Всім відомо, що наш організм складається на 70% з води і для того, щоб підтримувати водний баланс, необхідно випивати як мінімум два літри води на добу. При цьому найважливішу роль має і якісна складова води, споживаної нами. Отже, ми повинні стежити за тим, що п'ємо, а виробникам продуктів харчування, парфюмерно-косметичних засобів , біологічно активних добавок до їжі і екстрактів , Основою складу яких майже завжди є вода, потрібно, щоб використовувати воду була оптимальною для кожного виду продукції. Однією з найбільш значущих характеристик води вважається її жорсткість.
Жорсткістю води називається комплекс фізичних і хімічних характеристик води, що проявляються в тому, що в ній містяться в розчиненому вигляді солі лужноземельних металів, особливо, кальцій і магній (так звані «солі жорсткості»). Жорсткість є особливістю води, яка багато в чому визначає її споживчі якості і має дуже важливе господарське значення.
При вмісті у воді підвищеного кількості солей, її називають жорсткої, якщо солей мало - м'якою. Поняття «жорстка» історично склалося через те, що коли тканина випрана в такій воді, вона стає на дотик більш жорсткою.
Жорсткість води може бути:
· Тимчасової або карбонатної, обумовленої гідрокарбонатом магнію і кальцію;
· Постійної або некарбонатних, викликаної наявністю інших солей, зокрема, хлоридів і сульфатів Са і Mg (CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4,).
завдяки контролю якості , Було доведено, що усунути тимчасову жорсткість можна, прокип'ятивши воду, що призводить до розкладання термічно нестійких гідрокарбонатів магнію і кальцію з утворенням накипу.
Жорсткість води є найбільш поширеною проблемою якості води. На сьогоднішній день розроблено декілька методів її усунення. Одним з найефективніших стало використання фільтрів-умягчителей, застосування яких дозволяє пом'якшити воду. Як показали результати контролю якості , В результаті вода набуває поліпшені смакові якості і більш позитивно впливає на організм людини.
Найбільше від води, насиченою іонами магнію і кальцію, доводиться страждати серцево-судинній системі. Якщо постійно вживати всередину воду з підвищеною жорсткістю, відбувається зниження функцій моторики шлунка, накопичення солей в організмі, і, в результаті, можуть захворіти суглоби (артрити, артрози, поліартрити), крім того, можуть утворитися камені в жовчних шляхах і в нирках.
Однак, використання дуже м'якої води не менш небезпечне, ніж надмірно жорсткою. М'яка вода - найактивніша. Вона має здатність вимивати з кісток кальцій. При вживанні такої води з дитинства людина може захворіти на рахіт, а у дорослих людей стають ламкими кістки. Ще до одного негативного якості м'якої води можна віднести її здатність, проходячи через шлунок і кишечник, вимивати не тільки непотрібні мінеральні речовини, але також і необхідні бактерії і органічні речовини.
Коли солі жорсткості взаємодіють з миючими засобами ( мило , пральний порошок, шампунь ) Утворюються так звані «мильні шлаки». По-перше, при цьому відбувається набагато більший витрата миючих засобів, по-друге - коли «мильні шлаки» висихають, на шкірі, волоссі, сантехніці і білизна від них залишається наліт. При цьому жирова природна плівка, якою майже завжди буває покрита нормальна шкіра, руйнується. Щоб зберегти природний захист шкіри, необхідно використовувати для миття м'яку воду. У деяких викликає роздратування поява почуття «милкості» після використання для вмивання м'якої води, але це говорить про те, що на шкірі залишилася цілою і неушкодженою захисна плівка з жиру, яка і ковзає.
В програмі контролю якості чисельний показник жорсткості води визначається як концентрація в ній катіонів магнію і кальцію. Для вимірювання концентрації рекомендована одиниця СІ - моль в кубічному метрі (моль / м³), але частіше жорсткість вимірюється в градусах жорсткості і міліграмах еквівалента в літрі.
Згідно введеному в Росії в січні 2005 року Національним стандартом РФ ГОСТу Р 52029-2003 «Вода. Одиниця жорсткості »жорсткість повинна виражатися як градус жорсткості. Таким чином, 1 ° Ж - це концентрація щелочноземельного металу, яка чисельно дорівнює 1/2 миллимоля в літрі.
За показником загальна жорсткість вода може бути м'якою (до 2 ° Ж), середньо-жорсткої (2-10 ° Ж) і жорсткої (більше 10 ° Ж).
коли виробляють парфюмерно-косметичну продукцію , рідкі форми біологічно активних добавок , екстракти , Дуже важливо використовувати воду оптимальної жорсткості. Щоб цього досягти, необхідна система водопідготовки .
У компанії «КоролёвФарм» на ділянці водопідготовки використовується пом'якшувач Екософт, вражаючі дії яких засновані на іонообмінному пом'якшенні води, яку пропускають через катіоніт - спеціальний фільтруючий матеріал, що притягає іони жорсткості з води і замінює їх на нешкідливі іони натрію.
Якість отриманої води три рази на день контролюється співробітниками фізико-хімічної лабораторії комплексонометріческім методом (метод А по ГОСТ Р 52407).
Методика визначення жорсткості води комплексонометріческім методом
Основа методу - здатність утворення сполук комплексних іонів металів лужноземельних з трилоном Б. Проводиться титрування проби трилоном Б з присутністю індикатора.
Найменшою визначається жорсткістю води є показник 0,1 ° Ж.
1. Приготування проби води
Малюнок 1. рН-метр
Проводимо контроль рН проби води, використовуючи універсальну індикаторну папір або рН-метр (Див. Рис. №1).
Якщо в досліджуваній пробі кисле середовище, то до аліквоти проби додаємо розчин натрію гідроксиду з концентрацією молярної 0,2 моль / дмкуб. до рівня рН = 6-7.
Якщо в пробі води сильнощелочной середа, то до аліквоти проби додаємо розчин кислоти соляної з концентрацією молярної 0,1 моль / дм куб.до рівня рН = 6-7.
У разі присутності каламутності проби води усуваємо зважені речовини фільтруванням за допомогою паперових знезолений фільтрів «синя стрічка».
2. Приготування індикаторів і розчинів
2.1. Трилон Б (молярна концентрація 25 ммоль / дм куб.)
Трилон Б сушимо протягом двох годин при 80 ° С, зважуємо 9,3 г висушеного порошку, поміщаємо в колбу мірну об'ємом 1 дм куб. і розчиняємо у воді дистильованої при температурі від 45 ° С до 65 ° С.
Розчин охолоджуємо до кімнатної температури і після охолодження доводимо водою дистильованою до мітки з установкою поправочний коефіцієнт трилону Б за розчином сульфату магнію (п. 3).
За допомогою інструкції по застосуванню готуємо трилон Б з фіксанала (стандарт-титру) або ДСО (державний стандартний зразок) трилона Б. Отриманий розчин використовуємо протягом не більше шести місяців.
Значення поправочного коефіцієнта контролюємо не менше, ніж один раз на місяць.
2.2. Розчин магнію іонів з молярною концентрацією 25 ммоль / дм куб
Розчин готуємо з ДСО розчину водного магнію іонів або фіксанала (стандарт-титру) магнію сульфату, використовуючи інструкцію із застосування.
2.3. Розчин буферний (рН = 10 ± 0,1)
Щоб виготовити 500 смкуб. розчину буферного, поміщаємо 10 г амонію хлориду в колбу мірну об'ємом 500 см куб., додаємо 100 см куб. води дистильованої для його розчинення і 50 см куб. 25% -го водного аміаку, ретельно перемішуємо і доводимо до мітки водою дистильованою.
Розчин буферний можна використовувати не більше двох місяців. Перед його застосуванням необхідно контролювати рН, використовуючи рН-метр. При зміні значення рН більше 0,2 одиниць рН, готуємо новий розчин буферний.
2.4. індикатор
Для приготування суміші сухий індикатора 0,25 г чорного еріохрома Т змішуємо з 50 г натрію хлориду в ступці порцелянової і ретельно розтираємо. Суміш можна використовувати в протягом не більше одного року.
3. Поправочний коефіцієнт до трилону Б
У колбу конічну об'ємом 250 см куб. вносимо 10 см куб. розчину магнію іонів, додаємо 90 см куб. води дистильованої, 5 см куб. розчину буферного, близько 0,07 г суміші сухий індикатора і титруємо відразу трилоном Б до моменту, коли забарвлення в точці еквівалентності не зміниться від червоно-фіолетового до синього з зеленим відтінком.
Спочатку трилон Б додаємо, постійно перемішуючи, досить швидко. Потім, при зміні кольору розчину, уповільнюємо додавання. Точка еквівалентності досягається при зміні забарвлення, коли перестане змінюватися колір розчину.
За результат приймається середньоарифметичний показник не менше ніж у двох визначеннях.
Поправочний коефіцієнт К к трилону Б обчислюємо за формулою:
де V - кількість трилону Б, який був витрачений на титрування, см куб .;
10 - кількість магнію іонів, см куб.
4. Порядок проведення досліджень.
4.1. Виконуємо визначення два рази, для цього пробу аналізованої води ділимо на дві частини.
4.2. У колбу об'ємом 250 см куб. поміщаємо першу частину проби води в кількості 100 см куб., 5 см куб. розчину буферного, від 0,06 до 0,1 г суміші сухий індикатора і титруємо трилоном Б.
4.3. Другу частину проби об'ємом 100 см куб. поміщаємо в колбу об'ємом 250 см куб., додаємо 5 см куб. розчину буферного і від 0,06 до 0,1 г суміші сухий індикатора, додаємо трилон Б (на 0,5 см куб. менше, ніж витрачено при першому титруванні), швидко і ретельно перемішуємо і титруємо (дотітровиваем), як описано в п . 3.
5. Обробка результатів досліджень
5.1. Обчислюємо за формулою жорсткість води, ° Ж ,:
Ж = M · K · Vт p / Vnp.,
(2)
де М - значення коефіцієнта перерахунку, що дорівнює 50;
К - поправочний коефіцієнт до трилону Б;
V тр - кількість трилону Б, яке було витрачено на титрування, см куб .;
V пр - кількість проби води, використаної для проведення випробування, см куб.
5.2. Результатом випробувань буде середньоарифметичний показник двох визначень.
Якщо за результатами випробувань жорсткість води виявилася не відповідною вимогам нормативної документації (НД), про це відразу повідомляється керівництву, проводяться коригувальні дії. Продукція, випущена з використанням води невідповідною жорсткості, ізолюється і піддається випробуванням на відповідність НД.
