Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
15 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем чревата жесткость воды и какими способами можно ее смягчить

Умягчение жесткой воды

Знать степень жесткости используемой воды обязательно. От показателя жесткости питьевой воды зависит множество аспектов нашей жизни: сколько использовать стирального порошка, нужны ли меры по умягчению жесткой воды, сколько проживут аквариумные рыбки в воде, нужно ли введение полифосфатов в обратном осмосе и т.д.

Существует множество способов определения жесткости:

  • по количеству образованной пены моющего средства;
  • по району;
  • по количеству накипи на нагревательных элементах;
  • по вкусовым свойствам воды;
  • с помощью реагентов и специальных приборов

Что такое жесткость?

В воде присутствуют основные катионы: кальций, магний, марганец, железо, стронций. Последние три катиона мало влияют на жесткость воды. Существуют еще трехвалентный катион алюминия и железа, которые при определенном рН образуют известняковый налет.

Жесткость может быть разного вида:

  • общая жесткость – общее содержание ионов магния и кальция;
  • карбонатная жесткость – содержание гидрокарбонатов и карбонатов при рН большем 8,3. Их легко удалить через кипячение: во время нагревания распадаются на угольную кислоту и осадка;
  • некарбонатная жесткость – соли кальция и магния сильных кислот; нельзя удалить с помощью кипячения.

Существует несколько единиц жесткости воды: моль/м 3 , мг-экв/л, dH, d⁰, f⁰, ppm CaCO3.

Жесткая вода

Почему вода имеет жесткость? Ионы щелочноземельных металлов есть во всех минерализованных водах. Они берутся из залежей доломитов, гипса и известняка. Источники воды могут иметь жесткость в различных диапазонах. Существует несколько систем жесткости. За границей к ней подходят более «жестко». К примеру у нас вода считается мягкой при жесткости 0-4 мг-экв/л, а в США – 0-1,5 мг-экв/л; очень жесткая вода в России – свыше 12 мг-эк/л, а в США – свыше 6 мг-экв/л.

Жесткость маломинерализованных вод на 80% обусловлена ионами кальция. С ростом минерализации доля ионов кальция резко снижается, а ионов магния – увеличивается.

Чаще всего поверхностные воды обладают меньшей жесткостью, чем подземные. Так же жесткость зависит от сезона: во время таяния снегов она снижается.

Жесткость питьевой воды изменяет ее вкус. Порог чувствительности для иона кальция – от 2 до 6 мг-экв/л, зависит от анионов. Вода становиться горьковатой и плохо влияет на процесс пищеварения. ВОЗ не дает каких-либо рекомендаций по жесткости воды, так как нет точных доказательств ее влияния на организм человека.

Ограничение жесткости необходимо для нагревательных приборов. Например, в котлах – до 0,1 мг-экв/л. Мягкая вода имеет низкую щелочность и вызывает коррозию водопроводных коммуникаций. Коммунальные службы используют специальную обработку, что бы найти компромисс между налетом и коррозией.

Умягчение жесткой воды

Умягчение жесткой воды

Существует три группы способов умягчения воды:

  • физический;
  • химический;
  • экстрасенсорный.

Реагентные способы умягчения воды

Ионный обмен

Химические способы основаны на ионном обмене. Фильтрующей массой является ионообменная смола. Она представляет собой длинные молекулы, которые собрали в шарики желтого цвета. Из шариков выступают маленькие отростки с ионами натрия.

Во время фильтрации вода пропитывает всю смолу, а ее соли становятся на место натрия. Сам натрий уноситься водой. Из-за разницы зарядов ионов вымывается в 2 раза больше солей, чем оседает. С течением времени соли все заменяются и смола перестает работать. Период работы у каждой смолы свой.

Ионообменная смола может быть в картриджах или насыпаться в длинный болон — колонна. Картриджи имеют небольшой размер и используются только для снижения жесткости питьевой воды. Идеально подходит для умягчения воды в домашних условиях. Ионообменная колонна используется для умягчение воды в квартире или небольшом производстве. Кроме большой стоимости колонна должна периодически загружаться восстановленной фильтрующей массой.

Если в смоле картриджа не осталось ионов натрия, то его просто заменяют на новый, а старый – выбрасывают. При использовании ионообменной колоны смолу восстанавливают в специальном баке с рассолом. Для этого растворяют таблетированию соль. Солевой раствор регенерирует способность смолы к обмену ионами.

Обратной стороной является дополнительная способность воды удалять железо. Оно забивает смолу и приводит ее в полную непригодность. Следует вовремя делать анализ воды!

Использование других химических реагентов

Существует ряд менее популярных, но эффективных способов умягчения воды:

  • кальцинированная сода или известь;
  • полифосфаты;
  • антискаланты – соединения против образования накипи.
Умягчение известью и содой

Реагентное умягчение воды содой и известью

Метод умягчения воды с использованием извести называется известкованием. Используют гашенную известь. Содержание карбонатов снижается.

Смесь соды и извести наиболее эффективно. Для наглядности умягчения воды в домашних условиях можно добавить кальцинированную соду в воду для стирки. На ведро берут 1-2 чайные ложки. Хорошо размешивают и ожидают выпадения осадка. Подобным методом пользовались женщины в Древней Греции, используя печную золу.

Вода после извести и соды не пригодна для пищевых целей!

Умягчение полифосфатами

Полифосфаты способны связывать соли жесткости. Они представляют собой крупные белые кристаллы. Вода проходит через фильтр и растворяет полифосфаты, связывая соли.

Читайте так же:
Простой самодельный увлажнитель воздуха с использованием керамзита или ультразвука

Недостатком является опасность полифосфатов для живых организмов, в том числе и человека. Они являются удобрением: после попадания в водоем наблюдается активный рост водорослей.

Полифосфаты так же непригодны для умягчения питьевой воды!

Физический метод умягчения воды

Фильтр для умягчение воды

Физические способы борются с последствиями высокой жесткости – накипью. Это безреагентная очистка воды. При ее использовании не происходит снижение концентрации соли, а просто предотвращается вред для труб и нагревательных элементов. Вода становиться мягкой или для большего понимания – умягченной.

Выделяют следующие физические способы:

  • использование магнитного поля;
  • с помощью электрического поля;
  • ультразвуковая обработка;
  • термический способ;
  • использование малоточечных токовых импульсов.
Магнитное поле

Безреагентное умягчение воды с помощью магнитного поля имеет множество нюансов. Эффективность достигается только при соблюдении определенных правил:

  • определенная скорость потока воды;
  • подобранная напряженность поля;
  • определенный ионный и молекулярный состав воды;
  • температура входящей и выходящей воды;
  • время обработки;
  • атмосферное давление;
  • давление воды и т.д.

Изменение какого-либо параметра требует полной перенастройки всей системы. Реакция должна быть незамедлительной. Несмотря на сложность контроля параметров, магнитное умягчение воды используют в котельных.

Но для умягчения воды в домашних условиях с помощью магнитного поля почти невозможно. При появлении желания приобрести магнитик на трубопровод, подумайте, как вы подберете и будите обеспечивать необходимые параметры.

Использование ультразвука

Ультразвук приводит к кавитации – образованию газовых пузырьков. Повышается вероятность встречи ионов магния и кальция. Появляются центры кристаллизации не на поверхности труб, а в толще воды.

При умягчении горячей воды ультразвуком кристаллы не достигают размера, необходимого для осаждения – накипь не образуется на теплообменных поверхностях.

Дополнительно возникают высокочастотные колебания, которые препятствуют образования налета: отталкивают кристаллы от поверхности.

Изгибные колебания пагубны для образованного слоя накипи. Она начинает откалываться кусочками, которые могут засорить каналы. Перед использованием ультразвука необходимо очистить поверхности от накипи.

Электромагнитные импульсы

Безреагентные умягчители воды на основе электромагнитных импульсов меняют способ кристаллизации солей. Создаются динамические электрические импульсы с разными характеристиками. Они идут по проводу-обмотке на трубе. Кристаллы обретают форму длинных полочек, которым трудно закрепиться на поверхности теплообмена.

В процессе обработки выделяется углекислота, которая борется с уже имеющимся известковым налетом и образует защитную пленку на металлических поверхностях.

Термоумягчение

Кто-то слышит про этот метод первый раз. Но на самом деле им пользуется каждый с детства. Это привычное для нас кипячение воды.

Все замечали, что после кипячения воды образуется осадок из солей жесткости. Кофе или чай делают из более мягкой воды, чем водопроводная.

А сколько нужно кипятить? Все просто: с ростом температуры и ее воздействием соли жесткости менее растворимые и больше выпадают в осадок. В процессе нагревания выделяется углекислый газ. Чем быстрее он улетучивается, тем больше образуется известняковый налет. Плотно закрытая крышка препятствует выведению углекислого газа, а в открытой емкости быстро испаряется жидкость.

При использовании термоумягчения следует оставлять крышку в емкости слегка открытой. Так же следует обеспечить максимальную площадь осаждения солей для ускорения умягчения питьевой воды.

При жесткости до 4 мг-экв/л термическое умягчение не нужно: соли будут оседать медленнее, чем испаряется вода. В оставшейся воде будет повышенная концентрация многих примесей.

Чем чревата жесткость воды и какими способами можно ее смягчить

Часто даже водопроводная вода не отличается особой мягкостью. А ресурсы из автономных источников (скважины, колодца) априори оставляют желать лучшего. Поэтому жесткая вода и методы ее умягчения становятся задачей номер один для владельцев загородных участков. Способов борьбы с повышенной минерализацией жидкости много, и можно подобрать один на любой бюджет.

Последствия использования жесткой воды

Под жесткостью питьевого ресурса подразумевают совокупность химических и физических свойств жидкости: концентрации в ней растворенных солей магния, кальция. Чем он выше, тем более жесткой является вода. Если в жидкости присутствуют карбонаты магния и кальция, такую жесткость именуют карбонатной (временной). При кипячении растворенные соли выделяются из жидкости. Некарбонатная жесткость — это наличие в водной среде сульфатов и хлоридов кальция, магния. Их термической обработкой не одолеешь.

Основные проблемы, которые создает повышенная минерализация воды:

  • пересушенные кожа и волосы, шелушение дермы, аллергические реакции;
  • низкий уровень пенообразования при проведении гигиенических или бытовых мероприятий (купание, стирка, уборка);
  • образование толстых слоев накипи в бытовых, обогревательных, кухонных приборах (чайник, стиральная и посудомоечная машины, бойлер, трубы отопления и др.); из-за образовавшегося налета дорогое оборудование часто выходит из строя;
  • проблемы с почками при постоянном употреблении сильно минерализованной воды (мочекаменная болезнь);
  • забитые известковым налетом аэратор и лейка душа;
  • наличие белых разводов на темном выстиранном белье.

Белесая пленка на поверхности горячего кофе или чая выглядит тоже не очень приятно.

Нормы жесткости воды

Согласно СанПиН 2.1.4.1074–01 для водопроводной воды, подаваемой центральными линиями, нормой считается показатель минерализации до 6 мг-экв/литр. Хотя на практике уровень 4-5 мг-экв/литр уже создает изрядные проблемы.

Читайте так же:
Как бороться с конденсатом на трубах с холодной водой

Всего классифицируют три степени минерализации жидкости:

  • мягкая — до 3 мг-экв/литр;
  • средняя — 3-6 мг-экв/литр;
  • жесткая — более 6 мгв-экв/литр.

Причины повышенной минерализации водных ресурсов из скважины или колодца — их сообщение с пластами известняка, доломитов, гипса и пр.

Способы определения уровня жесткости

Жильцам многоквартирных и частных домов желательно знать уровень жесткости воды. Делается это в таких целях:

  • установить правильные программы на бытовую технику;
  • купить оптимальный картридж для умягчения воды;
  • подобрать правильные дозировки смягчающих средств;
  • обеспечить оптимальные условия для аквариумных обитателей;
  • подобрать надежную и эффективную фильтровальную систему.

Самостоятельно определить уровень минерализации жидкости можно несколькими способами.

Точный анализ

Забранный образец относят в местную СЭС. Для жидкости нужно подобрать чистую полимерную тару. Объем материала для исследования — 1-2 литра. В санэпидемстанции не только определят концентрацию растворенных солей в воде, но и выявят наличие пестицидов, нитратов, сероводорода, марганца, железа, органики. Особенно хорош анализ для подбора правильной фильтровальной установки или системы смягчения воды.

Применение тест-полосок

Это быстрый способ определения качества жидкости. Купить индикаторы можно в зоологических магазинах или точках продаж чая-кофе. Специальный реагент, нанесенный на тестовую полоску, окрашивается в определенный цвет при контакте с растворенными минералами. Интенсивность колера говорит об уровне концентрации солей в воде, то есть о степени её жесткости. Чем ярче цвет, тем больше растворенных солей в имеющемся образце.

Самыми качественными тест-полосками считаются произведенные в Европе.

Проведение домашнего опыта

Потребуются теплая дистиллированная вода и кусок хозяйственного мыла 72%. Из оборудования под рукой нужно иметь стакан, прозрачную литровую ёмкость (можно банку), электронные весы и линейку.

Действуют при проведении опыта таким образом:

  • На мелкую терку натирают мыло и отмеряют 1 грамм. Готовую массу опускают в пустой стакан.
  • Дистиллированную воду греют до 60-70 градусов и выливают туда же. Мыло должно полностью раствориться.
  • В стакан доливают еще дистиллированной жидкости из расчета для мыла 72% — 7 см, для мыла 60% — 6 см.
  • В банку загружают 0,5 л водопроводной (скважинной, колодезной) жидкости.
  • Сюда же медленно переливают дистиллированный мыльный раствор и помешивают все до образования пены, которая говорит о том, что хозяйственное мыло связало все минеральные соли.
  • Остаётся измерить высоту жидкости ниже пены и вычесть её из исходного уровня в банке. Это и будет примерная концентрация растворенных минералов в воде.

Подобный опыт хоть и интересен, повышенной точностью не отличается.

Основные способы умягчения воды

Для борьбы против жесткости воды ищут разные способы. В целом выделяют три метода обработки жидкости — термический, физический, химический.

Термический

Кипячение — самый простой способ, подходящий для ресурса с непостоянной минерализацией. Гидрокарбонаты кальция и магния распадаются, образуя карбонатно-кальциевый осадок и углекислый газ. Метод хорош тем, что его можно использовать дома без покупки дорогостоящего оборудования. Но здесь есть два минуса — большие объемы жидкости обработать не удастся, а на стенках кухонной техники будет постоянно образовываться известковая накипь.

Еще одним методом термического воздействия на жесткую воду является вымораживание. Здесь можно использовать только ту жидкость, которая после оттаивания остается сверху.

Физические способы

Применяют одну из методик:

  • Прогон воды через мембрану под высоким давлением. В результате через своеобразный барьер проходят только молекулы воды, но не частицы растворенных в ней солей. Итог — получение практически дистиллированной жидкости. Именно по этому принципу работают обратноосмосные установки типа «Ручеек», «Гейзер» и др. Главное достоинство мембранного метода — почти полная очистка ресурса не только от солей, но и от иных органических, неорганических примесей. К минусам способа относят необходимость постоянного высокого давления в системе (3-4 атм.), внушительную стоимость оборудования для умягчения и проведение дополнительной минерализации жидкости, чтобы сделать её пригодной к употреблению. Иначе она является «мертвой» и несет для организма скорее вред, чем пользу.
  • Электромагнитная обработка. Этот способ считается сравнительно новым. Через жесткую воду пропускают электромагнитные волны конкретной частоты. Это приводит к тому, что ионы кальция и магния переходят во взвешенное состояние, теряют способность выпадать в осадок. Именно в таком виде они удаляются из общего объема жидкости.
  • Обработка жесткой воды магнитными полями. Здесь принцип преобразования ионов магния и кальция схож с воздействием на них электромагнитными волнами. Результат — растворенные примеси переходят во взвешенное состояние и удаляются через фильтры или в отстойники.

Любой из физических способов воды идеально хорош для промышленного применения, но затратен для домашнего использования.

Химическая обработка

Для смягчения водопроводной (скважинной, колодезной) воды применяют различные средства-реагенты. Они меняют валентность кальция и магния, превращая их во взвешенные частицы, способные выпадать в осадок. В качестве таких реагентов используют:

  • известь;
  • кальцинированная (пищевая) сода+соль;
  • расщепители синтетические;
  • хлорид натрия (соль поваренная)+сода;
  • столовый уксус (особенно хороша такая вода для умывания);
  • известь+сода;
  • специальная соль для смягчения жидкости;
  • препараты в таблетках.
Читайте так же:
Как подключить душевую кабину своими руками

Принцип действия используемых реагентов – растворение всех жестких элементов или их полное замещение на более мягкие примеси.

К преимуществам использования реагентов относят:

  • удаление всех минеральных примесей;
  • предотвращение накипи на бытовом оборудовании;
  • нейтрализация мутных разводов на белье.

К минусам относят:

  • невозможность использовать обработанную жидкость в пищу (исключение содовые и солевые растворы);
  • необходимость знания и соблюдения дозировок реагентов.

Как правило, в быту используют простую соль и соду для умягчения жидкости. На один литр воды достаточно 0,5 чайной ложки реагента.

Для смягчения воды в бойлерах систем отопления также применяют специальные фильтры с полифосфатами. Это своеобразные белые кристаллы, которые постепенно растворяются при прохождении через них жидкости. Тем самым они связывают соли металлов, делая среду более мягкой. Полифосфатный метод умягчения пригоден только для промышленных, технических целей. Пить такую воду нельзя.

Ионообменный метод

При таком способе жесткая вода проходит через специальные взрыхленные смолы, отдающие свои ионы и замещающие ими ионы магния, кальция. Чаще при подобном методе применяют специальные установки. В них закладываются смолы типа AMBERJET 1200 Na, AMBERLITE SR 1L и др.

Недостаток метода в том, что закладку после определенного периода работы нужно утилизировать в соответствии с санитарными нормами. К плюсам способа относят возможность обработки больших объемов жидкости, высокое качество умягчения. Чаще это промышленный технологический процесс, нежели бытовой.

Прогнанная через ионообменную установку жидкость для употребления в пищу непригодна.

Для дома желательно использовать комбинированные методы смягчения, обезжелезивания водного ресурса, основанные на применении специальных разноплановых фильтров. Они подбираются по типу загрязнения и уровню минерализации.

Что такое жёсткая вода и как сделать её мягче

Что такое жёсткая вода и как сделать её мягче

Жёсткая вода Hardness of Water / U.S. Geological Survey — это вода с высоким содержанием минеральных солей, преимущественно кальция и магния.

Минеральные соли содержатся в любой жидкости из естественных источников, только в разных пропорциях Мягкая и жёсткая вода / ФБУЗ «Центр гигиенического образования населения» Роспотребнадзора . Так, в подземных водах солей много, поэтому вода обычно более жёсткая. А дождевая влага или та, что получена из растопленного снега, — очень мягкая, поскольку практически не содержит соединения кальция и магния.

В РФ содержание минеральных солей в воде измеряют в так называемых градусах жёсткости (°Ж), они равны 1 мг‑экв./л. Исходя из этого, Роспотребнадзор классифицирует воду так:

  • до 2 °Ж — мягкая;
  • 2–10 °Ж — средней жёсткости;
  • более 10 °Ж — жёсткая.

Надо ли смягчать жёсткую воду

Жёсткая вода не вредна Hardness of Water / U.S. Geological Survey для здоровья. Напротив: растворённые в ней минералы необходимы организму. А по некоторым данным Is hard water dangerous to drink? / Office for Science and Society. МcGill University , употребление жёсткой воды даже защищает от заболеваний, например различных видов рака, а также атеросклероза у детей и подростков.

Предположение, будто минеральные соли могут накапливаться в почках и приводить к образованию камней, проверялось. Но убедительного научного подтверждения не нашло.

Воду с повышенной степенью минерализации медики рекомендуют Is hard water dangerous to drink? / Office for Science and Society. МcGill University пить людям с диабетом II типа (те часто испытывают недостаток магния) и тем, кто страдает хроническими запорами, поскольку магний имеет слабительный эффект. Кроме того, её, возможно, полезно использовать для приготовления овощей. Одно исследование показало B. S. A. Haring, W. Van Delft B.Sc. Changes in the Mineral Composition of Food as a Result of Cooking in “Hard” and “Soft” Waters / Archives of Environmental Health: An International Journal , что в таком случае в плодах повышается концентрация кальция, хотя обычно варка даёт обратный эффект.

Однако у жёсткой воды есть и неприятные побочные эффекты. Так, в ней сложнее Hardness of Water / U.S. Geological Survey что‑то отстирать или вымыть руки. Ведь сначала моющее средство вступает в реакцию с минеральными солями, осаждает их и лишь затем начинает выполнять свои функции.

Кроме того, при нагревании соли кальция выпадают в осадок. Из‑за этого жёсткая вода становится причиной образования накипи внутри чайников, кофеварок и паровых утюгов, в бойлерах и стиральных машинах. Твёрдыми отложениями также забиваются водопроводные трубы.

Как понять, что вода жёсткая

Жёсткость воды надёжнее всего определять с помощью различных инструментов, например прибора‑солемера или тест‑полосок. Как это сделать, мы подробно писали здесь.

В Telegram-канале «Лайфхакер» только лучшие тексты о технологиях, отношениях, спорте, кино и многом другом. Подписывайтесь!

В нашем Pinterest только лучшие тексты об отношениях, спорте, кино, здоровье и многом другом. Подписывайтесь!

Но распознать жёсткую воду можно и на глаз, по косвенным признакам. Вот некоторые из них:

  • Мыло слабо пенится при намыливании.
  • Вещи плохо отстирываются и становятся жёсткими после высыхания.
  • На стенках чайника и других нагревательных приборов, имеющих контакт с водой, регулярно появляется накипь.
  • Вы наблюдаете плёнку на поверхности остывшего кофе или чая.
  • На хромированных кухонных поверхностях — кранах, мойках, раковинах — вода оставляет отчётливые белёсые следы.
Читайте так же:
Какой погружной насос лучше выбрать для скважины

Подобные особенности позволяют уверенно предположить, что в воде много минеральных солей.

Как сделать воду мягче

Существует множество способов убрать лишние минеральные соли. Какой выбрать — зависит от того, как много и для чего вам нужна смягчённая вода. Учтите, что некоторые приёмы взаимозаменяемы.

Для питья

Ещё раз повторим: с точки зрения доказательной медицины пить жёсткую воду не вредно. Однако обилие минеральных солей может придавать жидкости неприятный привкус. Если он вас смущает, поможет бытовой фильтр в виде кувшина.

Такие устройства очищают воду от примесей механическим путём: влага проходит через фильтрующий элемент, на котором оседают минеральные соли. Время от времени (регулярность указана в инструкции) его необходимо менять.

Очищенную таким путём воду можно употреблять сырой — конечно, в том случае, если она изначально предназначена для питья, а не течёт из сомнительной чистоты водопроводных труб. А можно смело заливать в чайник или кофеварку, не опасаясь, что появится налёт.

Для мелкой бытовой техники

Техническая вода необходима для работы утюга с отпаривателем или паровой швабры. Чтобы осадок не испортил дорогую технику, производители нередко рекомендуют заливать в приборы только дистиллированную воду.

Если такой нет, можно смягчить жидкость из‑под крана кипячением. При нагревании минеральные соли осядут на дно. Естественно, для таких целей лучше использовать старую кастрюлю или чайник, которые не жалко.

Дайте воде остыть. Затем, стараясь не взбалтывать, залейте её в утюг или швабру.

Для крупной бытовой техники

Чтобы защитить от жёсткой воды стиральную или посудомоечную машину, используйте специальные средства против накипи — их можно купить в отделах бытовой химии. Добавляйте такие таблетки или порошок при каждом цикле работы техники в соответствии с инструкцией.

Для ручной стирки

Смягчить воду можно, добавив в неё 9%-й уксус (1 столовую ложку на литр), соду (½ чайной ложки на литр) или лимонную кислоту (¼ чайной ложки на литр) и тщательно перемешав.

Для купания и мытья посуды

Проблему жёсткой воды из крана можно решить, установив специальный фильтр‑насадку.

Такие фильтры часто выполняют сразу несколько функций: например, очищают от частичек ржавчины и грязи, задерживают органические соединения, уничтожают бактерии. При покупке обязательно убедитесь, что в устройстве также заявлена функция смягчения воды.

Для всего дома

Для таких глобальных целей используют фильтрующие системы. Их устанавливают на основную трубу, по которой вода попадает в дом. Фильтрующие системы могут быть разными:

  • ионообменные. Такие устройства удаляют из входящей воды ионы кальция и магния — основную причину накипи, заменяя их безопасными ионами натрия или водорода;
  • фильтры обратного осмоса. В них жидкость проходит через специальную осмотическую мембрану, которая пропускает только молекулы воды и задерживает более крупные молекулы минеральных соединений;
  • проточные. В таких моделях жидкость пропускается через несколько очищающих картриджей.

У каждого фильтра есть свои нюансы, поэтому для подбора лучше обратиться к специалистам, которые профессионально занимаются системами очистки и смягчения воды.

Жесткая вода и способы ее умягчения

Качество водоснабжения – предмет постоянного внимания, обсуждаемый как дома, так и на промышленных предприятиях. Приобретая фильтр «Гейзер» для жесткой воды, необходимо понимать, что минерализация не всегда является исключительно причиной множества проблем.

Самый очевидный пример – морская вода, пить которую не приходит в голову даже при сильной жажде. После морских ванн на теле остается солевой налет. Пляжные полотенца теряют привычную мягкость. Да и сам термин «жесткая» применительно к жидкости возник из-за свойства ткани грубеть после полоскания в море.

Однако присутствие тех же минеральных солей придает воде вкус. С жидкостью в организм человека попадают необходимые микроэлементы. Поэтому выбирать метод и степень умягчения следует осмысленно, исходя из характеристик и способов использования воды.

Характеристики жесткой воды

Жесткость – интегральный показатель содержания в воде солей щелочноземельных металлов, преимущественно кальция и магния. Складывается она из двух составляющих. Постоянная жесткость определяется присутствием солей серной, соляной и азотной кислоты. Временная – складывается из суммы содержания гидрокарбонатов, а также карбонатов Mg и Ca. При уровне pH выше 8,3 либо нагревании эти компоненты образуют накипь на стенках или выпадают в осадок. Поскольку именно гидрокарбонаты определяют вкусовые качества, разница между родниковой и кипяченой водой ощутима при первом же глотке.

Российский СанПиН 2.1.4.1074-01 определяет допустимую величину жесткости при питьевом водоснабжении равной 7 мг-экв/л. Но градации для мягкой и высокоминерализованной воды не установлены однозначно, и существенно отличаются не только в разных странах, но даже в пределах одного государства.

Читайте так же:
Обзор гофротруб из нержавейки для водоснабжения

Таблица 1. Классификации жесткости воды в России, Германии, США

В России чаще используется четырехступенчатая классификация жесткости в зависимости от содержания в воде солей (мг-экв/л):

  • мягкая – 0-1,5;
  • оптимальная – 1,5-2;
  • жесткая – 2-5;
  • сверхжесткая – 5-7.

При превышении допустимого значения поступающая к потребителю вода считается технической.

Зависимость жесткости от источника водоснабжения

Значение жесткости может существенно варьироваться даже в пределах одного региона. Чаще всего это зависит от типа водозабора. В пресных поверхностных водоемах и реках вода мягче вследствие постоянной подпитки от тающего снега и атмосферных осадков. Для них характерны сезонные колебания, зависящие от режима питания водных объектов.

Подземные воды в большей степени обогащены солями, содержащимися в водоносных горизонтах. Их концентрация мало зависит от времени года и количества осадков. Скважинные водозаборы отличает повышенная жесткость и постоянство химического состава.

Пределы и особенности умягчения

Необходимость удаления избыточных солей даже при пользовании централизованными источниками водоснабжения очевидна. Негативное влияние жесткой воды проявляется уже при концентрациях 3-7 мг-экв/л, которые считаются допустимыми. Это следует учитывать, выбирая фильтр для питьевой воды.

Для бытовой техники и внутридомовых инженерных сетей это чревато рядом серьезных проблем:

  • снижением КПД, сокращением срока службы посудомоечных и стиральных машин из-за образования накипи на нагревательных элементах;
  • уменьшением пенообразования при применении моющих средств;
  • ускоренным износом сантехнических приборов и запорно-регулировочной арматуры из-за известковых отложений;
  • сокращением сечения в теплообменниках котлов, водонагревателях и радиаторах автономного отопления;
  • поломкой циркуляционных насосов;
  • увеличением расхода электроэнергии.

Для человека снижается эффективность гигиенических процедур, обезжиривается и пересыхает кожа, повышается риск развития мочекаменной болезни, растет вероятность заболеваний сосудов и костной системы.

Но и полное обессоливание воды несет определённые проблемы. В частности, в технической сфере жесткость менее 2 мг-экв/л чревата усилением коррозийного воздействия теплоносителя на элементы систем обогрева. Поэтому при использовании умягчителей важно выбивать технологию, которая гарантирует на выходе воду с оптимальной жесткостью.

Методы умягчения

Мягкую воду получают несколькими способами. Наиболее древний из них – термоумягчение, или кипячение. Однако этот метод устраняет лишь временную жесткость, и применяется преимущественно в быту. Гораздо больше востребованы технологии мембранной очистки, ионного обмена и реагентного умягчения. Они отличаются глубиной, селективностью очистки, сферой применения – используются для обработки питьевой или исключительно технической воды.

Ионный обмен

Ионообменное умягчение – классическая технология, при которой жесткость устраняется замещением ионов кальция и магния исходной воды нейтральными катионами натрия. В коттеджных и промышленных системах водоочистки ионообменная установка умягчения воды – обязательный элемент водоподготовки. В качестве загрузки здесь работают катионообменные смолы, которые входят также в состав многокомпонентных смесей Ecotar, применяемых в фильтрах комплексной очистки Aquachief.

В фильтрах-кувшинах для корректировки жесткости служит ионообменный волокнистый материал «Каталон». В бытовых стационарных системах водоочистки умягчение осуществляется при помощи традиционных картриджей с катионообменной смолой (БС), а также инновационного материала «Арагон 2» с интегрированной в полимер ионообменной смолой. Выбор моделей для мягкой, жесткой и сверхжесткой воды позволяет получать из любой исходной жидкости фильтрат с оптимальными характеристиками.

Мембранная очистка

Обратный осмос – самый кардинальный способ изменения характеристик воды, который позволяет получать полностью обессоленное химическое соединение. Метод основан на продавливании жидкости через полупроницаемую мембрану с пористостью 0,0001 мкм. Преграда проницаема лишь для молекул H2O и некоторых газов.

Технология в чистом виде используется как промышленная водоочистка в ряде производственных процессов, медицине, при переработке стоков. Питьевая вода на последнем этапе обратноосмотической очистки может обогащаться природными минералами для восстановления оптимального солевого баланса. Применение наномембран с размером пор 0,001 микрометра снижает жесткость на 70-80%, но сохраняет естественный баланс минералов. Предпочтение той или иной технологии определяется химическим составом исходной жидкости и областью применения очищенной воды.

Реагентное умягчение

Механизм снижения жесткости основан на свойствах ряда химических веществ вступать в реакцию с солями кальция и магния. В результате образуются нерастворимые карбонаты и сульфаты, выпадающие в осадок. Ранее в качестве реагента применялись гашеная известь или кальцинированная сода. В настоящее время смягчение жесткой воды чаще всего выполняется фильтром с полифосфатной загрузкой.

Этот способ нельзя использовать в линии питьевого водоснабжения, но он весьма эффективен при установке в трубопровод подачи холодной воды к стиральной и посудомоечной машинам. Связывание солей жесткости препятствует появлению накипи на нагревательных элементах, сокращает расход электричества, повышает эффективность работы бытовой техники.

Чтобы не ошибиться с выбором метода умягчения и типом фильтра, проконсультируйтесь с нашими специалистами. Чистая вода с оптимальным минеральным составом – залог здоровья потребителя и долгой работы линий водоснабжения и бытовой техники, поэтому лучше не пренебрегать водоподготовкой.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию