Jak używać miernika twardości wody? Kompleksowy przewodnik
- Szczegóły
Twardość wody to powszechnie używane pojęcie, ale nie każdy wie, co się za nim kryje. Stopnie twardości wody mówią o ilości zawartych w niej minerałów powodujących powstawanie kamiennych osadów na rozmaitych powierzchniach. Chodzi tu przede wszystkim o jony wapnia i magnezu. Ich wysoka zawartość sprawia, że dana woda pitna jest korzystna dla zdrowia.
Tzw. twarda woda powoduje osadzanie się osadu kamiennego na wszystkich powierzchniach, które mają z nią kontakt, a w szczególności na armaturze, instalacjach grzewczych, urządzeniach i sprzętach AGD. Dlatego też badanie właściwości wody pod kątem jej twardości ma duże znaczenie w kontekście efektywności użytkowania, żywotności i wyglądu wspomnianych elementów. Istnieje wiele sytuacji, w których warto ją znać i co najmniej kilka sposobów, dzięki którym można ją sprawdzić.
Dlaczego warto badać twardość wody?
Wysoka twardość wody w kranie nie jest raczej zjawiskiem pożądanym. Wszystko przez to, że nadmierna ilość minerałów utrudnia jej użytkowanie. Głównym problemem jest osadzający się osad, który szpeci krany czy zlewozmywaki oraz oblepia grzałkę czajnika, ale może również uszkadzać elementy armatury.
Miękka woda jest też zdecydowanie korzystniejsza dla skóry, włosów czy pranych tkanin. Co więcej, mniejsza zawartość osadotwórczych minerałów pozwala zredukować ilość używanych detergentów z korzyścią dla środowiska i portfela. Dlatego też warto znać parametry wody wodociągowej używanej w domu lub w firmie. Twarda woda powoduje powstawanie nieestetycznych osadów na naczyniach i armaturze.
Metody badania twardości wody
Badanie twardości wody można przeprowadzić na wiele sposobów. Pierwszym z nich jest profesjonalna analiza fizykochemiczna. Wystarczy pobrać niewielką próbkę wody i udać się z nią do sanepidu, prywatnego laboratorium lub firmy zajmującej się uzdatnianiem wody. Taka analiza zapewnia najdokładniejsze i wiarygodne wyniki. Nie zawsze jednak jej przeprowadzenie ma sens z ekonomicznego punktu widzenia. Dlatego też popularne są różnego rodzaju domowe testy na twardość wody.
Przeczytaj także: Wszystko o twardej wodzie
Testy paskowe
Specjalny test paskowy to bardzo prosty i tani miernik twardości wody. Co więcej, pozwala uzyskać wynik w zaledwie kilka chwil. Pasek do badania twardości wody czasami jest dodatkiem do rozmaitych urządzeń AGD przeznaczonych do użytku profesjonalnego lub domowego. Można go też kupić. Jak działa taki pomiar twardości wody? Wystarczy zanurzyć pasek w testowanej wodzie na sekundę, następnie wyjąć i strzepać nadmiar płynu. Po ok. 15 sekundach pasek zmieni kolor. Wówczas wystarczy porównać go z dołączoną skalą, by otrzymać wynik.
Testy kropelkowe
Kropelkowe testy na twardość wody również są łatwe w przeprowadzeniu, ale dają dokładniejsze wyniki. Wystarczy kupić specjalny tester - najlepiej renomowanej firmy. Wystarczy wlać odrobinę badanej wody do probówki (najczęściej 5 ml), a następnie dodawać do niej odczynnik zawarty w zestawie testowym po jednej kropli aż do momentu zmiany koloru. Liczba dodanych kropli pozwala określić twardość wody z dość dużą dokładnością, a jeden zestaw pozwala na przeprowadzenie nawet kilkudziesięciu pomiarów. Wynik można odczytać dzięki skali zawartej w instrukcji.
Skala twardości wody
Twardość wody dzielimy na węglanową (przemijającą) i niewęglanową (trwałą, stałą). Suma tych twardości tworzy twardość ogólną wody nazywaną również twardością całkowitą. Skala twardości zależy od ilości rozpuszczonych w niej soli (głównie wapnia i magnezu) i jest wyrażana mval/dm3. W praktyce najczęściej stosuje się natomiast stopnie niemieckie lub francuskie. Jeśli sprawdzanie twardości wody odbywa się z użyciem testu paskowego, wynik zazwyczaj jest przedstawiany w skali niemieckiej. Można się spotkać ze zróżnicowanymi wyznacznikami dla wody miękkiej czy twardej.
Jeśli nie masz pewności co do twardości wody w Twoim kranie, możesz pokusić się o oddanie jej próbki do profesjonalnego laboratorium. Twardość wody to właściwość wynikająca z obecności substancji mineralnych w cieczy. Ich ilość wpływa na napięcie powierzchniowe. Im jest ono wyższe, tym trudniej zwilżyć wszelkiego rodzaju powierzchnie - więc trudniej jest je czyścić. Jeśli masz w kranie twardą wodę, musisz używać więcej mydła i detergentów.
Miernik TDS - co to jest i jak działa?
Wśród urządzeń służących do pomiaru jakości wody można znaleźć miernik TDS. W przypadku analiz wody oraz mówienia o jej jakości, dość często przewija się pojęcie wskaźnika TDS. TDS (Total dissolved solids) jest to wskaźnik mówiący o całkowitej zawartości wszystkich ruchomych naładowanych jonów w roztworze wodnym. W to zaliczają się: minerały, sole oraz metale rozpuszczone w danej objętości wody. Tą wartość najczęściej wyraża się w miligramach na jednostkę objętości wody.
Przeczytaj także: Jak pozbyć się osadu z twardej wody?
Przy okazji omawiania TDS, warto wspomnieć o tym, skąd w ogóle biorą się w wodzie rozpuszczone związki. Mogą one pochodzić z naprawdę różnych źródeł - naturalnych i nienaturalnych. To mogą być: liście, plankton, piasek, muł, odpady przemysłowe, ścieki. To także: zanieczyszczenia z terenów miejskich, sól drogowa, nawozy, pestycydy, wszelkie środki stosowane w gospodarstwach rolnych, zakładach przemysłowych. Źródłem jest również powietrze, skały, gleby.
Zastosowanie miernika TDS
Mierzenie wartości TDS ma wiele zastosowań zarówno w domu, jak i w przemyśle. Jeśli chodzi o pierwszą z kategorii, miernika TDS najbardziej będą potrzebować akwaryści. Właściwy poziom składników mineralnych jest bardzo ważny dla życia w środowisku wodnym. Woda w akwarium powinna charakteryzować się takim samym odczynem pH i wskaźnikiem TDS, co ta w naturalnych siedliskach ryb To urządzenie może być przydatne przy pomiarach działania membrany osmotycznej w domowym systemie odwróconej osmozy. Oprócz tego miernik TDS będzie bardzo pomocnym narzędziem dla hobbystów zajmujących się parzeniem kawy. Sprawdzanie tego parametru pomaga w doborze idealnej jakości wody do parzenia kawy. Można próbować różnych wariacji związanych z nasyceniem składnikami i wpływu właściwości wody na kawę. Wskaźnik TDS ma bardzo duże znaczenie w uprawach hydroponicznych. To najlepszy sposób na sprawdzenie składników odżywczych w wodzie, które trafią do korzeni.
Mierniki TDS są używane również do pomiaru jakości wody w zbiornikach basenowych oraz w SPA. O ten parametr musi dbać także wiele zakładów przemysłowych.
Jak używać miernika TDS?
Przeprowadzenie testu miernikiem TDS jest łatwe i przyjemne. Miernik należy włączyć i zanurzyć w badanej wodzie. Na liczniku zaczną pojawiać się cyfry. Jeśli wynik się zatrzyma, oznacza, że jest wynikiem ostatecznym.
Z pomocą miernika TDS sprawdzimy zasolenie wody. To dotyczy wody surowej, jak i uzdatnianej, na przykład po membranie osmotycznej. Takie urządzenia bardzo często pozwalają także na pomiar temperatury w próbce. Pomiar odbywa się dzięki procesowi konduktometrii. Czysta woda praktycznie nie będzie przewodziła prądu. Im więcej substancji rozpuszczonych w wodzie, tym więcej jonów. Im więcej w wodzie kationów oraz anionów, tym lepiej woda przewodzi prąd.
Przeczytaj także: Jak rozpoznać twardą wodę?
Twardość wody a TDS - różnice i zależności
Twardość wody i TDS wody nie są pojęciami pokrewnymi. Nie wolno ich stosować wymiennie. Pomiarów również nie wykonuje się z pomocą tych samych narzędzi. Mimo to jest między nimi pewnego rodzaju zależność. Mianowicie, twardość wody będzie oddziaływała na jej przewodność. To oznacza, że im stopień twardości wody jest wyższy, a woda zawiera w sobie więcej jonów wapnia i magnezu, tym wyższa będzie całkowita zawartość soli rozpuszczonych w wodzie.
Twardość wody jest cechą naturalną wody. Jej wartość będzie zależna od ilości występujących jonów wapna i magnezu oraz innych w mniejszym stopniu (jak choćby żelaza i manganu). Kiedyś tą wartość odnoszono jedynie do stopnia pienienia się mydła w wodzie. Na twardość ogólną wody składa się twardość przemijająca i nieprzemijająca.
Z kolei wartość TDS to wskaźnik całkowitej zawartości soli rozpuszczonych w wodzie. Wskaźnik pokazujący całkowitą ilość naładowanych, ruchomych jonów w roztworze. Należą do nich nie tylko minerały, ale również sole i metale. W Polsce wartość TDS wody nie powinna przekraczać 1250 ppm. Wartość TDS odnosi się jedynie do składników zawartych w wodzie, które przewodzą prąd. Warto pamiętać, że oprócz tego w wodzie zawartych jest także wiele innych substancji, które nie przewodzą prądu.
Zmierzenie twardości wody za pomocą miernika TDS teoretycznie jest możliwe. W praktyce jednak wyniki nie odzwierciedlają rzeczywistości, metoda bardzo rzadko faktycznie się sprawdza. Najlepiej jest mierzyć twardość wody metodami, które zostały w tym celu stworzone.
Konsekwencje używania twardej wody
Regularne używanie twardej wody w gospodarstwie domowym niesie ze sobą dwa główne skutki. Po pierwsze jest to rzecz jasna kamień kotłowy, czyli wytrącony osad z twardej wody, który chętnie gromadzi się w instalacjach, kotle grzewczym i urządzeniach AGD korzystających z wody. Po drugie, twarda woda posiada wysokie napięcie powierzchniowe, co oznacza tyle, że inne substancje są w niej trudno rozpuszczalne - detergenty, kosmetyki, środki czyszczące nie będą miały szans działać w pełni wydajnie.
Woda o wysokiej zawartości soli mineralnych może być nie tylko szkodliwa dla zdrowia, ale również niszczyć sprzęt AGD. Osad pozostający np. w pralce, ekspresie do kawy czy zmywarce może zatykać przewody urządzenia. Zbyt słona woda szkodzi również delikatnej, dziecięcej skórze. Regularne kąpiele w twardej wodzie mogą zwiększać ryzyko różnych chorób skórnych.
Kamień łatwo osadza się na grzałkach, płytach grzewczych czy naczyniach. Może wyglądać nieestetycznie, ale także prowadzić do zmętnienia wody. Poza tym zakamieniony sprzęt AGD zużywa się znacznie szybciej. Ze względu na zalegający kamień zwiększa się ryzyko np. w instalacji wodociągowej. Prowadzi do tego współwystępowanie jonów żelaza, magnezu i wapnia.
Jak zmiękczać wodę?
Jeśli wyniki pomiaru klasyfikują wodę jako zbyt twardą, warto wdrożyć działania, które poprawią jej parametry. Jak zatem można to zrobić? Na własną ręką można „walczyć” z twardą wodą, zaopatrując się w tabletki zmiękczające do pralek i zmywarek, stosując kosmetyki dopasowane do jej właściwości (na przykład szampony, żele pod prysznic) lub stosować ocet i kwasek cytrynowy.
Jeśli zależy Ci na skutecznym rozwiązaniu problemu, warto zaopatrzyć się w specjalne urządzenia, które zmieniają właściwości wody w domu. Są to między innymi filtry wody kąpielowe, do pralki czy zmywarki, których skład zapobiega powstawaniu osadów z kamienia. Możesz także postawić na filtr zmiękczający, który obejmie swoim działaniem całe gospodarstwo domowe.
Najtańszą i najprostszą opcją są filtry do sprzętów AGD i słuchawek prysznicowych. Koszt takich akcesoriów waha się między 40 a 400 zł. Na rynku dostępne są urządzenia działające automatycznie. Na czym dokładnie polega zmiękczanie wody? To proces eliminowania w wody nadmiaru minerałów. W praktyce polega na wymianie jonów wapnia i magnezu na jony sodowe.
Proces zmiękczania wody jest procesem wymiany jonowej. To oznacza, że z wody faktycznie redukowane są jony wapna i magnezu, tworzące twardość wody, jednak ich miejsce zajmują neutralne jony sodu. Z tego względu wartość TDS pozostaje na takim samym poziomie lub ostatecznie może być nawet nieco wyższa.
Wartości TDS w akwarium
Z doświadczenia wynika, że wartość ppm wody akwariowej w typowym akwarium powinna wynosić od 140 do 210 ppm (w akwariach demonstracyjnych staramy się osiągnąć 180-200 ppm). Należy pamiętać, że jest to woda mierzona już w akwarium, w tym nawozy i produkty, które znacznie zwiększają wartość przewodności ppm. Dlatego należy okresowo mierzyć wartość GH w akwarium, optymalna wartość GH powinna zwykle mieścić się w granicach 5°GH.
Parametry do osiągnięcia w akwarium:
- Normalne akwarium naturalne
- Oświetlenie 20-30 lm/l
- CO2: 7-15 mg/l
- pH: 6-7
- KH: 3-10°d. (twardość węglanowa)
- GH: 4-12°d. (twardość ogólna)
- NO2 - 0 mg/l (azotyny)
- NO3: 5-10 mg/l (azotany)
- PO4: 0,5-1,0 mg/l (fosforany)
- K: 5-15 mg/l (potas)
- Fe: 0,2 mg/l (żelazo)
- SiO2: 0-2,0 mg/l (krzemiany)
- Cl2: 0 mg/l (chlor)
- Mg: 5-10 mg/l (magnez)
- Ca: 20-30 mg/l (wapń)
- Profesjonalne akwarium naturalne
- Oświetlenie 30 lub więcej lm/l
- CO2: 15-30 mg/l
- pH: 6-7
- KH: 3 - 10°d. (twardość węglanowa)
- GH: 4 - 8°d.
tags: #twarda #woda #miernik #jak #używać

