Ūdens cietība un kopējais sāls saturs

Kopējais sāls saturs un ūdens cietība ir svarīgs ūdens kvalitātes rādītāju aspekts. Šie rādītāji, lai arī neuzrāda toksiskumu, tomēr ļoti stipri ietekmē dzeramā ūdens organoleptiskās īpašības un augstas cietības gadījumā - ūdens lietošanas derīgumu saimniecībā sadzīves nolūkiem.

Kopējais sāls saturs

Sāļu saturu ūdenī nosaka divos veidos:

• ar konduktometriju (ar TDS mērītāju) — mērot šķīduma caurlaidību,
• ar gravimetriju - nosakot sausā atlikuma masu pēc iztvaikošanas.

Konduktometrija ļauj noteikt ūdenī izšķīdināto jonogēno vielu daudzumu (tās, kas rada uzlādētās daļiņas - jonus), citiem vārdiem - sāļus.

Gravimetrija uzrāda, cik pavisam vielu ūdenī ir izšķīdušas un uzlādētas un kuras pie šķīdināšanas nesadalās jonos. Iztvaikojušais sausais atlikums ietver neorganiskos sāļus (pamatā kalciju, magniju, kāliju, nātriju, bikarbonātus, hlorīdus un sulfātus) un nelielu daudzumu organisko vielu, kas izšķīst ūdenī, vai - kopējo sāļu saturu.

Sausais atlikumu dod priekšstatu par ūdens mineralizācijas pakāpi. Ūdeni ar sauso atlikumu, kas augstāks par 1000 mg/l sauc par mineralizētu (piemēram, jūras, minerālu), bet līdz 1000 mg/l par saldūdens (piemēram, upes, lietusūdens, ledāju ūdens). Tur klāt par vāji mineralizētu sauc ūdeni, kas satur 50 - 100 mg/l, mēreni mineralizētu - 100 - 300 mg/l, optimāli mineralizētu - 300 - 500 mg/l un paaugstināti mineralizētu - 500 - 1000 mg/l.

Sāļu nosaukumi sastāv no anjonu (skābumu veidojošie elementi) un katjonu nosaukumiem. Pieņemts, ka sāļu nosaukumi ir saistīti ar atbilstošo skābju nosaukumiem. Dabas ūdenī biežāk sastopami anjoni:

Sāļu klātbūtne un koncentrācija ūdenī ir saistīta ar to saturu dabiskajos avotos, notekūdeņos, pilsētas lietus notecēs vai novadakās, rūpnieciskajos notekūdeņos. Arī sāls, ko dažās valstīs izmanto, lai cīnītos ar ceļu apledojumu var ietekmēt kopējo sāls saturu ūdenī.

Augsta sāļu koncentrācija ūdenī lietotājiem izraisa nepatīkamas sajūtas. Piemēram, ūdenim ar paaugstinātu vara saturu raksturīga nepatīkama savelkoša piegarša, bet augsta dzelzs koncentrācija ūdenim piešķirs dzeltenbrūnu nokrāsu. Tomēr arī vāji mineralizētam ūdenim ne vienmēr ir patīkama garša.

Ūdens cietība

Cietība ir ūdens īpašību kopums, ko izraisa kalcija (Са2+) sāļu klātbūtne un mazāk magnijs (Mg2+) un dzelzs (Fe2+), kas spēj izgulsnēties. Vienvērtīgajiem katjoniem (nātrijs Na+, kālijs К+) tādas īpašības nepiemīt.

Izšķir sekojošus cietības veidus:

• Karbonātu cietība (īslaicīga) ir saistīta ar kalcija un magnija hidrokarbonātu un karbonātu klātbūtni (pie pH> 8,3). Tādu cietību sauc par pārejošu, jo tā tiek pilnībā novērsta, ūdeni vārot. Pie ūdens uzsilšanas hidrokarbonāti sadalās izgulsnējot kalcija karbonātu (СаСО3) vai magnija karbonātu (MgСО3), oglekļa dioksīdu СО2 un ūdeni.
• Nekarbonātu cietība (pastāvīgā), kas saistīta ar spēcīgu skābju (sulfātu, nitrātu, hlorīdu), kalcija un magnija sāļu klātbūtni, kas vārot neizdalās, tāpēc to sauc arī par pastāvīgo cietību.
• Kopējā cietība ir karbonātu un nekarbonātu cietības summa un to nosaka kopējā kalcija, magnija un dzelzs jonu koncentrācija.

Dzelzs saturs, aprēķinot cietību, kā likums, netiek ņemts vērā.