Калькулятор жёсткости воды

Переведите концентрации кальция и магния в общую жёсткость в пересчёте на карбонат кальция.

Кальциевая и магниевая жёсткость

Введите растворённые кальций и магний в миллиграммах на литр для расчёта стандартных единиц жёсткости.

Концентрация кальция (mg/L)

Концентрация магния (mg/L)

О жёсткости воды

Жёсткость воды характеризует концентрацию растворённых многовалентных минеральных ионов, главным образом кальция и магния. Вода получает их, проходя через почву и породы, особенно известняк, доломит и гипс. Жёсткая вода обычно не опасна для здоровья, а кальций и магний могут дополнять их поступление с пищей. Однако жёсткость влияет на действие мыла, образование накипи, вкус, промышленные процессы и работу нагревателей, котлов, мембран и сантехнических устройств. Лаборатории часто указывают отдельные концентрации кальция и магния в миллиграммах на литр. Чтобы объединить их в сопоставимый показатель, каждую переводят в эквивалентную массу карбоната кальция. Стандартные коэффициенты, основанные на молярных массах ионов и эквивалентах заряда, составляют примерно 2.497 для кальция и 4.118 для магния. Общая жёсткость в миллиграммах на литр в пересчёте на карбонат кальция равна концентрации кальция, умноженной на 2.497, плюс концентрация магния, умноженная на 4.118. Калькулятор также переводит результат в граны на американский галлон: один гран на галлон соответствует 17.118 миллиграмма на литр в пересчёте на карбонат кальция. Классификация следует распространённым диапазонам Геологической службы США: ниже 60 mg/L — мягкая вода, от 60 до менее 120 — умеренно жёсткая, от 120 до менее 180 — жёсткая, от 180 mg/L — очень жёсткая. Это описательные категории, а не универсальные нормативные пределы. Водоканал, производитель техники, лаборатория или поставщик водоподготовки могут применять немного другие категории. При выборе обработки кроме общей жёсткости нужно учитывать применение, щёлочность, pH, температуру, кремнезём, железо, марганец и другие показатели воды. Расчёт по ионам предполагает, что анализы отражают растворённые кальций и магний в одной пробе и в указанных единицах. Электропроводность и общее содержание растворённых веществ напрямую не используются: они включают много ионов с разным вкладом в жёсткость. Результат титрования, уже выраженный в mg/L карбоната кальция, нельзя вводить как концентрацию кальция. Если отчёт уже содержит общую жёсткость, используйте её. Для соблюдения норм питьевой воды, котловой водоподготовки, аквариумов, бассейнов и медицинских задач следуйте профильным рекомендациям и используйте данные аккредитованных лабораторий с надлежащим отбором проб и контролем качества.

Примеры жёсткости воды

В примерах измеренные ионы переводятся в эквивалентную жёсткость по карбонату кальция.

Кальций и магний	Общая жёсткость	Классификация
40 mg/L кальция, 10 mg/L магния	141.06 mg/L в пересчёте на CaCO₃	Жёсткая вода.
20 mg/L кальция, 5 mg/L магния	70.53 mg/L в пересчёте на CaCO₃	Умеренно жёсткая вода.
60 mg/L кальция, 20 mg/L магния	232.18 mg/L в пересчёте на CaCO₃	Очень жёсткая вода.
10 mg/L кальция, 2 mg/L магния	33.21 mg/L в пересчёте на CaCO₃	Мягкая вода.

Как рассчитать жёсткость воды

Получите концентрации кальция и магния для одной и той же пробы воды.
Убедитесь, что оба лабораторных результата выражены в миллиграммах на литр.
Введите каждую концентрацию; используйте ноль, если надёжное измерение подтвердило отсутствие иона.
Рассчитайте общую жёсткость и изучите классификацию и перевод в граны на галлон.

Частые вопросы

Что значит mg/L в пересчёте на CaCO₃?

Это выражение разных ионов жёсткости на общей основе эквивалента карбоната кальция. Такой подход позволяет напрямую складывать вклад кальция и магния и облегчает сравнение.

Опасно ли пить жёсткую воду?

При обычных уровнях в питьевой воде сама жёсткость обычно не считается риском для здоровья. Это прежде всего вопрос вкуса и работы оборудования, но полная оценка воды требует многих других анализов.

Как пересчитываются кальций и магний?

Кальций умножают на 2.497, магний — на 4.118. Коэффициенты учитывают молекулярную массу и двухвалентный заряд каждого иона относительно карбоната кальция.

Жёсткость — это общее содержание растворённых веществ?

Нет. Общее содержание растворённых веществ включает все растворённые ионные и неионные вещества, измеряемые выбранным методом. Жёсткость относится главным образом к эквивалентам кальция и магния.

Что такое гран на галлон?

Это традиционная единица жёсткости, часто используемая при подборе бытовых умягчителей. Один гран на американский галлон примерно равен 17.118 mg/L в пересчёте на карбонат кальция.