Чем смягчить воду

Часто вода, поступающая в систему водоснабжения дома из колодца, скважины или центрального водопровода, бывает довольно жесткой, что создает определенные проблемы с ее использованием как для питья или мытья волос, так и для нормальной работы устройств, имеющих водонагревательные элементы.

Поэтому, многих интересует, можно ли и как смягчить воду в домашних условиях из скважины, колодца или водопровода.

В нашей статье, мы рассмотрим разные способы смягчения воды, как с использованием современных технологий, так и «народные», их преимущества и недостатки.

Жесткость воды: что это такое и какой она может быть

Жесткость воды определяется содержанием растворимых в ней солей, главным образом, магния и кальция. Чем их больше, тем более жесткой будет вода. Это будет проявляться интенсивным отложением накипи при ее нагревании в чайнике, а также на электронагревательных элементах бойлера, стиральной или посудомоечной машины. Волосы в такой воде плохо вымываются, стиральный порошок или мыло плохо пенятся, а чай – не такой вкусный. Сильно жесткую воду не любят и большинство растений. Избыток в ней ионов Ca и Mg, приводит к тому, что многие необходимые элементы питания (Р, Ре, Мп и др.) переходят в нерастворимые соединения.

Если вы хотите знать абсолютную величину жесткости воды в системе водоснабжения своего дома или квартиры, а она измеряется в мг-экв/л, то вам необходимо сделать соответствующий анализ в специализированной лаборатории.

В разных странах нормативы жесткости могут отличаться. Например, в РФ жесткой считается вода, с содержанием солей 9 и более мг-экв/л, а в США – 6 мг-экв/л. Для питья не рекомендуется использовать воду с жесткостью более 7 мг-экв/л.

Можно выделить два вида жесткости воды:

• временную, обусловленную содержанием в ней гидрокарбонатов кальция и магния;
• постоянную — при наличии в ней таких химических соединений, как хлориды, фосфаты, сульфаты, силикаты или нитраты кальция и магния.

При нагревании воды с временной (карбонатной) жесткостью происходит распад гидрокарбонатов с выпадением осадка, который оседает на стенках посуды или нагревательных элементах. При этом, жесткость воды снижается. Соединения же, определяющие постоянную жесткость воды, при ее нагревании или кипячении, не распадаются и снижения жесткости не происходит.

Существуют разные методы, которые можно использовать в домашних условиях для смягчения воды из скважины, колодца или водопровода. Каждый из них характеризуется способностью тем или иным способом снижать жесткость до определенного уровня или полностью.

Методы и способы смягчения воды в домашних условиях

Для того чтобы смягчить (умягчить) воду самостоятельно можно использовать следующие методы:

1. Термический или обычное кипячение;
2. Реагентный – с помощью добавления химических веществ разного происхождения, которые взаимодействуют с солями жесткости воды, связывают их. Чаще всего, в результате образуются нерастворимые соединения, которые выпадают в осадок или находятся во взвешенном состоянии. Таким образом и происходит смягчение;
3. С помощью фильтров:
   • Ионообменных, в которых ионы жесткости (Ca⁺², Mg⁺²) заменяют другими ионами, чаще всего Na, соединения которых не образуют накипи;
   • Мембранных, в которых жесткая вода продавливается через специальную полупроницаемую мембрану, задерживающую соли жесткости (и не только их);
   • Магнитных – работа которых основана на использовании постоянного магнитного поля;
   • Электромагнитных – в которых используется электромагнитное поле определенной частоты, генерируемое микропроцессором;
   
   
4. Народные методы, которые использовались раньше (помимо кипячения), когда еще не было других способов умягчения воды и используются иногда и сейчас в домашних условиях.

Каждый из этих методов имеет свои плюсы, минусы и может использоваться для снижения жесткости, в зависимости от того, какое количество воды необходимо смягчить, как быстро, для какой цели и сколько вы готовы на это потратить средств.

А для того, чтобы знать как смягчить воду из скважины или колодца и сделать правильный выбор, рассмотрим более подробно особенности всех этих методов, способы и целесообразность их применения в том или ином случае.

Кипячение

Наиболее простой и наиболее распространенный способ смягчения воды в домашних условиях. С помощью него можно снизить жесткость, вызванную гидрокарбонатом кальция, который под действием высокой температуры распадается на нерастворимый карбонат кальция (CaCO3), образующий осадок и углекислый газ.

Кроме того, кипячением, можно частично снизить жесткость вызванную еще одной солью – сульфатом кальция (CaSO4), при температуре 100°С его способность растворяться несколько снижается.

Преимуществом такого способа умягчения является его максимальная простота и отсутствие необходимости использовать какие-либо вещества или устройства. Смягченную таким способом воду можно пить и использовать для любых других целей.
Его недостатки:

• снизить можно только временную жесткость воды и то частично;
• образуется осадок, который необходимо удалять;
• сложность использования для смягчения большого объема воды.

Использование разных химических веществ

Для умягчения воды может использоваться широкий спектр разных химически активных веществ, таких как:

• Пищевая сода – частично смягчает воду и снижает ее кислотность, поэтому используется, чаще всего, при стирке (1-2 чайные ложки на 10 л), а также, при приготовлении пищи (не более 1 чайной ложки на 2-3 л), для того, чтобы овощи, крупа или бобовые лучше разваривались;


• Уксус, лимонная кислота или лимонный сок также частично смягчают воду, но делают ее более кислой. Чаще всего используются для снятия накипи из стенок посуды, для ее ополаскивания или мытья волос (на 1-2 л 1 столовая ложка уксуса, 1 чайная ложка лимонной кислоты или сок 1 лимона);
• Кальцинированная или каустическая сода, как реагенты-умягчители используются только для технических и хозяйственно-бытовых целей (1-2 чайные ложки на 10 л);
• Известь – используется для умягчения воды, с большим уровнем карбонатной жесткости и низкой – не карбонатной, в хозяйственно-бытовых целях. Кроме того, при относительно небольшой степени умягчения, может применяться смесь извести и соды;
• Специальные синтетические вещества, в виде порошка или таблеток, которые специально предназначены для смягчения воды в стиральных или посудомоечных машинах (Calgon, Finish и др.). Их можно купить в магазине и использовать согласно инструкции.

Недостатки использования реагентов для смягчения воды:

• Необходимо знать и строго соблюдать дозировку для каждого вещества;
• Необходимо обеспечить их постоянное наличие и хранение, что требует специального места (особенно в случае с каустической или кальцинированной содой и известью) и дополнительных средств (Calgon и др.). Исключением здесь могут быть только пищевая сода, уксус или лимонная кислота, которые, практически, есть всегда на любой кухне.
• Не возможно использовать умягченную реагентами воду для питья или приготовления пищи (за исключением пищевой соды, уксуса или лимонной кислоты).

Фильтр-кувшин

 

Если необходим небольшой объем воды (1-3 л) для питья или приготовления чая, можно использовать бытовой фильтр в виде кувшина со сменным картриджем, предназначенным для очистки и смягчения воды. В зависимости от жесткости воды и необходимого ее количества, такого картриджа может хватить на 1-2 месяца, после чего его будет нужно заменить новым.

Смягчение с помощью ионообменных фильтров

Этот способ предполагает использование фильтров заполненных специальными материалами, обеспечивающих ионный обмен, катионов, которые входят в их состав на ионы жесткости (Ca,Mg).

Чаще всего, в качестве таких материалов используют специальные смолы. В процессе умягчения воды количество предназначенных для обмена ионов в них (чаще всего это катионы Na) постоянно уменьшается и для того, чтобы восстановить их количество производят замену материала или так называемую его регенерацию – повторное насыщение ионами Na. Для этого, чаще всего, используют растворы поваренной соли, а ионы жесткости отводятся в канализацию.

Ионообменные фильтры-умягчители могут быть следующими:

• В виде колбы с засыпкой полифосфатными кристаллами (на фото — слева) — самый простой и экономный вариант. Одной засыпки кристаллов обычно хватает на 2-4 месяца. После чего их необходимо заменить новой порцией.
• Картриджными – со специальными сменными картриджами для смягчения воды (на фото — по центру);
• Регенеративными – в которых происходит периодическая регенерация свойств находящейся в них ионообменной смолы с помощью солевого раствора (на фото — справа). Это наиболее дорогой вариант. Такие фильтры могут быть в виде баллонов с отдельной емкостью для солевого раствора или иметь компактную форму, когда и фильтр и емкость для соли размещаются в одном корпусе.

Преимуществами ионообменных фильтров можно считать их довольно большая производительность и достаточно высокий уровень снижения жесткости.

Недостатки:

• Смягченная таким способом вода не пригодна для приготовления еды или питья;
• Фильтры с засыпкой или картриджные требуют периодической замены кристаллов или картриджей;
• Регенеративные фильтры имеют большую стоимость, требуют большого расхода поваренной соли, запас которой необходимо периодически пополнять и их необходимо подсоединять к канализации для сброса раствора с ионами жесткости после регенерации.

Смягчение с помощью мембранных фильтров

При смягчении воды таким способом, она «продавливается» при избыточном давлении 3-4 атм.
рез специальную мембрану, которую называют полупроницаемой, так как она пропускает молекулы воды, но не пропускает молекулы солей или любых других примесей. Такой способ позволяет максимально смягчать воду, практически, до уровня дистиллированной. Что с одной стороны очень хорошо, особенно, если необходимо получить максимально мягкую воду, но для питья или приготовления пищи ее использовать не рекомендуется, так как в ней отсутствуют необходимые для организма соли и минералы. Поэтому, очень часто, такие фильтры комплектуются специальным минерализатором, который обеспечивает насыщение очищенной и умягченной воды необходимыми минералами и солями.

К мембранным относятся фильтры, так называемого обратного осмоса (на фото) и некоторые настольные модели, например «Ручеек».

Кроме необходимости дополнительной минерализации воды, такие фильтры имеют следующие недостатки:

• Для обеспечения продавливания жидкости через мембрану в системе водоснабжения дома должно быть давление не менее 3 атм.;
• Довольно высокая стоимость, как самих фильтров, так и расходных материалов (сменных мембран).
• Относительно небольшая производительность.

Магнитные фильтры-умягчители

Работа таких фильтров основана на способности постоянного магнитного поля изменять свойства жидкости, которая протекает через него. Такие фильтры, как правило, представляют собой цилиндрический корпус с постоянными магнитами, который устанавливается непосредственно на магистрали. Существуют также модели, которые монтируются на трубопровод в виде накладок.

В результате воздействия магнитного поля соли жесткости теряют способность откладываться в виде накипи или отложений на нагревательных элементах и стенках труб, а уже имеющиеся отложения разрыхляются и удаляются потоком жидкости в виде шлака, который собирается в специальных отстойниках или сетчатых фильтрах механической очистки, откуда периодически удаляется. Для обеспечения эффективного умягчения воды с помощью такого способа, скорость ее потока должна быть в пределах 0,5-4,0 м/с.

Умягчение с помощью электромагнитных волн

Для смягчения воды таким способом используется устройство с микропроцессором, генерирующим электромагнитные волны определенной частоты. В результате их воздействия соли жесткости теряют способность образовывать твердый осадок или накипь, а находятся в воде во взвешенном состоянии и в конечном итоге удаляются в канализацию. Такой прибор устанавливается на магистральной трубе и его можно использовать как в системах водоснабжения, так и отопления, как для смягчения вновь поступающей жидкости, так и для разрушения и удаления ранее образовавшихся отложений солей жесткости.

Народные методы

Кроме рассмотренных выше способов, для смягчения воды в домашних условиях можно также воспользоваться одним из народных методов, которые использовались, во времена, когда и фильтров никаких еще не было. Об использовании кипячения, соды и уксуса было уже сказано выше. Здесь же рассмотрим другие весьма доступные варианты, когда фильтра-умягчителя нет или применение его нецелесообразно:

1. Самый простой из таких способов, особенно если необходимо большое количество воды – отстаивание в течении 1-2 суток. Такой способ можно порекомендовать для некоторого смягчения воды из колодца или скважины, предназначенной для полива растений на участке.
2. Частичное замораживание – когда вода начнет замерзать возле стенок посуды, оставшуюся по центру не замерзшей, необходимо вылить, а лед растопить. Такая вода является и очень полезной, так как она является структурированной. Ее можно пить, готовить на ней пищу или поливать комнатные растения.
3. Отвар льняных семян: на 1 л кипящей воды добавить 4 чайные ложки семян и кипятить в течении 5-7 минут. После этого настоять в течении часа и использовать для купания.
4. Отвар из трав, например крапивы или ромашки: 4 столовых ложек измельченных листьев залить 1 литром кипяченой воды и настаивать на водяной бане 20 минут. Отвар процедить и добавлять к жесткой воде при мытье волос или купании.
5. Настойка из торфа: 100 гр торфа в холщовом мешочке опустить в ведро с водой и выдержать там около суток. Такую воду можно использовать для полива растений.
6. Очистка и смягчение воды с помощью кремния ( минералов, содержащих кремний): промытые под проточной водой камни положить в стеклянную или эмалированную посуду, размещенную в затененном месте, из расчета 100 гр минерала на 10 л воды, залить воду, закрыть посуду марлей и оставить на 2-3 дня. После этого верхний слой воды необходимо аккуратно слить в чистую посуду, оставив нижний слой, покрывающий камни на 3-4 см, который необходимо вылить (в нем накапливаются все вредные вещества из воды), а камни промыть и подсушить в течении 2 часов. Такую воду лучше хранить при температуре около +10ºС, но нельзя хранить в холодильнике или кипятить.
7. Смешивание жесткой воды из крана с более мягкой, купленной в магазине, дождевой или талой — в зависимости от того, для чего она будет использоваться.

Источник: postroj-dom.ru

Вред жесткой воды

Содержащиеся в жесткой воде соединения могут доставить множество проблем.

1. Избыток кальция и магния негативно сказывается на зубах, костях и волосах. Отложения этих элементов приводят к образованию камней в почках, нарушают работу органов пищеварения и сердечно-сосудистой системы.
2. При взаимодействии с очищающими средствами соли металлов образуют осадок, забивающий поры. Отсюда возникает чувство сухости кожи и волос после купания, появляется перхоть, зуд и раздражение.
3. Быстрое образование накипи значительно сокращает срок службы бытовой техники.
4. Жесткая вода снижает эффективность моющих средств, увеличивая их расход.
5. Из-за большого количества вредных примесей в воде страдают и домашние питомцы. У животных появляются проблемы с желудочно-кишечным трактом (ЖКТ) и мочеполовой системой, что приводит к различным заболеваниям.

Как определить жесткость воды

В домашних условиях проверить воду на жесткость можно несколькими методами:

• с помощью экспресс-теста, который можно купить в аптеке или в зоомагазине;
• TDS-метром («солемером») – прибором, измеряющим электропроводимость воды (этот показатель напрямую связан с количеством солей);
• проверить стенки чайника (если вода жесткая, на них довольно быстро образуется белый твердый налет);
• опустить в емкость с водой обильно намыленные руки (чем жестче вода, тем слабее будет образование в ней пены).

Как снизить жесткость воды в домашних условиях

Для питья

1. Кипячение. Самый распространенный способ снижения жесткости воды. Главное условие – жидкость должна кипеть не менее 5 минут. Лучше всего, если после этого она еще отстоится в течение суток. Затем воду аккуратно переливают в емкость, оставляя осадок в чайнике.
2. Замораживание. Воду наливают в прозрачную емкость и ставят в морозилку. Когда замерзнет около 80% от общего объема, оставшуюся жидкость сливают, так как именно в ней остаются все вредные примеси.
3. Фильтрация. Самый современный метод смягчения воды. Фильтры могут быть в виде кувшинов со сменными картриджами или в виде проточной системы, которую устанавливают на водопровод.

После смягчения улучшаются и вкусовые свойства воды – уходит горьковатый и металлический привкус.

Для купания

Жесткая вода вызывает сухость и раздражение кожи, особенно у детей. Чтобы смягчить воду для купания, в нее можно добавить:

• отвары трав – череды или ромашки (2 столовые ложки травы на 1 литр воды);
• пищевую соду (1 столовая ложка на 1 литр воды);
• картофельный крахмал (200-300 г);
• морскую или обычную соль (10 г на 1 литр воды).

Для мытья волос

Для мытья волос также используют кипяченую или талую воду. Это не всегда удобно, потому что нужно заранее приготовить большой объем жидкости.

Если такой воды под рукой нет, можно воспользоваться народными рецептами.

1. Добавьте в воду отвар семян льна. Для этого:

• залейте 2 столовые ложки семян льна 1 литром воды;
• доведите до кипения;
• прокипятите 10 минут;
• дайте отвару настояться 1 час.

2. Добавьте в воду отвар крапивы или ромашки. Для этого:

• залейте 2 столовые ложки измельченной травы 1 литром воды;
• доведите до кипения;
• прокипятите 20 минут;
• процедите отвар.

3. Разведите в воде лимонную кислоту или лимонный сок (1 чайная ложка средства на 2 литра жидкости).

Для стирки

Чтобы смягчить воду для стирки, в нее можно добавить:

• кальцинированную соду (1 чайная ложка на 10 литров воды);
• пищевую соду (2 чайных ложки на 10 литров воды);
• картофельный крахмал (1 чайная ложка на 1 литр воды).

Жесткая вода – актуальная проблема и для жителей мегаполиса, и для тех, кто проживает в небольшом поселке. Сочетание различных методов смягчения воды поможет защитить здоровье и технику от негативного влияния солей металлов и других вредных примесей. Выбирайте удобные для себя способы и будьте здоровы!

Источник: www.baby.ru

Как определить жесткость воды

Самый простой вариант – посмотреть на специальную карту жесткости воды своего региона. Также можно использовать кондуктометр (TDS-метр) – специальное устройство, измеряющее электропроводимость воды, в народе называется «солемер». Чем выше показатель на экране, тем жестче вода, поскольку содержит много солей. Точное соотношение можно посчитать по таблицам.

Признаки повышенной жесткости воды:

• мыло и стиральный порошок дают очень мало пены;
• стойкая накипь в чайнике после нескольких кипячений;
• после мытья посуды появляются разводы;
• вода имеет слегка горьковатый привкус (чувствуют не все люди);
• после отстаивания на стенках емкостей с водой появляется белый налет.

Источник: zen.yandex.ru

Что значит смягченная вода

Воду с пониженной жесткостью, полученную в результате устранения ионов кальция и магния, называют смягченной водой.

Большинство знают о том, что жесткую воду можно смягчить, поэтому заказывают специальный умягчитель. Действительно ли это так необходимо?

Для бутилированной воды СанПиН 2.1.4.1116-02 приводит физиологическую норму жесткости, равную от 1,5 до 3,5 ммоль/л. Бытовая техника нуждается в еще более мягкой воде, чтобы предотвратить появление накипи.

Умягченная вода центрального водопровода должна быть с жесткостью не выше 7 мг-экв/куб. дм. Для подачи воды с большей жесткостью (до 10 мг-экв/куб. дм.) требуется дополнительное согласование с СЭС.

Понятие «смягчение» в настоящее время гораздо шире, чем простое устранение солей кальция и магния. Очень часто вода имеет в своем составе железистые соединения, бор и алюминий. Химический метод обессоливания воды подразумевает полный комплекс процедур, позволяющий удалить из воды все лишние примеси. Особенно если речь идет о первичной воде.

Зачем смягчать воду

Для нашего региона характерной является проблема жесткой воды. С потребностью смягчить воду сталкиваются многие. Налет на дне чайника указывает именно на проблему с жестокостью воды.

Больше всего это проявляется при использовании артезианской воды, ведь уровень жесткости воды по большей мере определяется наличием в ней кальция и магния. Эти минералы вызывают карбонатную и временную жесткость любой воды. Смягчить жидкость с временной жесткостью можно за 1 час посредством кипячения. Карбонат осядет на дно и стенки чайника как осадок белого цвета.

В ходе этого процесса происходит выделение углекислого газа. Но если смягчить воду с временной жесткостью таким простым методом как кипячение можно, то этот метод не позволит устранить постоянную жесткость, вызванную солями таких кислот, как хлорид кальция и сульфаты. Эти соли не могут растворяться.

Высокая жесткость питьевой воды придает ей горьковатый привкус, а ее употребление наносит существенный вред здоровью. Она может вызвать нарушение работы органов пищеварения. В быту такая вода может привести к поломке посудомоечной и стиральной машины, чайника или бойлера. Кроме этого, отмечено негативное воздействие на сантехнические трубы, которые засоряются и разрушаются под воздействием излишней жесткости воды. В связи с этим очень важно смягчить жесткость жидкости, и, прежде всего, снизить концентрацию магния и кальция в ней. Именно эти минералы являются причиной появления опасной накипи.

Чтобы смягчить воду, можно использовать метод умягчения, опирающийся на синтетический ионообмен смолы. В его процессе смола удаляет из жидкости ионы металлов и солей жесткости, насыщая ее ионами натрия. Регенерация ионообменных фильтров, насыщенных раствором поваренной соли, вызывает обогащение смолы натрием. При этом ионы металлов и жесткость удаляются.

Для смягчения воды можно использовать специальное оборудование. При этом можно смягчить воду как для бытовых нужд, так и для промышленного производства. Если нужна непрерывная подача смягченной воды, то применяют дуплексные смягчители. Работа фильтров происходит в автоматическом режиме. Настройка процессов восстановления и умягчения тесно связана со временем и расходом воды.

СанПиН 2.1.4.1074.01 установил норматив жесткости питьевой воды не выше 7 мг на литр. При этом по жесткости воды, согласно нормам ВОЗ, оптимальные показатели составляют 1,0–2,0 мг-эквл. Только химическое исследование может точно определить уровень жесткости. В питьевых целях можно использовать воду с жесткостью не выше 0,2 мг/л. Для нужд производства допускается применение воды с жесткостью 0,5 мг/л.

Основные способы того, как смягчить воду

Принято выделять два вида жесткости воды:

1. Карбонатная (временная) – именно она может быть устранена простым кипячением.

2. Некарбонатная (постоянная) – жесткость при кипячении не изменяется. В процессе выпаривания такой воды на стенках появляется накипь в виде светло-белого малорастворимого осадка сульфата кальция или магния. Эти соли могут вызвать разрушение путем образования коррозии на стальных конструкциях и поломку водонагревательного и отопительного оборудования. Накипь отрицательно влияет на скорость нагревания воды, повышая расход электричества и топлива.

При приготовлении пищи в жесткой воде мясо, крупы и овощи плохо развариваются, чай заваривается слабо. В ходе стирки белья нерастворимые соединения оседают на поверхности нитей, что вызывает их постепенное разрушение. Это касается и мытья волос в жесткой воде.

Умягчение воды представляет собой процесс, в результате которого удаляются из жидкости катионы жесткости (кальция и магния).

Если необходимо смягчить воду термическим методом, то надо ее нагреть до температуры выше точки кипения, затем произвести дистилляцию либо выморозить ее. В результате будут удалены карбонат кальция и карбонат магния, а остаточная жесткость воды будет не выше 0,7 ммоль/л. В основном, термический метод используют, чтобы смягчить жидкость в технических целях (к примеру, использование воды для котлов низкого давления) либо в комплексе с реагентными методами.

Чтобы смягчить воду реагентными методами, применяют специальные вещества. В ходе взаимодействия с кальцием и магнием они способны образовать малорастворимые соединения, которые потом можно отделить посредством осветителей, тонкослойных отстойников и осветительных фильтров. Кальцинированная сода, известь, гидрооксиды бария и натрия могут выступать реагентами-осадителями.

Исходя из особенностей первоначальной воды и условий последующего использования, подбирают нужный реагент. При применении реагентных методов, остаточная жесткость воды составит до 0,7 мг/л. Как рекомендовано в «Строительных нормах и правилах» (СНиП), реагентные методы принято использовать, если надо смягчить поверхностные воды, при этом осветлив их.

Смягчить воду методом диализа можно посредством мембранных аппаратов с нитро- и ацетатцеллюлозными пленочными мембранами. Это приводит к уменьшению остаточной жесткости до 0,01 мг/л и ниже. Но значительная себестоимость мембранных аппаратов говорит не в пользу данного метода.

Часто для борьбы с образованием накипи применяют магнитную обработку воды. В таком случае в ходе пересечения магнитных силовых линий с водой образователи накипи выделяются в самой массе воды. Появившиеся при этом рыхлые осадки (шлам) убирают в ходе продувки.

Одним из оптимальных методов, которые помогают смягчить воду, считается ионообменный. Ионообменные материалы (иониты) могут вбирать в себя из воды положительные или отрицательные ионы, при этом выделяя соответствующее число ионов ионита. По составу выделяются минеральные и органические катиониты, при этом они могут быть как искусственного, так и естественного происхождения.

При водоподготовке большое распространение получили органические катиониты искусственного происхождения (ионообменные смолы). От их химической и термической стойкости, физических свойств и рабочей емкости зависит качество ионообменных смол. Чаще всего установки умягчения воды работают на методе натрий-хлор-ионирования, т. е. в работе применяется катионит в Na-форме и анионит в Cl-форме. Сам процесс проходит в несколько стадий: натрий-катионирование и хлор-катионирование. Этап натрий-катионирования состоит из замещения ионов кальция и магния на ионы натрия.

Таким образом удается смягчить воду, а кальций и магний трансформируются в нерастворимый полимер. Когда натрий-катионированная вода проходит через хлор-анион, осуществляется обмен анионов, находящихся в Na-катионированной воде, на ионы хлора. При этом уменьшается щелочность обрабатываемой воды. Раствор поваренной соли помогает восстановить характеристики ионообменной смолы. В результате можно смягчить воду до значительных показателей (до 0,03 … 0,05 ммоль/л).

Приведенный метод замечателен своими особенностями: в качестве реагента используется лишь поваренная соль, оборудование не подвергается коррозии, требуется минимальное количество оборудования, эксплуатация водоумягчительной установки проста и доступна. Существенным минусом является то, что с медицинской точки зрения не рекомендуется постоянно употреблять настолько смягченную воду в пищу.

Как смягчить воду в домашних условиях

Каждому человеку хотелось бы найти такой способ смягчения воды, чтобы это было просто, доступно и дешево. Но невозможно это сделать без определенных расходов. К наиболее простым и экономичным методам, которые позволяют смягчить воду в домашних условиях, относят, прежде всего, отстаивание, кипячение и обогащение воды кремнием. Рассмотрим эти способы подробнее.

1. Способ смягчения воды посредством отстаивания.

Если некоторое время отстаивать воду, часть примесей будет осаждаться на дне, и тогда можно воду, расположенную выше, слить и использовать по назначению. Данный метод совершенно не подходит для современных условий. Он не помогает бороться с солями жесткости, в то же время хлорированная водопроводная вода из-за своего состава склонна к брожению, поэтому надолго ее оставлять отстаиваться нельзя.

2. Смягчить воду посредством кипячения.

Смягчить воду с помощью кипячения – такой метод завоевал большую популярность. Это имеет свои основания: действительно, при значительном повышении температуры соли жесткости выпадают в виде малорастворимого осадка, выделяется углекислый газ. Смягчить воду этим методом довольно просто, но обязательно встанет проблема борьбы с накипью. Накипь будет постепенно разрушать все бытовые приборы, чайники и кастрюли. Поэтому расходы на чистящие средства или даже на новые бытовые приборы значительно возрастут. Помимо этого, еще одним минусом данного метода является то, что при желании искупаться вряд ли вы сможете смягчить воду в нужном количестве. Поэтому следует поискать другой способ смягчения, который будет оптимальным для использования в быту.

3. Смягчить воду посредством использования кремния.

Использование кремния – доступный и простой способ, позволяющий смягчить воду для бытовых нужд, не тратя при этом излишние средства. Устранение вредных примесей таким методом люди практикуют издавна. Требуется лишь кусок кремния, который надо опустить в воду и оставить ее отстаиваться примерно 7 дней. Результат этих действий удивительный: такой метод не только снижает жесткость воды, но и насыщает жидкость полезными элементами, содержащимися в кремнии.

Смягчить воду этим способом можно, но недостатком является его ограниченность по объему обрабатываемой воды и длительность ожидания результата. Следовательно, массовое применение такого метода не представляется возможным, хотя вполне подойдет для индивидуального использования в лечебных целях.

Таким образом, мы рассмотрели наиболее доступные способы смягчения воды. Если говорить о борьбе с накипью, то самым распространенным и доступным методом будет применение лимонной кислоты. Это простое средство, которое есть на полке у каждого, хорошо помогает при очистке посудомоечной либо стиральной машины от накопившегося известкового налета. Еще одним эффективным и доступным средством удаления накипи по праву признана уксусная эссенция. Она замечательно удалит налет с чайника или кастрюли, но совершенно не годится для применения в промышленных масштабах. Лишь пищевая промышленность научилась применять ее для профилактики своего оборудования.

Как смягчить воду с помощью фильтров

Дозаторы

Применение различных умягчающих веществ либо добавление каталитических загрузок является вариантом химического воздействия в случае, когда нужно смягчить воду. С этой целью были разработаны специальные приборы – дозаторы. Они способны в определенное время и в нужном количестве вносить умягчающие вещества в систему. Наибольшее распространение дозаторы приобрели в сфере металлургии, где они используются для того, чтобы смягчить охладительную воду. В этом случае требования к воде невысоки – достаточно лишь, чтобы она не имела большого числа ненужных примесей, дабы раскаленный металл не впитал их при контакте.

Магнитный мяч и электромагнитные приборы

Принцип действия магнитного мяча довольно прост и опирается на безреагентный способ очищения. Магнитный сердечник является основой данного прибора. Он сделан из сильных постоянных магнитов. Определяющее значение имеет материал, из которого они изготовлены. Важно, чтобы магниты были сделаны из редкоземельных металлов.

Действие магнитного мяча и магнитного прибора на трубе аналогично – в любом случае формируется магнитное силовое поле. Каждую стирку стиральная машина задействует определенное количество воды. Именно на этот объем рассчитано воздействие магнитного мяча. Влияя на жидкость, силовые поля меняют кристаллы жестких солей.

После воздействия магнитным полем кристаллы начинают удлиняться, трансформируясь в иголки, которые уже не имеют больших и удобных прилипающих поверхностей. Не имея возможности прилипнуть, кристаллы трутся о поверхности, задевая старую накипь. Такое давление приводит к удалению старой накипи. В результате, свежая накипь помогает удалять старую. При этом не требуются никакие реагенты.

Уже после третьей стирки вы можете увидеть эффект магнитного мяча. Направив шланг слива от стиральной машинки в ванную, вы наглядно сможете убедиться в том, что накипь кусочками выводится из машинки, сливаясь с грязной водой.

Хорошим примером может выступать такое современное средство, как калгон. В основном, его добавляют в стиральную машинку для того, чтобы смягчить жесткую воду. И эффект сразу дает о себе знать. Важно четко соблюдать дозировку этого средства. В то же время, это средство имеет и отрицательные стороны. При взаимодействии с другими примесями воды, Калгон может способствовать появлению практически нерастворимого осадка, заметного на некоторых поверхностях стиральной машинки. Его очень трудно удалить, потому что он достаточно тверд и практически не растворяется.

При очищении от накипи водопроводной системы основная сложность связана с тем, что вся система закрыта. Не всегда можно увидеть места отложения накипи, поэтому добавление средств для смягчения воды или удаления накипи имеет определенный риск. Результаты этих действий не всегда видны. Чаще всего мы действуем наугад.

Используя магнитные устройства, следует принимать во внимание ряд особенностей, касающихся фильтров. К примеру, не допускается установка электромагнитного умягчителя воды либо его магнитного аналога на загрязненных трубах. Прежде всего, следует устранить старую накипь. Ни магнитные поля, ни электромагнитные волны не действуют через старую накипь.

Кроме того, важно удалить налет из системы перед установкой безреагентных умягчителей. Это связано с их способностью удалять старую накипь, которая может отходить как мелкими, так и крупными кусками. Такая неравномерность ее отпадания может привести к застреванию кусков налета в системе. Чтобы избежать ненужного риска, проще заранее выполнить профилактическую очистку. Это поможет защитить ваше дорогостоящее оборудование от поломки.

Плюсом использования магнитных фильтров является простота установки и демонтажа, отсутствие каких-либо требований к обслуживанию. В этом случае не надо менять картридж, делать промывку, следить за его своевременной сменой… Достаточно установить и все. Дальше он будет работать без каких-либо посторонних вмешательств.

Но есть и недостатки применения магнитных фильтров и магнитных мячей. Они совершенно не подходят для работы с горячей водой. Также большое значение имеет как скорость воды, так и направление ее движения. При разнонаправленном потоке магнит не работает.

Поэтому, как только на рынке появился электромагнитный умягчитель воды, магнитные приборы сразу ушли в тень. Лишь некоторые предприятия и неблагоустроенные дома (без горячего водоснабжения) сохраняют приверженность магнитам. Безреагентные приборы могут быть установлены на трубах, сделанных из любого материала. Электромагнит может действовать на воду любой температуры. Исключение составляют лишь разнонаправленные потоки жидкости и стоячая вода.

При использовании электромагнита наблюдается тот же двойной эффект: он может смягчить воду и устранить старую накипь. А срок его службы составляет довольно длительный период, вплоть до 50 лет, если магнит сделан из редкоземельных металлов. Благодаря таким металлам характеристики магнитов не утрачиваются на протяжении длительного времени.

Фильтр-кувшин

Еще одним доступным и широко распространенным способом, позволяющим смягчить воду, является использование фильтра-кувшина. Это наиболее экономичный из приборов, хотя некоторые затраты при эксплуатации возникают. И пусть он и относится к оборудованию реагентной группы, его назначение – производство питьевой воды.

Фильтр-кувшин посредством использования натриевой смолы позволяет смягчить воду до нужного состояния. Натриевая смола способна заменить натрий на соли жесткости, в результате и удается смягчить воду. Для этого не нужны катализаторы. В ходе умягчения не добавляется никаких химикатов. А восстановление осуществляется уже с применением химии. Замена солей жесткости обратно на натрий возможна только с помощью сильно соляного раствора чистого натрия. Восстановленный картридж можно заново использовать, чтобы смягчить воду.

Такой способ восстановления допустим лишь в промышленных целях. При производстве питьевой воды запрещается использовать реагенты. Соответственно, в бытовом фильтре приходится своевременно заменять картридж. Данная постоянная замена картриджа (а она требуется каждые 3-4 месяца) обременяет владельца определенными расходами. Таким образом, экономически он не совсем выгоден, поэтому постепенно популярность его падает. Также могут возникать сложности с установкой. Не каждый человек сразу понимает, как можно заменить картридж. Плюсом фильтра-кувшина может выступать высокая скорость фильтрования. А чтобы смягчить воду еще сильнее, вы можете повторно прогнать ее через фильтр.

Мембранные фильтры

Значительно смягчить воду может мембранное умягчение. При данном способе смягчения воды используются тончайшие пористые мембраны, удаляющие почти все виды органических примесей, а кроме того, и вредоносные вирусы. К сожалению, цена мембранных фильтров высока, и отдельное их использование невозможно. Мембраны сделаны из дорогих по стоимости материалов и могут быть легко повреждены.

Также следует заметить, что если смягчать воду данным методом, то качество очистки воды чрезвычайно высокое, что не совсем подходит в быту. Кроме вредных примесей, из жидкости удаляются и полезные, поэтому такую очищенную воду приходится потом обогащать нужными веществами. Соответственно, это лишние временные и трудозатраты, хотя результат того стоит.

Еще сложнее смягчить воду, которая изначально не только жесткая, но и грязная. В такой ситуации необходимо выстроить систему водоподготовки, способную поэтапно удалять из жидкости все вредные примеси. Для этого, прежде всего, нужно знать качественный состав имеющейся воды. Если вы – владелец собственного дома, и у вас нет центрального водоснабжения, то необходимо выполнить экспертный анализ имеющейся воды из ближайшего источника водозабора. Это позволит вам грамотно выстроить собственную систему водоподготовки.

На российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться смонтировать систему водоочистки самостоятельно, даже если вы прочитали несколько статей в Интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.

Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг – консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.

Источник: biokit.ru