает на дисплее выраженную в ppm (мг/л) эквивалентную концентрацию раствора хлорида натрия температурой 25 С, которая даст ту же величину электропроводности, которую прибор зафиксировал здесь и сейчас.

В чем профит владения кондуктометром?

В видео наглядно объясняем, какие жидкости, кроме раствора солей, дают запредельный ppm, как температура воды влияет на точность измерения, а также проводим эксперимент с инсектицидом, который не является электролитом.

А в «сухом твердом остатке» на тему TDS-метра мы имеем:

1. TDS-метр поможет прикинуть общую минерализацию воды в случаях, когда стоит вопрос об установке фильтра, принцип работы которого основан на изменении минерального состава воды (обратный осмос).

2. TDS-метр поможет понять, когда в обратноосмотическом фильтре пора менять мембрану или же её ресурс пока достаточен. При замене мембраны это отличный способ проверить, есть ли в ней брак.

3. А еще замеры разных жидкостей TDS-метром — это отличный способ провести время с детьми и повод рассказать им о том, что такое электропроводность и почему измерять удава в попугаях весело, хоть и не практично.

Источник

Комфорт