Dureté carbonatée de l'eau : définition, concept d'eau dure et douce, propriétés chimiques et physiques, unités de mesure et moyens de résoudre le problème

Table des matières:

Dureté carbonatée de l'eau : définition, concept d'eau dure et douce, propriétés chimiques et physiques, unités de mesure et moyens de résoudre le problème
Dureté carbonatée de l'eau : définition, concept d'eau dure et douce, propriétés chimiques et physiques, unités de mesure et moyens de résoudre le problème
Anonim

Des informations fiables sur la qualité de l'eau potable intéressent tout le monde. Il existe de nombreux sites sur le net consacrés à cela, mais parmi eux prédominent les ressources des parties intéressées: fabricants d'eau en bouteille et de filtres pour la purification. Mieux vaut donc appréhender la problématique « eau » à l'aide de sources d'information indépendantes et de sa propre logique.

Tout tourne autour des sels, ou plutôt de leur quantité. S'il y en a beaucoup, l'eau est dure, s'il y en a peu, l'eau est douce. L'eau distillée ne contient pas du tout de sels, et nous devons dire tout de suite qu'elle n'est absolument pas potable.

Le terme "résistant" n'est pas un hasard: le tissu, après avoir été lavé avec de l'eau et du savon à haute teneur en sel, était en fait raide au toucher.

Eau dure

La dureté est les propriétés dues à la teneur en calcium, magnésium et quelques autres éléments dans l'eau.

Il existe deux types de dureté:

  1. Le temps est déterminé par les bicarbonates de calcium et de magnésium.
  2. La constante est due au même calcium et magnésium, mais sous la forme d'autres sels - sulfates et chlorures.
  3. L'eau dure ne nettoie pas bien
    L'eau dure ne nettoie pas bien

Nous sommes intéressés par la première option, car c'est lui qui a la dureté carbonatée. Il a un caractère saisonnier vallonné. Le fait est que les bicarbonates sont "mélangés" à l'eau naturelle lors de son écoulement à travers des roches telles que le calcaire, le gypse ou la dolomie. Si l'eau est de surface, le pourcentage le plus élevé de "mélange" se produit en hiver: l'eau d'hiver est relativement dure. Les moins d'hydrocarbures se trouvent dans l'eau de source, surtout lors des crues et crues: il y a un sérieux ajout diluant d'eau de fonte et d'eau de pluie.

Les eaux naturelles souterraines, contrairement aux eaux de surface, sont plus rigides et permanentes dans leur composition: elles ne dépendent pas des saisons.

Unités de mesure de la dureté carbonatée de l'eau en Russie et à l'étranger

Il y a une confusion internationale surprenante dans les unités de mesure. Surprenant parce que les méthodes et unités de mesure d'autres processus ou objets ont été intégrées depuis longtemps dans des systèmes de mesure internationaux communs. De nombreux organismes métrologiques internationaux et nationaux sont engagés dans cette activité. Pourquoi la dureté carbonatée et d'autres propriétés de l'eau sont encore mesurées dans chaque pays à sa manière, on ne peut que deviner. Jugez par vous-même:

En Russie, c'est le degré de dureté - 1°F. Selon la norme GOST 31865-2012 "Eau. Unité de dureté "un degré de dureté russe est égal à la concentration d'un métal alcalino-terreux égale à la moitié de sammol/l. 1°F – 1 mg-eq/L.

Maintenant, les unités de mesure dans les pays en comparaison par la quantité d'hydrocarbures dans un décimètre cube d'eau:

  • Russie: 1°F=20 mg Ca² ou 12 mg Mg²;
  • Allemagne: 1°DH=1mg CaO;
  • Royaume-Uni: 1°Clark=10 mg CaCO³ dans 0,7 dm³ d'eau;
  • France: 1°F=10mg CaCO³;
  • États-Unis: 1°ppm=1 mg CaCo³.

Ce chaos international peut être géré. De nombreux sites dédiés à l'eau ont des tables et des calculatrices spéciales pour convertir les données d'un système d'unités de mesure à un autre. Pour comprendre par exemple quelle dureté carbonatée est acceptable pour les poissons rouges exotiques avec toutes les données du certificat français.

poisson rouge américain
poisson rouge américain

Normes pour la teneur en sel dans l'eau

Les recommandations de l'Organisation mondiale de la santé d'abord:

Sur la dureté de l'eau, y compris la dureté carbonatée, l'OMS ne donne aucune recommandation. Les limites ne concernent que deux métaux alcalino-terreux: le calcium dans la plage de 20 à 80 mg/l et le magnésium dans la plage de 10 à 30 mg/l.

La réglementation russe sur l'eau est plus précise et plus stricte:

La dureté de l'eau ne doit pas dépasser 7°F, la teneur en magnésium ne doit pas dépasser 50 mg/l et aucune limite n'est indiquée pour le calcium.

Dureté de l'eau potable
Dureté de l'eau potable

Maintenant, la norme russe SanPiN 2.1.4.1116-02, qui détermine la dureté carbonatée de l'eau en bouteille en fonction de sa valeur physiologique:

Le calcium est autorisé dans de très larges limites20 à 130 mg/l; le magnésium est déterminé avec des limites de 5,0 à 65,0 mg/l; la dureté de l'eau est autorisée dans les limites de 1,5 à 7,0 °F. Notez qu'aucune des métriques n'a de limite inférieure de zéro. Cela signifie que toute marque d'eau potable doit contenir une dureté totale et carbonatée. Plus d'informations à ce sujet ci-dessous.

Types et propriétés de l'eau dure

Les eaux naturelles sont principalement caractérisées par une dureté générale, elles sont donc divisées en groupes selon ce critère:

  • eau très douce avec une teneur en sel ne dépassant pas 1,5 meq/l;
  • eau douce avec une concentration en sel allant de 1,5 à 4 meq/l;
  • eau de dureté moyenne avec des limites de 4 à 8 mEq/l;
  • l'eau dure est quand la teneur en sel est de 8 à 12 mg-eq/l;
  • une eau très dure est reconnue si elle contient plus de 12 mEq/l.

Attention, quelques mots sur une réaction chimique très simple. Si vous faites bouillir de l'eau avec des sels de bicarbonate dissous, ces sels perdront leur préfixe "hydro" et se transformeront en sels de carbonate ordinaires. Et les sels de carbonate n'ont jamais été solubles, ils se forment sous forme de sédiments - le calcaire même que nous n'aimons pas tant au fond de la bouilloire.

À propos de l'échelle

Dans toute eau naturelle, il y a nécessairement des hydrocarbures hautement solubles qui, une fois bouillis, nous donneront du tartre. La chose la plus intéressante est que toute eau potable en bouteille de bonne qualité nous donnera également du tartre lorsqu'elle sera bouillie. Donc, pour ceux qui croient à tort que l'eau de source naturelle ne doit pas précipiter lorsqu'elle est bouillie, il est tempsdébarrassez-vous de ce stéréotype.

Pas besoin d'avoir peur du tartre, c'est un processus chimique complètement naturel pour toute eau de qualité. De plus, si l'eau en bouteille que vous avez achetée ne s'entartre pas du tout, vous devez vérifier sa teneur en calcium et en magnésium: très probablement, ils n'y sont pas en quantité suffisante. Vous n'avez pas acheté d'eau distillée, n'est-ce pas ?

Les vraies victimes de l'eau dure: tuyaux, colonnes montantes et chaudières

Les sels de magnésium et de calcium précipitent non seulement pendant l'ébullition, mais aussi dans des conditions normales. N'oubliez pas le revêtement blanc sur les robinets et les tuyaux de la salle de bain. C'est juste ce que votre œil peut voir. Mais les conduites d'eau, les chaudières et les colonnes montantes de gros calibre peuvent être recouvertes à l'intérieur d'une importante couche de calcaire. Cela ne mènera à rien de bon: les tuyaux surchaufferont et tomberont en panne en raison de fistules et de la formation d'une corrosion sous-boue très désagréable.

Calcaire dans les tuyaux
Calcaire dans les tuyaux

D'autre part, une eau trop douce dans le réseau d'approvisionnement en eau entraînera également des problèmes sous la forme de corrosion des tuyaux métalliques. Donc tout est bon avec modération: un niveau modéré de sels dans l'eau, combiné à une surveillance de l'état des parois internes des principales conduites d'eau.

Eh bien, la meilleure façon de résoudre le problème des "tuyaux" est la production et l'utilisation de conduites d'eau à partir de nouveaux matériaux composites.

Méthodes d'adoucissement de l'eau

  • La méthode la plus simple et la plus merveilleuse est l'ébullition élémentaire de l'eau, qui a été décrite ci-dessus.
  • La méthode chimique la plus simple consiste à ajouter de la chaux éteinte.
  • Ramollissement à l'ébullition
    Ramollissement à l'ébullition

Si les deux premières méthodes étaient liées à la dureté carbonatée, il est alors plus difficile de traiter avec une dureté constante. Mais c'est bien réel:

  • Glace glaciale. Il est nécessaire de ne pas complètement geler l'eau et de vidanger les 10% restants environ. Décongelez la glace, elle sera exempte de sels.
  • Distillation avec évaporation de l'eau car les sels ne sont pas volatils.

Maintenant la technologie d'élimination industrielle:

  • L'action des champs magnétiques.
  • Nettoyage industriel des cations avec des réactifs et détermination ultérieure de la dureté carbonatée.
  • Le moyen le plus efficace est l'osmose avec des filtres échangeurs d'ions, grâce à quoi les sels "durs" sont remplacés par des sels "mous".

L'eau dure et les mythes sur la santé

La dureté carbonatée de l'eau a un effet négatif sur la peau: lors du lavage, elle assèche la peau. Dans une telle eau, la mousse ne se forme pas bien lors de l'utilisation de savon ou d'autres détergents. Ces faits ont été vérifiés à maintes reprises et doivent être pris en compte.

Le savonnage est difficile
Le savonnage est difficile

Mais deux autres "histoires d'horreur" liées à la consommation d'eau à haute dureté carbonatée doivent être traitées. Nous parlons de lésions cutanées sous forme d'eczéma et d'urolithiase, deux des maladies les plus courantes citées par les fabricants d'eau en bouteille et de filtres à eau pour la purification.

La formulation dans ces sources est prudente: "il existe des preuves qu'une rigidité élevée contribue à la formation de calculs urinaires…". Et si vous recherchez des ressources professionnelles pourcliniciens, alors il est tout à fait clair. La plupart des études montrent que la dureté de l'eau n'a aucun effet sur le risque de calculs.

Même histoire avec l'eczéma et la diathèse chez les enfants. En bref, lisez les ressources médicales.

Eau pour l'aquarium et ses indicateurs

Pour les habitants des aquariums, les deux types de dureté de l'eau sont importants: les carbonates permanents et temporaires.

De nombreux tests de qualité de l'eau d'aquarium sont disponibles pour déterminer la dureté permanente - niveaux d'ions Ca++ et Mg++.

Les normes de dureté carbonatée dans un aquarium sont obligatoires, car elles jouent un rôle crucial dans la vie des poissons.

eau dans l'aquarium
eau dans l'aquarium

La dureté de l'eau de l'aquarium doit être comprise entre 3 et 15 °F.

Il est important de se rappeler que les habitants de l'aquarium consomment activement du calcium, sa concentration diminuera donc constamment. Cela doit être surveillé et le taux de composition de l'eau de l'aquarium doit également être constamment maintenu.

En guise de conclusion, je souhaite aux lecteurs une attitude compétente et équilibrée vis-à-vis de leur santé. Cela signifie l'indépendance informationnelle et la capacité de tirer vos propres conclusions sur la façon de se comporter et sur l'eau à boire.

Conseillé: