Про общую минерализацию воды и ее измерение

Вода бывает разная. И это не банальная фраза. Даже в двух и более склянках, наполненных водой из разных источников – водопровод, после фильтра, отстаивания, или бутилированной, визуальный анализ ничего не покажет. Бесцветная это жидкость и все.
Есть шанс оценить разницу, но конечно не определить состав, по субъективным вкусовым качествам. Но опять же это очень сомнительно. Да и из водоема таким образом грязную воду, кишащую бактериями, не проверишь.
Косвенно ответ "подскажет" чайник или ТЕН стиральной машины или бойлера. Но во-первых не сразу, а спустя месяцы. Речь идет о накипи. А во-вторых цифр мы не получим без специальных приборов для измерения качества воды не обойтись.
Так а что все таки измерять ? Минерализацию !

Как определить уровень минерализации воды

Чтобы что-то определять, нужно строгое понимание, что же мы понимаем под минерализацией. Минералы это что-то связанное с камнями и геологией ? Да, так и есть.
И кстати лечебные воды, проникая через слои грунтов, песка, тех же минералов, насыщаются полезными компонентами – солями. Отсюда и названия воды: ”минеральная”. Ее разливают и продают. Врачи рекомендуют пить…

Да, именно так ! А что кроме солей, ничего не может быть ? Например кислоты, щелочи (на языке химии это основания, имеющие гидроксильную группу OH), взвешенные частички (проще говоря мусор), бактерии. Эх чего только нет в воде !
Но все-таки под минерализацией мы понимаем именно растворенные соли.
Которых между прочим нет (ну давайте так – почти нет) в дистиллированной воде. "Почти" потому что при дистилляции, часть солей, правда очень незначительная, через пар проникает в посуду для сбора дистиллята.
То есть дистиллированная вода тоже имеет уровень минерализации, но очень низкий.
Но это все определения, подводка, необходимая, но мы все же говорим об измерении. Как же это сделать ?
Существует 2 базовых метода. Первый – лабораторный. Второй применяться и в "полевых условиях" с помощью переносных измерительных приборов.

1. Термогравиметрический. Потребуются весы. Их класс точности зависит от того, какая устроит погрешность. Это может быть 0.1, 0.01 и даже 0.001 грамма. Взвешивается образец воды. Обычно это совсем немного – помещается в мензурку. После этого вода помещается в нагревательную чащу и емкость подогревается на спиртовке, газовой горелке Бунзена (популярная лабораторная горелка). Вода испаряется и после взвешивания остатка, определяется процентное соотношение солей в воде. Способ определения минерализации достаточной точный, но долгий, сложный. Есть и другие недостатки. Во-первых, так мы получаем только общий уровень минерализации. Для того, чтобы например выделить сульфаты, не обойтись без химии. Во-вторых, при испарении улетучиваются и органические вещества (это микроорганизмы, остатки растительного и животного происхождения), которые тоже входят в понятие минерализации. Их доля обычно не превышает 10 %, но все немного исходный показатель они искажают. Поскольку их нет в сухом остатке в прямом и переносном смысле.
2. Электропроводимость. Наличие даже самой малой доли растворенных солей в воде, приводит к тому, что вода становится проводником. Если построить зависимость (в виде функции), так называемую калибровочную кривую, между минерализацией и электропроводностью, то измеряя уровень последнего показателя, можно пересчитать его в минерализацию. Именно на этом принципе работают солемеры или TDS-метры, выдавая значение ppm (мг/л). Да, они имеют погрешность, поскольку на процесс измерения влияют и другие факторы – ph, кислород в воде, которые являются примесями, но не оказывают влияние на проводимость, поскольку не содержат заряженных ионов. Но если говорить о трио-балансе: затраченном времени, точности, простоте, то метод измерения портативными электронными тестерами, безусловно вне конкуренции. Это разумный компромисс.

Двумя перечисленными способами варианты измерения минерализации воды не исчерпываются. Мы только перечислим и другие: фотоколориметрия (определение содержания того или иного продукта по цветности, т.е. длине волны), химический анализ, когда добавляются реагенты, “точечно” реагирующие на тот или иной компонент, оптически-эмиссионные анализаторы с индуктивно-связанной плазмой.
Ну вот мы и уже и насчитали целых пять методов суммарно. Так что измерить не только общий уровень минерализации, но и содержание отдельных компонентов можно. Вопрос только в стоимости оборудования, его наличии, умении с ним работать, требованиями к погрешности.
И даже приведенный перечень не полный. Есть еще тестерные полоски, реагирующие на наличие в воде того или юного компонента – химического или бактериологического загрязнения.
Приведем еще один термин, который относятся к описываемому нами вопросу.
Жесткость воды и минерализация синонимы ? Фактически да. Жесткость это термин больше бытовой, не научный. Его можно услышать например от хозяек, которые стирают белье руками с использованием одних и тех же моющих средств. Стирка может давать разный результат например в восточных областях Украины и в Крыму. Поскольку вода очень различается по жесткости, т.е. по содержанию солей.