как понять что вода соленая

Как проверить соленость воды и почему это важно

Если вы хотите определить качество воды, одним из наиболее важных измерений, которые вы можете сделать, является определение солености воды. Под соленостью понимается количество растворенных солей в воде. Это измерение обычно выражается в процентах или частях на тысячу. Чтобы получить это измерение, вы должны измерить проводимость воды, что можно сделать с помощью тороидального датчика проводимости или контактного датчика проводимости. Независимо от типа датчика, который вы выберете, важно понимать, что идеальное измерение солености зависит от исследуемого вами водоема.

Например, стандартная соленость пресной воды составляет около 0,5ppt или ниже. С другой стороны, уровень солености в открытом море может быть выше 30ppt, поскольку океаны состоят из соленой воды. Проверка солености воды важна по многим причинам. Например, измерения солености являются ключевыми для эстуариев, где пресная вода может смешиваться с соленой. Разным водным организмам для выживания требуется разный уровень солености.

Наряду с аквакультурой измерения солености необходимы для многих процессов в здравоохранении, животноводстве, производстве, очистке сточных вод и сельском хозяйстве. При очистке сточных вод важно, чтобы очищенная вода проверялась, чтобы убедиться, что большая часть соли в воде была отфильтрована до того, как она снова попадет в окружающую среду. Многие источники засоления пресной воды включают городские и сельские стоки из ливневых, сточных вод и сельского хозяйства. Небольшие изменения солености воды могут создать множество проблем с окружающей средой, главная из которых связана с вымиранием растений и животных. В этой статье подробно рассматривается, какое оборудование вам нужно для измерения солености и почему эти измерения важны.

Содержание:
1 Почему вам следует использовать измеритель солености
2 Преимущества тестирования солености воды
3 Общие эффекты солености

Если вы решите использовать измеритель солености, эти измерители могут измерять соленость в сточных, поверхностных и грунтовых водах. Измерители солености обычно используются для контроля качества воды в рыбоводных хозяйствах. Их также можно использовать в сельскохозяйственных целях, чтобы определить, является ли вода чистой и безопасной для орошения. Если вы работаете в промышленных условиях, соленомеры и другие методы измерения солености в воде необходимы, чтобы убедиться, что промышленные стоки не содержат высокой концентрации растворенных солей.

Если вы изучаете лучшие способы измерения солености, вам следует использовать солемер, если вы хотите выполнить основные полевые испытания с помощью портативного измерителя, который дает быстрые результаты. Вы также можете получить приблизительные показания солености с помощью датчика проводимости, который также очень полезен для определения качества воды и количества загрязняющих веществ, которые могут быть обнаружены в воде.

Для крупномасштабных испытаний вы можете использовать инструменты электромагнитного картографирования, из которых вы можете выбрать один из нескольких различных типов. Такие инструменты, как EM31 и EM38, могут использоваться для правильного картирования пространственной изменчивости почвы, что позволяет проводить измерения засоленности на гораздо больших площадях. Если вы хотите быстро определить разницу солености по всему загону, инструменты электромагнитного картирования могут стать для вас правильным решением.

Поскольку соленость может быть измерена на обширных территориях, эти инструменты широко используются в сфере планирования землепользования. Области с высокой и низкой проводимостью можно эффективно измерить с помощью инструмента электромагнитного картирования.

В то время как измерители солености отлично подходят для небольших испытаний, инструменты картографии предоставляют вам возможность проводить высокоточные тесты воды и почвы в лабораторных условиях. Эти тесты можно использовать для завершения начальных тестов на месте, которые вы провели в случае, если ваши показания солености не находятся на желаемом уровне. Конкретный инструмент, который вы решите использовать, во многом зависит от приложения.

Преимущества тестирования солености воды

Есть много преимуществ, которые дает проверка солености воды. Однако точные преимущества зависят от отрасли, в которой вы работаете. Как упоминалось ранее, измерение солености воды очень важно в эстуариях и морской воде, где пресная вода смешивается с морской. Поскольку каждый водный организм требует разного уровня солености, чтобы выжить, проверка солености воды необходима, если вы хотите убедиться, что разные водоемы способны приспособиться к видам организмов, которые живут в воде. Водные организмы, которые встречаются в морской воде, могут жить в воде с уровнем солености до 40ppt.

С другой стороны, организмы, которым для жизни нужна пресная вода, обычно не могут выжить в воде с соленостью более 1ppt. Имейте в виду, что соленость также определяет количество растворенного кислорода в воде. Когда уровень солености увеличивается, кислород становится менее растворимым, а это означает, что количество растворенного кислорода в воде уменьшается. Для многих водных организмов растворенный кислород необходим для выживания. Кислород в морской воде растворяется примерно на 20 процентов меньше, чем кислород в пресной воде.

Когда вы измеряете соленость воды солемером или аналогичным инструментом, идеальные уровни солености зависят от того, для чего используется вода. Пресная вода, используемая для питья и орошения, должна иметь уровень солености 0,5ppt или ниже. Если уровень солености ниже 1ppt, но выше 0,5ppt, водные экосистемы могут начать страдать. При показаниях солености 2-10ppt вода считается соленой, что делает ее полезной для большинства домашних животных. Когда соленость воды составляет 10-35ppt, вода считается сильно засоленной и должна использоваться только для определенных видов домашнего скота.

Общие эффекты солености
Эффект засоления проявляется в любом водоеме. Водным организмам, живущим в пресной воде, для выживания требуется небольшое количество растворенных солей. С другой стороны, морские организмы не смогут жить в воде с низким уровнем солености. Когда вода и почва содержат большое количество солей, потенциальное воздействие на окружающую среду и экономику в целом включает:

Источник

Общая минерализация сточной, природной и питьевой воды: нормы, измерение, определение по формуле

Вода, текущая из крана в квартире, и вода из природных водоемов содержит растворенные соли. Минералы обнаруживаются в капле дождя и в скважинах, в сточных заводских водах и в ливневой канализации. Состав минеральных солей в природной воде, а также их количество зависит от геологических особенностей региона, но чаще всего в воде обнаруживаются неорганические соли – хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия, бикарбонаты.

Природные и сточные воды

По преобладающему катиону определяется группа вод:

Природные воды различного происхождения обычно имеют различный солевой состав и относятся соответственно к разным классам и группам.

Общая минерализация воды

Что это – общее солесодержание?

Под общим солесодержанием или минерализацией понимают количество находящихся в воде растворенных веществ, часть которых представлена хлоридами, сульфатами, бикарбонатами, а часть – органикой. Растворенные в воде газы при расчете общего солесодержания не учитываются.

В зарубежных литературных источниках минерализацию или показатель общего количества растворенных частиц обозначают TDS (Total Dissolved Solids).

Принято считать, что 1 мг/дм 3 приблизительно соответствует 1 ppm.

Для расчета величины минерализации, как правило, суммируют содержания диссоциированных в воде ионов, но это лишь часть всех веществ, имеющихся в воде. Не учитывается «органика» летучей природы, которая тоже может находиться в растворе. Поэтому понятия «минерализация» и «сумма ионов» не являются синонимами. Но подавляющая часть веществ, растворенных в воде, находится в диссоциированном состоянии (главнейшие ионы). Следовательно, подсчет суммы ионов дает достаточно полное представление о минерализации воды.

Какие минералы содержатся?

В природных водах обнаруживаются две группы минеральных солей.

«Главные ионы» определяют в воде в первую очередь.

К минералам 2-й группы относятся:

Соли 2-й группы вкладываются несущественно в общую минерализацию природной воды, но они учитываются при оценке качества воды, так для каждого компонента установлен свой уровень ПДК.

В зависимости от преобладания тех или иных анионов из 1-й группы воды подразделяют на:

По преобладающему «главному» катиону (из 1-й группы) воды делятся на натриевые, кальциевые, калиевые, магниевые.

Типология пресных и соленых вод

Блестящий ученый В. И. Вернадский предложил понятный вариант классификации, выделив три типа вод по величине минерализации:

Большинство существующих пресных вод в основном гидрокарбонатные, а солоноватые и соленые –сульфатно-хлоридные. Повышение солености выше 35 г/дм 3 обусловлено присутствием хлоридов. Рассолы соляных озер, глубинных скважин, океанов и морей относятся к хлоридным натриевым водам.

Для градации подземных вод в гидрогеологии пользуются классификацией

А. М. Овчинникова, которая приведена в сводной таблице ниже.

Если этот рубеж преодолен, вода будет неприятно соленая или горько-соленая. Водоемы засушливых районов слегка солоноваты и отличаются повышенной минерализацией, а в некоторых минеральных озерах концентрация солей достигает 35 г/кг.

Солесодержание морской воды не превышает 50 г/кг. Превышение этого значения характерно для соленых озер и подземных вод из глубинных скважин, где содержание солей может достигать 400 г/кг.

Крупнейший специалист-гидрогеолог Е. В Пиннекер разделил рассолы по минерализации на 4 группы:

Влияние минеральной воды на человека

Питьевая столовая

Воды минеральные с содержанием солей до 1 г/дм 3 включительно относятся по ГОСТ Р 54316-2011 к столовым водам. В минеральной столовой воде из природных источников мало растворённых веществ, поэтому их воздействие на человеческий организм небольшое. Столовые воды не имеют ярко выраженного привкуса, лишены запаха. Воду с низкой минерализацией не возбраняется использовать для приготовления блюд и ежедневного питья.

Широко известны потребителю столовые минеральные воды «Ессентуки», Evian, «Боржоми», BonAqua, «Нарзан», «Святой источник», Aqua Minerale, «Архыз».

Минеральные столовые воды систематизируются по различным показателям.

По газовому наполнению выделяют минеральные столовые воды:

Классификация воды в бальнеологии

Минеральные воды подразделяются на шесть бальнеологических групп. Эту классификацию минеральных вод, используемую и в настоящее время, составили

В. В. Иванов и Г. А. Невраев в 1964 году.

Низкий уровень минерализации

К слабоминерализованной воде относят воду, содержащую до 50-100 мг/дм 3 солей. В такой воде практически нет минералов, и на вкус она неприятна. При длительном употреблении воды с низким уровнем минерализации в организме сбивается обмен веществ, к примеру, в тканях уменьшается содержание хлоридов. Но в тоже время воды с невысокой минерализацией способствуют выведению из почек и мочевого пузыря слизи, песка и даже мелких камней.

Средний и высокий уровни

Большинство питьевых минеральных вод среднеминерализованы, в том числе и ценные углекислые воды.

Воды средней минерализации интенсивно воздействуют на ткани и органы человека, в том числе влияют на работу желчного пузыря и кислотообразование в желудке, на перистальтику кишечника.

Питье такой воды приводит к неблагоприятным отклонениям в здоровье:

Высокоминерализованные воды хороши для приготовления для ванн. Лечебные ванны из рассолов с минерализацией не более 150 г/дм 3 допускается использовать, не разбавляя пресной водой. Воды высокой минерализации находят лишь ограниченное питьевое применение – преимущественно для получения послабляющего эффекта.

Купание в высокоминерализованных источниках

Воды с высоким содержанием солей во время купания или принятия лечебных ванн химически воздействуют на организм, раздражая экстерорецепторы кожи. Внутрь организма также проникают некоторые ионы и микроэлементы, стимулируя интерорецепторы сосудов и внутренних органов. Действие продолжается и после прекращения контакта с высокоминерализованной водой, так как соль остается на коже в виде тончайшего слоя.

Сероводородная вода сочинского курорта «Мацеста» – пример ценного высокоминерализованного лечебного ресурса. Ванны с «огненной водой» Мацесты вызывают покраснение кожи. Кровеносные сосуды расширяются, в организме происходят гемодинамические сдвиги. Улучшение кровотока восстанавливает и нормализует структуру тканей органов и их систем, повышает их функциональную активность.

Другой известный источник высокоминерализованных вод находится на Ближнем Востоке. Воды Мертвого моря, бессточного соленого озера, отличаются самой высокой степенью солености в мире – от 300 до 350‰. Богатая «химия» воды представлена двумя десятками минералов и солей, среди которых хлорид калия, кальция, магния, натрия, бромиды. Обычная морская вода содержит 77% NaCl, но в Мертвом море концентрация хлористого натрия не превышает 25-30%, зато содержание солей магния (хлорида и бромида) достигает 50%. Магний и бром успокаивают расшатанную нервную систему, повышают стрессоустойчивость. Присутствие в лечебной ванне, созданной природой, солей калия и кальция нормализует кровяное давление.

Купание в высокоминерализованной воде при соблюдении рекомендаций врача приносит только пользу и омолаживает организм.

Влияние на антропную среду

Инженерные сооружения и машины

Высокая минерализация воды – настоящее бедствие для инженерных сооружений. Твердые грязно-белые частицы солей кальция и магния откладываются внутри труб, снижая скорость движения воды в коммуникациях. Накипь, нарастающая на нагревательных элементах бойлеров, снижает интенсивность теплообмена, способствует перегреву металлических поверхностей вплоть до поломки оборудования. Отложение солей на теплообменнике ведет к перерасходу топлива и потерям электроэнергии.

Ливневые коммуникации и водопроводы

Растворенные в воде соли кальция, магния, натрия и наличие углекислого газа, могут способствовать как образованию на трубах защитных пленок из нерастворимых карбонатов, тормозящих коррозию, так и появлению негомогенных пленок, ускоряющих разрушение водопровода. Сульфаты увеличивают электропроводность среды, активируя внутреннюю коррозию, а также косвенно способствую биологической коррозии. Хлориды встраиваются на место кислорода в защитную пленку и точечно воздействуют на металл. На металлических поверхностях коммуникаций образуются язвы, возникают течи.

Методы определение минерализации воды

ГОСТ Р 51232-98 отождествляет понятия «сухой остаток» и «общая минерализация». Для определения «сухого остатка» требуется выпарить 1 дм 3 воды и взвесить то, что осталось после этой процедуры, то есть все твердые вещества.

Параметр «сухой остаток» в лабораториях определяют двумя методами – гравиметрическим и кондуктометрическим. Гравиметрический метод предполагает предварительное выпаривание пробы воды, а затем высушивание и взвешивание осадка. Этот метод требует временных затрат, поэтому в лабораториях общую минерализацию чаще всего определяют помощью кондуктометра, измеряя прибором электропроводность воды. Портативный кондуктометр позволяет сделать быстрый вывод о минерализации воды в лабораторных и в походных условиях. Электропроводность воды напрямую зависит от концентрации растворенных солей, ионы которых переносят электрический заряд. Чем больше концентрация в жидкости положительно и отрицательно заряженных частиц, тем выше электропроводность.

Обзор методик по ГОСТу

Для определения сухого остатка по ГОСТ 18164-72 используют две варианта анализа:

Первый вариант предполагает выпаривание порции исследуемой воды на водяной бане, а затем высушивание фарфоровой чашки с осадком до постоянной массы (при t=110 ⁰С в термостате).

Второй вариант определения сухого остатка предполагает добавление к пробе во время выпаривания карбоната натрия (соды).

Гигроскопичные хлориды кальция и магния при повышении температуры подвергаются гидролизу, а кристаллогидраты CaSO₄, MgSO₄ тяжело отдают воду, поэтому результаты исследования завышаются. Чтобы получить достоверные данные, к пробе добавляют точно отмеренный объем 1%-го раствора карбоната натрия, по массе в два раза превышающий предполагаемый сухой остаток в пробе воды. В результате кристаллогидраты CaSO₄, MgSO₄ превращаются в безводные формы. Дальнейшие действия заключаются в выпаривании чашки с содой, чтобы извлечь воду из кристаллогидратов Na₂SO₄.

Что может ТДС?

Прибор TDS (Total Dissolved Solids) – это измеритель общего количества растворенных в воде частиц солей на 1 миллион частиц воды. По принципу действия TDS – обычный кондуктометр, измеряющий электропроводимость растворов.

Соли, растворяясь в воде, распадаются на ионы, которые электрически заряжены. Чем больше в растворе заряженных частиц, тем выше его способность проводить электрический ток.

Поэтому по электропроводимости раствора можно судить о концентрации солей в нем.

Этим прибором не получится проверить безопасность воды и сделать выводы о ее качестве. TDS-метр «не видит» вещества, растворенные в воде, если растворы этих веществ неэлектролиты. Именно поэтому датчик прибора не зафиксирует присутствие в воде токсичного хлороформа, но просигнализирует о непригодности безопасной минеральной воды проверенного бренда.

TDS-метр незаменим, если надо принять решение о целесообразности установки для очистки воды методом обратного осмоса. Прибором удобно замерить минерализацию поступающей воды и убедиться, что солей много (или мало).

А затем TDS-метр пригодится для определения качества работы системы очистки осмосом. Измерение параметра минерализации воды до фильтра и после него позволят сделать вывод о необходимости замены мембраны.

Расчет сухого остатка

Единицы измерения и формула расчета

Нормы по СанПиН

Минеральная водоподготовка

Повышенная минерализация воды способствует обрастанию трубопроводов и оборудования отложениями кальциевыми и магниевыми солями. Дорогая бытовая техника, контактирующая с высокоминерализованной водой, требует частой очистки, а без должного ухода выходит из строя. Ежедневное употребление воды, насыщенной солями, воздействует на человеческий организм не лучшим образом.

Очистка

В ходе водоподготовки минерализацию воды снижают:

Дистилляция

Суть метода заключается в испарении жидкости при нагревании и последующем ее конденсировании. Чистая вода закипает при 100 ⁰С, затем испаряется, а примеси с другой температурой кипения остаются на стенках испарителя.

Метод непопулярен из-за высокой энергоемкости процесса дистилляции и неизменного нарастания «шубы» из накипи на нагревательных элементах дистиллятора.

Электродиализ

Ионы металлов и кислотных остатков способны двигаться под действием электрического тока в направлении противоположно заряженных электродов. На этой способности основано обессоливание воды методом электродиализа в специальной емкости, разделенной двумя мембранами на три секции. В крайних секциях расположены электроды, которые притягивают к себе заряженные ионы. Катионы и анионы из межмембранного пространства проходят через мембраны к электродам и собираются там, а в межмембранном пространстве остается вода с пониженным уровнем минерализации.

Обратный осмос

Эффективный и экономически выгодный метод удаления солей из воды – обратный осмос. В основе обратноосмотического фильтра – полупроницаемая мембрана, задерживающая практически все примеси, но беспрепятственно пропускающая воду. Минерализованная вода подается на мембрану под давлением, которое создается специальным повысительным насосом. Вода на выходе из фильтра очищается от солей практически на 100 %, при этом неизбежно становится безвкусной.

Поэтому следующим этапом подготовки высокоочищенной воды становится насыщение ее необходимыми минералами.

Обогащение

Процесс обогащения воды минералами происходит в минерализаторе – картридже с насыщенным раствором солей. Минерализатор восстанавливает водно-солевой состав очищенной воды, улучшая ее вкус. Небольшие дозы ионов кальция, магния, натрия подаются в очищенную воду, приближая ее по уровню растворенных солей к природной.

Источник

Почему минеральная вода — соленая?

Часто, делая глоток минеральной воды, мы чувствуем соленый вкус. Причем в разных видах минералки — разное количество соли. В одной ее вкус чувствуется явственно, а в другой — едва уловим. Бывает и так, что минералкой невозможно утолить жажду — настолько она солоновата.

Как же связан солевой баланс с качеством и «полезностью» водицы? Какую минералку покупать — с солью или без?

Какая вода считается минеральной

Минеральная вода потому так называется, что содержит в своем составе большое количество растворенных микроэлементов, биологически активных веществ и солей. Поэтому солоноватость — естественное свойство минералки, и пугаться его не следует.

Минеральную водичку добывают из разведанных источников. Названия многих из них у всех на слуху, а иные мало кому известны. Дело в том, что в зависимости от уровня и качества минерализации вода считается более или менее ценной. Если жидкость содержит сравнительно немало полезных микроэлементов, она ближе к простой воде. А вот легендарная грузинская «Боржоми», например, обладает редчайшим составом и оказывает терапевтическое воздействие на пищеварительную систему человеческого организма.

Виды минеральной воды

Различают несколько видов минеральной воды, и ее разновидности характеризуются тем или иным солевым составом.

Основные виды минералки с точки зрения минерализации:

По назначению различают столовую, лечебно-столовую и лечебную минералку. Если столовая обладает малой минерализацией и годится для постоянного употребления в качестве питья, то лечебные разновидности лучше употреблять строго по назначению врача. Лечебная вода не рекомендуется для постоянного употребления, и жажду ею сложно утолить в силу перенасыщенности минералами.

Секреты химического состава

Однако далеко не всегда высокая минерализация означает сильно соленый вкус. Дело в том, что соль — это не что иное как хлорид натрия. Если в жидкости велико содержание хлора и натрия, вода кажется соленой. А если в ней мало этих элементов, соль практически не чувствуется.

Специалисты выделяют несколько видов минералки в соответствии с химическим составом: хлоридная, сульфатная, гидрокарбонатная, натриевая, кальциевая, магниевая. Чаще всего в одной жидкости совмещается ряд компонентов, и тогда она относится одновременно к разным группам.

Соленая или нет?

Понять, что минералка соленая, можно уже по этикетке. Просто возьмите бутылку и прочитайте информацию о химическом составе продукта. Если в составе указано большое содержание натрия и хлора — водичка наверняка солоноватая. Кроме того, на такой часто пишут ее принадлежность к химическим группам — хлоридно-натриевая.

Кстати, если в составе много магния и бора, значит минералка будет горчить.

Какая вода качественней?

Содержание соли — это характеристика состава минеральной воды, и на качество не влияет. Нельзя сказать, что пресная водица качественней лечебной — у них различное назначение. Если вы желаете утолить жажду, то стоит сделать выбор в пользу слабоминерализованной минералки, причем такой, где минимум натрия и хлора. Если же речь идет о лечении или профилактике заболеваний, необходимо консультироваться со специалистом по выбору и приему соответствующей лечебной воды.

Источник