в чем измеряется содержание солей в воде
Солёность
Солёность — содержание солей в воде.
Содержание
Описание
Измеряется в «‰» («промилле») или единицах PSU (Practical Salinity Units) практической шкалы солености (Practical Salinity Scale).
Солёность в промилле это количество твёрдых веществ в граммах, растворённое в 1 кг морской воды, при условии, что все галогены заменены эквивалентным количеством хлора, все карбонаты переведены в окислы, органическое вещество сожжено.
В 1978 году введена и утверждена всем международными океанографическими организациями шкала практической солености (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78) [1] в которой измерение солёности основано на электропроводности (кондуктометрия), а не на выпаривании воды. В 1970-х годах широкое применение в морских исследованиях получили океанографические CTD зонды, и с тех пор солёность воды измеряется в основном электрическим методом. Для поверки работы ячеек электропроводности, которые погружаются в воду используют лабораторные солемеры, такие как Guildline Autosal 8400. В свою очередь, для проверки солемеров используют стандартную морскую воду. Стандартная морская вода, рекомендованная международной организацией IAPSO для поверки солемеров, производится в Великобритании лабораторией Ocean Scientific International Limited (OSIL) из стандартной морской воды. При соблюдении всех стандартов измерения можно получить точность измерения солёности до 0,001 единицы PSU.
Шкала PSS-78 даёт числовые результаты близкие к измерениям массовых долей, и различия заметны либо когда необходимы измерения с точностью выше 0,01 PSU, либо когда солевой состав не соответствует стандартному составу океанской воды.
Средняя солёность мирового океана — 35 ‰ или PSU. Для калибровки приборов в Бискайском заливе добывается так называемая нормальная вода с солёностью близкой к 35 ‰ или PSU.
Показатель преломления воды зависит от солености, на этом основан рефрактометрический метод её измерения. Преимущества этого метода в оперативности и возможности проводить измерения в небольших (несколько капель) пробах воды.
Содержание некоторых элементов в морской воде
| Элементы | Содержание, мг/л | Элементы | Содержание, мг/л |
|---|---|---|---|
| Хлор | 19 500 | Углерод | 20 |
| Сера | 910 | Стронций | 13 |
| Натрий | 10 833 | Бор | 4.5 |
| Калий | 390 | Кремний | 0.5 |
| Магний | 1 311 | Фтор | 1.0 |
| Кальций | 412 | Рубидий | 0.2 |
| Бром | 65 | Азот | 0.1 |
Солёность по географическим объектам
Солёность океанов
Cредняя солёность Мирового океана — 35‰
Методики измерения солености воды
В жидкости, которую мы ежедневно употребляем, содержится множество веществ, отметим, что далеко не все они полезны для человеческого организма. На вкус они не влияют, однако важно понимать, что на состав влияние оказывают существенное. Наличие определенных компонентов может снижать/повышать наличие полезных свойств. Особое внимание заслуживает наличие солей в составе жидкости. Сегодня ее измерение выполняется повсеместно, для этого предлагаются различные устройства бытового, профессионального вида.
Чаще всего соленость воды измеряется в лабораторных условиях с использованием профессионального оборудования. Здесь предоставляют максимально точный и развернутый результат. Конечно, при желании солемер можно приобрести и для использования в быту. Однако, прежде чем сделать это, нужно разобраться с некоторыми особенностями устройств, которые могут влиять на выбор приспособления для измерения солености жидкости.
TDS-метр – особенности устройства
На устройствах, которые предназначены для измерения процентного содержания солей ставится маркировка TDS (общее содержание частиц). Многие тестеры, которые применяются с целью определения концентрации твердых включений в жидкой среде, называют солемерами. Устройства отличаются простотой конструкции, использования, однако прежде чем приступить к работе, важно внимательно изучить требования эксплуатации, от этого во многом будет зависеть точность выполненной работы.
Наличие твердых включений в составе жидкости часто можно определить визуально, все, что требуется это обратить свое внимание на прозрачность исследуемой жидкости. Если заметна мутность, то это однозначно указывает на содержание в составе определенного процента химических элементов. А что касается солей, то их содержание в жидкости визуально определить не получится, для этого потребуется использование специального приспособления, который в ассортименте по выгодной цене предлагаются на сайте нашей компании.
Отметим, что предлагается несколько эффективных способов, которые позволяют определить наличие солей в воде в домашних условиях. Для этого нужно воду выпарить взять сухой остаток и взвесить его. Число, которое в итоге получено, будет указывать на общее содержание, растворенных в жидкости элементов. Конечно, важно учесть, что проделать такую работу сложно, более того, полученный результат будет далеким от истины.
Поэтому если вы желаете точно выяснить какой процент солей и иных растворенных веществ, имеется в воде, потребуется купить солемер. С помощью приспособления быстро и главное точно можно получить результат. Однако прежде, чем начинать исследование рекомендуется внимательно прочитать руководство по эксплуатации, уделив особое внимание принципу функционирования прибора.
Как работает солемер – принцип работы
Функционируют солемеры по относительно простой схеме – осуществляется замер, данных электрического сопротивления жидкой среды. Показатель может меняться в зависимости от концентрации растворенный в жидкости компонентов. В основу устройства закладывается зависимость электропроводимости от степени концентрации соли.
В использовании устройство также отличается простотой и удобством, что обеспечивается его относительно небольшими размерами и весом. Благодаря этому особых сложностей проверить состояние воды не составляет, и сделать это можно в любой момент, не тратя на выполнение задач много собственного времени и сил. Сегодня многие модели предлагаются со встроенным термометром, его наличие позволяет одновременно измерять температурные показатели исследуемой среды.
Показатель содержания растворенных в воде элементов оценивается в PPM, выражается количеством общего числа миллиграмм, которые растворены в одной литре жидкости. Показатель PPM указывает на качество и чистоту жидкости, чем он ниже, тем лучше.
Особенности и преимущества солемеров
Предлагаемые сегодня модели отличаются большим количеством преимуществ, наличие которых обеспечивает им популярность среди потребителей. Современные устройства для измерения растворимых веществ в воде отличаются:
Поэтому если вы желаете недорого приобрести в личное пользование солемер, обращайтесь в специализированные магазины, где предлагается продукция известных мировых брендов. Наличие такого прибора позволит регулярно отслеживать качество питьевой воды, которая поступает в дом по централизованной системе или берется из скважины или колодца.
Соленость
Существует специальная величина для измерения солености морских вод. Для ее определения используется специальный прибор. Соленость воды в море связана с рядом факторов.
При этом соли на морской поверхности распределяются неравномерно. У различных морей на планете отмечаются разные показатели солености. Они бывают как сильносолеными, так и слабосолеными.
Что это такое?
Под соленостью морской воды понимается конкретный уровень солей в ней. Это означает то, сколько их содержится в 1 литре воды. Поскольку главными компонентами соли выступают натрий и хлор, то под соленостью воды понимается концентрация этих веществ в ее 1 литре.
Как измеряется и в каких единицах?
Для измерения уровня солей используется специальная единица.
Она называется промилле. Это 1/1000 доля. Если брать во внимание процентное соотношение, то промилле составляет 1/10 часть от процента.
Соленость воды, измеряемая в промилле, означает то количество минеральных веществ, которые содержатся в одном ее литре. Обозначается данная единица значком «‰».
Для измерения применяется специальный прибор. Он называется рефрактометром. Этот прибор фиксирует значение преломления солнечного света в водной среде.
Именно по преломлению света в морской воде можно довольно точно узнать концентрацию содержащихся в ней солей. Достаточно налить несколько капель во внутреннее отверстие рефрактометра, закрыть крышкой и зафиксировать показатель, который появится на обратной стороне прибора.
Почему вода в море соленая?
Соленость водоемов объясняется круговоротом воды. Этот процесс имеет место на планете многие миллиарды лет. С морской и океанической поверхности активно испаряется влага.
Она попадает в атмосферу, после чего выпадает в виде осадков. Ее значительная часть попадает на сушу, после чего проникает в грунтовые воды под землей.
Выпавшая в виде осадков вода впитывает в себя минеральные соли, которые содержатся в земле и горных породах. После этого уже соленой она попадает в реки. Те впадают в моря, обеспечивая пополнение их солями.
Реки не являются главным источником наполнения морей солями. В речных водоемах их концентрация значительно ниже. Они пресные.
Моря становятся солеными преимущественно за счет интенсивного испарения влаги с их поверхности.
В ходе этого процесса пресная вода испаряется, а соли остаются.
Как соль распределяется по морской поверхности?
Процент солей на поверхности водоемов разный. Минералы распределены по их поверхности неравномерно. В центральных частях водоемов обычно уровень солей выше. По берегам показатель значительно падает. Это связано с впадением рек. У береговых линий они опресняют морские воды, делая их менее солеными.
В некоторых морях солевой состав разный в зависимости от стороны света, в которой расположены их берега. Это заметно на примере Балтики. В ее восточной прибрежной зоне соленость выше, чем в западной части. То же касается южных и северных берегов. У первых солей больше, чем у вторых.
От чего зависит уровень?
На солоноватость оказывают влияние следующие факторы:
Показатели в разных морях России
Самые известные моря России имеют следующую концентрацию солей:
В Каспии концентрация солей сильно отличается в области устья Волги и на юго-востоке водоема.
В первом месте она низкая (0,05‰). В юго-восточной части Каспия ее показатель почти достигает 13‰.
Чему равны наибольшие и наименьшие показатели?
На планете можно выделить следующие моря с наибольшими показателями солевого состава:
В число морей с наименьшим уровнем солей входят:
Подробнее читайте в нашей статье.
Существует ли абсолютно не соленый водоем?
Полностью пресноводных морей на планете не существует. Это обусловлено круговоротом воды, который длится миллиарды лет.
Неизменно соли и минералы попадают в крупные водоемы через реки. С их поверхности всегда происходит испарение влаги. При этом соли остаются в водоемах.
Это связано с тем, что с его поверхности продолжает активно испаряться влага. За счет испарения концентрация солей поддерживается на определенном уровне.
Морские водоемы не становятся пресными также из-за рельефа своего дна и особенностей их береговой линии. Вода стачивает горные породы на дне водоемов.
Из-за эрозии они разрушаются. В итоге в водную среду попадают минералы и соли. То же касается и береговых линий. В некоторых местах берега выстланы из скал. Вода стачивает их. Из горных пород в воду попадают соли, делая даже пресноводные водоемы солоноватыми.
Заключение
Соленость воды в морях означает концентрацию солей в ее одном литре. Показатель солей в таких водоемах измеряется при помощи рефрактометра. Уровень солей измеряется в промилле, что является 1/10 от процента. Поверхностная соленость морей неравномерна и зависит от ряда факторов.
Имеет значение географическое положение, количество впадающих рек, интенсивность испарения, наличие течений и близость к океану. Есть как сильносоленые, так и слабосоленые моря. Но абсолютно пресных не существует.
Что такое солесодержание в воде
Что такое солесодержание в воде и классификация вод
Нормы солесодержания в водах разного назначения
Нормативно установлены разные ПДК минеральных солей для водных растворов в зависимости от целей использования.
Солесодержание в воде: ГОСТ, СанПиН
Солесодержание питательной воды котлов
Еще более чувствительны к солесодержанию питательной воды барабанные котлы сверхвысокого давления, когда пар приобретает значительную способность к растворению различных солей. Становится необходимым сводить к минимуму содержание ионов в котловой воде. В этом случае применяют глубокое обессоливание добавляемой в питательную воду химически обработанной воды.
Для прямоточных котлов солесодержание котловой воды должно быть минимальным, равноценным высококачественному дистилляту, поскольку практически большая часть солей попадает в пар, идущий на турбину.
Возникает также необходимость глубокого обессоливания турбинного конденсата в случаях неудовлетворительной плотности конденсаторов турбин на электростанциях высокого и сверхвысокого давления.
Солесодержание воды и сухой остаток: в чем разница
Сухой остаток показывает суммарное содержание в воде растворенных минеральных и органических веществ. Увеличение значения этого показателя свидетельствует о повышенной вероятности появления взвеси либо выпадения осадка.
Требования к минеральному составу воды определяются отраслевыми технологическими регламентами, так как присутствие и концентрация солей отражается на скорости протекания технологических процессов и отдельных стадий производства.
Оценить солесодержание можно прокаливанием выпаренного содержимого пробы воды, когда органические соединения распадаются, и остается чистая минеральная составляющая осадка.
Методы определения солесодержания воды
Солесодержание водного раствора определяют методом кондуктометрии или гравиметрии.
Как определить солесодержание воды с помощью кондуктометрии
Определение солесодержания воды гравиметрическим методом
Солесодержание воды высчитывают по отношению разности массы чашки с оставшимся после прокаливания содержимым и массы пустой посуды к объему пробы воды, взятой для анализа. MgCl2, CaCl2 гигроскопичны и подвергаются гидролизу во время нагревания, кристаллогидраты CaSO4, MgSO4 трудно отдают воду, что меняет результаты исследования в сторону завышенных показателей.
Как снизить солесодержание воды
Методики снижения солесодержания в воде разделяют на два типа:
Как уменьшить солесодержание в воде с помощью обратного осмоса
Одним из эффективных и удобных в применении методов снижения солесодержания воды является обратный осмос. Водные растворы проходят через полупроницаемые мембраны, оставляя на них практически все находящиеся в водном растворе вещества. Обратноосмотические установки отличаются простотой обслуживания, хорошей производительностью и экономичностью.
В качестве исходного сырья для производства мембран используют полимеры, пористое стекло, металлизированную фольгу, графит. По типу мембран обратноосмотические установки бывают с плоскими камерами, трубчатыми элементами, полыми волокнами, рулонные. Для опреснения морской воды используют специальные мембраны, способные выдерживать высокое давление.
Что важно учесть, при работе обратного осмоса с высоким солесодержанием в воде
Мы знаем, как снизить солесодержание воды
Повышенное солесодержание в котловой и питьевой воде доставляет трудности использования этой воды. Для опреснения морской воды и получения дистиллированной применяют обратный осмос. Мы готовы предоставить установки обратного осмоса различной комплектации, мощности и производительности. Подбор картриджей осуществляем исходя из физических и биохимических показателей проб воды, взятых с объекта, после проведения соответствующих анализов.
Что такое жесткость воды и как ее определить
Жесткость в питьевой воде
Под термином жесткость воды понимается количество растворенных и нерастворенных солей, присутствующих в природных водных залежах. Водица может быть слишком мягкой или слишком жесткой. Вредны оба варианта. Недостаток солей нарушает водно-щелочной баланс в организме, избыток вызывает множественные заболевания важных органов: сердца, почек, кожи, печени. При переизбытке солей жидкость имеет горьковато-металлический вкус, может быть мутной, с разными цветовыми оттенками.
Какие соли обуславливают жесткость природной воды, откуда они берутся
После естественного испарения или после принудительного выпаривания водного раствора соли становятся видимыми, остаются в сосуде. Именно они образуют отложения на дне и стенках посуды, чайников, санприборов. По жесткости воды легко определить, какая соль в ней явственнее присутствует. Примеси магния труднее растворяются, придают напиткам вкус горечи.
От чего зависит присутствие соли жесткости в воде
Степень жёсткости для питьевой воды определяется типом и количеством водных солей. В разной местности показатели различные. Соли проникают в водоносные пласты, вымываясь из залежей горных пород: известняков, гипсов, доломитов.
Показатели жёсткости воды являются величинами переменными, они зависят от разных факторов:
У вод, лежащих близко к поверхности и залегающих на глубине, параметры разные. Они выше там, где водный поток проходит через слои известняков. Весной, при обилии талых потоков, при их попадании в водоемы и при просачивании в подземные водные пласты, количество солей снижается. Зимой концентрация выше.
Классификация воды с солями жесткости
Какие соли жесткости присутствуют в воде? Различают общую, постоянную и временную жёсткость:
При очистке принимаются во внимание все типы: Жо, Жк, Жнк. Предельно допустимая концентрация питьевой воды по жесткости (кратко: ПДК) обычно устанавливается для общей Жо.
Нормы жесткости для воды
Нормирование определяется документами стандартизации: ГОСТ, СанПиН, ТУ. Точные данные получают, проводя испытания проб в аккредитованных лабораториях, в санэпидстанциях. Для фиксирования лабораторных показаний приняты международные единицы измерения жесткости воды:
Измеряемая единица жесткости воды 1°Ж равна 1 мг-экв/л и равна 1/2 миллимоля на литр. Допустимые значения для ионов кальция и магния разные: для Ca2+1°Ж=20,04, для Mg2+1°Ж=12,16 мг/л (примечание: эти показатели вставляются в расчетную формулу, см. далее по тексту*).
По структуре вода может быть мягкой, средней, жесткой. Мягкой считается дистиллированная, кипяченая, дождевая, талая водичка. Жидкость средней жёсткости поступает из централизованных водопроводов. Артезианская и родниковая водица тоже отличаются средними показателями. К сильножесткой относится вододобыча из соленых водоемов, нуждающаяся в опреснении. В таблице показаны концентрации солей в разных размерных единицах.
Предельно допустимое содержание солей жесткости в воде
| Степень жесткости воды | Показатель в мг-экв/л | Показатель в °Ж | Показатель в ppm |
| Слишком мягкая | до 1,5 | до 1-1,5 | 0-70 |
| Мягкая | 1,5-4 | 1,6-4 | 71-140 |
| Среднежёсткая | 5-8 | 5-12 | 141-210 |
| Сильножёсткая | 9-12 | 13-22 | 211-320 |
| Сверхжёсткая | свыше 12 | 23-34 | 321-530 |
Нормы жесткости для питьевой воды
В СанПиН указаны вариативные величины, в зависимости от применения водных растворов. Жесткость воды по ГОСТУ также регламентируется в зависимости от типа и назначения жидкостей:
Если в воде солей жесткости больше, чем предписано стандартами, нужно её очистить до допустимых показателей. В табличке указаны степени солевой концентрации по шкале жёсткости с показателями в промилле.
Шкала жесткости
| Концентрация солей | Величина в ppm (в промилле или мг/л) |
| Представляющая опасность для жизни | свыше 500 |
| Предельно допустимая | 500 |
| Средний показатель вод, добываемых из природныхводоемов | 400 |
| Допустимое значение воды, подающейся из водопровода | 300 |
| После прохождения угольных фильтров | 170 |
| После очистки системой обратного осмоса | 0-50 |
Нормы жесткости для технической воды
ГОСТ по определению жесткости в воде подскажет, какие параметры допустимы:
Раздельно нормируется питьевая вода по жесткости разных категорий: дистиллированная, сетевая, разливная. Для солей железа показатели рассчитываются отдельно.
Как определить жесткость воды
Определить жесткость воды в можно как в лаборатории, так и в домашних условиях. Наличие солей жесткости можно определить визуально:
Повышенная жесткость питьевой воды может причинить ущерб здоровью и нагревательным приборам. Не зная точных показателей концентрации солей, сложно рассчитать дозу средств от накипи для стирально-сушильных агрегатов или запрограммировать на чистку кофемашину. Трудно обеспечить комфортное обитание рыбкам в аквариуме или правильно выбрать фильтры очистки. Помимо визуальной оценки лучше использовать более точные измерительные методы определения жесткости питьевой и технической воды.
Измерение жесткости воды
Перед употреблением в пищу, перед поливом огорода, перед подачей в трубопроводы или перед техническим применением воды для производственных процессов полезно проверить наличие солей жесткости. Такая проверка снимет претензии потребителей к водоснабжающим компаниям, продлит срок службы дорогого промышленного оборудования.
Для измерения жесткости воды используют бытовые и профессиональные приборы:
Полезно заказать исследование в лаборатории, чтобы получить точные результаты с подтверждающей документацией. Тогда не придется думать, чем определить жесткость воды, не нужно покупать измерительные приборы или рассчитывать показатели по косвенным параметрам, используя формулы.
Как определить жесткость воды по формуле
Определить жесткость воды можно по формуле. Для определения общих показателей нужно выполнить расчет:
Жо = [Ca 2+ ] + [Mg 2+ ] = (m(Ca 2+ ))/(Э(Ca 2+ ) x V(H2O)) + (m(Mg 2+ ))/(Э(Mg 2+ ) x V(H2O)),
Далее вычисляют временную или постоянную жёсткость. Рассчитанную величину вычитают из Жо и получают значения всех трёх категорий Ж.
Карбонатная Жк вычисляется по формуле:
Как понизить жесткость в питьевой воде
Понизить жесткость питьевой воды можно бытовыми способами и с помощью профессионального оборудования. Для умягчения водных составов в быту применяют простые и доступные методы: кипячение, отстаивание, заморозка с оттаиванием. Используют дистилляты и бытовые фильтры.
Для загородных домов и промышленного умягчения используют профессиональные установки солеочистки:
На сайте компании Diasel можно купить любые фильтры для удаления из воды солей жесткости. Мы продаем комплектующие к установкам обратного осмоса, соберем для вас комплексные линии очистки, предоставим реагенты для снижения уровня безопасности основного жизненного напитка. Гарантируем консультации по любым вопросам, помощь по монтажным работам, текущему и сервисному обслуживанию. С нашими профессиональными установками жесткость воды всегда будет в норме.