Качество питьевой воды, определяющее состояние здоровья человека, должно определять приоритеты в экономике общественного развития и государственной политики, так как больное общество не может успешно развиваться.
Ланжелье предложил характеризовать свойства воды с помощью индекса стабильности - I, который иногда называют также индексом насыщения. Согласно этому методу на основе данных химического анализа воды вычисляют величину рН, которая соответствует состоянию равновесного насыщения воды карбонатом кальция и обозначается рНs. Для расчета рНs обычно применяют следующую формулу (Клячко и Апельцин):
рНs = рK2 - рПРсасoз - lg(Са2+) - lg(Щ) + 2,51 √µ + 7,6
где рK2- отрицательный логарифм второй константы диссоциации угольной кислоты; рПРсасо3- отрицательный логарифм произведения растворимости CaCO3, Са2+ - содержание в воде ионов кальция, мг/л; Щ- общая щелочность воды, мг-экв/л; µ - ионная сила раствора.
А затем по их разности определяют индекс стабильности воды:
I = pH - pHs
При положительной I вода нестабильна и выделяет осадок CaCO3 , при отрицательной вода коррозионно-агрессивна, при I=0 вода стабильна.
Одним из главных загрязнителей воды, используемой для хозяйственно-питьевого водоснабжения являются соли жесткости.
Для умягчения воды нами предлагается механоактивация. Многие физические свойства воды могут обратимо изменяться в результате ее механической обработки. В следствие механоактивации в воде возникают области с отрицательными давлениями и создаются условия для развития кавитационных процессов. При развитой кавитации в каждом миллилитре кавитирующей жидкости содержится от 103 до 105 парогазонаполненных пульсирующих кавитационных пузырьков со средним диаметром около 10 мкм каждый. Происходит дегазация. Известно, что избыточная свободная углекислота в отличие от равновесной, очень активна и называется агрессивной являясь одной из главных причин коррозии трубопроводов. Часть её, действуя на карбонат кальция, превращает его в гидрокарбонат, а другая переходит в равновесную угольную кислоту для удержания его в растворе (I≤0). В результате механоактивации вода становится нестабильной и выпадает осадок CaCO3. Механоактивация воды может стать перспективным методом снижения коррозионной агрессивности воды и удаления солей жесткости.