Зачем нужно смягчение воды в квартире и какие способы для этого существуют

Умягчение воды для питья: основные методы и способы, как сделать воду мягче

С повышенной жесткостью можно и нужно бороться. Поэтому подробно рассмотрим существующие методы умягчения, начиная с того, зачем умягчать воду, продолжая тем, какому из способов отдавать предпочтение в той или иной ситуации, и заканчивая тем, что за оборудование выбирать для реализации задуманного.

Сразу отметим, что даже забор из артезианской скважины не является на 100% чистым, в нем все равно присутствуют примеси (пусть и в меньшей концентрации), от которых следует избавляться. Выявить наличие этих нежелательных добавок можно как в лабораторных условиях – самый точный вариант – так и на вкус или даже визуально: по малому пенообразованию, появлению налета на поверхностях сантехники, повышенному расходу средств бытовой химии.

Что такое умягчение питьевой воды

Это процесс очистки питьевой или бытовой жидкости от солей путем снижения их концентрации до приемлемых значений. Другими словами, это понижение степени жесткости, которая может быть:

временная – с повышенным содержанием осадков магния и кальция (гидрокарбонатов);

постоянная – с другими примесями, не выпадающими в твердое состояние при кипячении, то есть с хлоридами, сульфатами, нитратами.

Умягченная вода, что же это такое? По сути, это жидкость, полученная в итоге нормализации совокупности физико-химических свойств используемой среды, приведения ее к рекомендуемым и безопасным для использования показателям. Сводится к обработке, в ходе которой удаляются нежелательные ионы и другие вредные вещества, в том числе азотистые и сернокислые соединения или пестициды.

Необходимость смягчения

Его следует проводить, чтобы:

Убрать металлический или горьковатый привкус.

Исключить саму возможность появления осадка, чтобы воду можно было разливать в бутылки или использовать для приготовления алкогольных напитков, соков, других товаров пищевой промышленности.

Защитить бытовую технику от накипи: лишняя соль ведь обязательно отложится на стенках и ТЭНах бойлеров, стиральных машин, чайников и сначала понизит их производительность (а значит и увеличит затраты электроэнергии на нагрев на 15-20%), а потом и спровоцирует поломку.

Минимизировать расход порошка и других моющих, содержащих поверхностно-активные вещества. Именно с ПАВами и будут взаимодействовать нежелательные примеси, связывая их и снижая их эффективность.

Избавиться от налета на поверхностях кранов и смесителей, бачка унитаза, корпуса биде и другой сантехники, а также кафельной плитки. Отложения не только некрасиво выглядят и плохо оттираются, но и постепенно разрушают даже твердые материалы.

Предотвратить закупоривание промышленных систем – накипь снижает пропускную способность и коэффициент теплопередачи труб, постепенно их забивая, что оборачивается увеличением расхода топлива на обслуживание оборудования.

И, самое важное, умягчение нужно проводить, чтобы защитить свой организм от негативного влияния излишков солей.

Вред употребления жесткой воды для людей

Избыток магния и кальция отрицательно сказывается на состоянии:

волос (в результате их мытья) – замедляется рост, повышается выпадение, развивается перхоть, появляются залысины;

зубов – они растрескиваются и расшатываются, скалывается эмаль и образуются кариозные зоны;

костей – они становятся более ломкими и подверженными артриту и артрозу.

Постоянные отложения провоцируют образование камней, нарушающих нормальную работу почек, печени, кишечника. Параллельно снижается и моторика желудка: пищеварение замедляется, больше усваиваемой еды идет в жировые запасы, что способствует быстрому набору веса. Со временем развиваются и сердечно-сосудистые болезни: пребывая в скрытой форме и не проявляя себя, они оборачиваются перикардом, эпикардом, эндокардом или миокардом.

Взаимодействуя с мылом и шампунями, соли выпадают в осадок, забивающий поры. Отсюда – чувство стянутой и сухой кожи после приема душа или умывания. Жировая прослойка постепенно исчезает, кислород не проходит через эпидермис, из-за чего возникают покраснения и другие раздражения, появляется сыпь, прыщи, угри. Приходится восстанавливать микрофлору и, вообще, здоровье с помощью масок, кремов и других средств, часто дорогостоящих, хотя бороться нужно не с последствиями, а с причиной.

Отдельно отметим, что жесткая вода вредна и для животных: содержащиеся в ней излишки солей накапливаются в организмах наших питомцев и приводят к проблемам с пищеварением, понижению иммунитета, недоброкачественному увеличению объема.

Те же собаки или кошки теряют аппетит, вплоть до того, что вообще отказываются от любимого ранее корма, чаще болеют (и очень легко могут простудиться), они набирают массу, но это не мышцы или жир, а скопления жидкости, уже в среднем возрасте у них появляются камни, а значит и проблемы с почками и печенью. У коров снижается удой – с 14-20 до 10-14 литров в сутки, – а также портится настроение, что негативным образом сказывается на вкусовых качествах молока (оно горчит).

Нормы жесткости воды

По степени концентрации солей рабочая среда может быть:

мягкая – до 2 мг-экв/л;

высокая – более 6-8 мг-экв/л.

Если говорить о стандартах качества, то в России они таковы, что предельное значение для питья и употребления в пищу – 7 мг-экв/л. Всемирная организация здравоохранения гораздо принципиальнее в этом вопросе и разрешает показатель только в 2,5 мг-экв/л, который, с некоторой поправкой, актуален и для стран ЕС. Такое превышение рекомендаций ВОЗ, более чем двукратное, обязательно играет свою негативную роль в долгосрочной перспективе, оборачиваясь уже описанными вредными последствиями.

Способы умягчения

Их разработано достаточное количество, но мы хотим выделить 6 основных. Одни из них традиционные, другие – передовые, третьи – актуальные, и все они в чем-то различаются между собой, порой достаточно сильно или даже кардинально, но точно заслуживают внимания.

Термический

Это самый простой способ умягчения воды своими руками, который заключается в банальном кипячении. При нагреве жидкости до высокой температуры растворимые соли – чаще всего это гидрокарбонат и сульфат кальция – распадаются на углекислый газ (испаряется) и осадок (остается на стенках и дне емкости).

Этот вариант наиболее удобен в быту и максимально легок в реализации: технология проста и понятна. Все, что потребуется – это жаропрочный резервуар подходящего объема и топливо. Но есть и недостатки, которые заключаются в сравнительно низкой производительности, невозможности убрать соединения магния и, главное, в необходимости отдельно удалять выпавший осадок.

Мембранный

В этом случае рабочая среда под давлением в 3-4 атмосферы проходит через специальную пластину, пропускающую молекулы H2O, но останавливающую посторонние частицы. Получается своеобразный фильтр обратного осмоса.

Впечатляющая степень очистки – убирается примерно 98% примесей.

Комплексный эффект – блокируются вообще все вредные вещества, а не только те, которые увеличивают жесткость.

Приходится создавать в системе избыточное давление и поддерживать его на должном уровне.

Необходимо дополнительно проводить минерализацию, чтобы воду потом можно было пить или использовать для приготовления еды.

Подразумеваются сравнительно высокие затраты – сначала на закупку оборудования, потом – на регулярную замену комплектующих.

При этом совершенно не стоит переживать о том, что в результате действия такого мембранного фильтра в пищу не будут поступать так называемые полезные соли, якобы несущие положительный эффект. Все необходимое организм получит из продуктов – мяса и рыбы, фруктов и овощей, молока и соков.

Химический (реагентный)

Суть способа – добавить в рабочую среду вещества, которые вступят с растворимыми соединениями в реакцию и заставят их выпасть в осадок. Какие именно? Вариантов достаточно много – это может быть:

Выбор зависит от конкретной сферы и случая. Для защиты стиральной, посудомоечной машины, ТЭНа или другого бытового прибора подойдут одни компоненты, для очистки в питьевых целях нужны уже другие.

Можно удалять не только нерастворимые, но и мутные примеси.

Эффективный результат при высокой производительности.

В результате реакции всегда выпадает осадок, который требуется убирать.

Нужно четко придерживаться дозировки и не превышать концентрацию активного вещества, иначе процесс взаимодействия может пойти не так.

Запас расщепителей необходимо регулярно пополнять, а это дополнительные расходы, плюс, важно хранить их в недоступных для детей и домашних животных местах.

Большинство химикалий делают воду непригодной для питья.

Магнитный

На жидкость воздействуют постоянным полем: оно меняет структуру солей, молекулы которых перестают соединяться в устойчивые связи. В итоге отложения не только не оседают на поверхностях резервуара, но даже помогают разрыхлить уже существующую накипь. После чего они притягиваются специальными уловителями и выводятся в предназначенный для них отстойник.

Сравнительно высокая эффективность при малой интенсивности техпроцесса.

Ориентированность на все трубопроводы и бытовые приборы, с возможностью очистки ржавчины.

Увеличение ресурса теплообменников при минимизации расхода электроэнергии.

Улучшение производительности стиральных и посудомоечных машин.

Необходимость постоянного контроля со стороны человека, так как подразумевается, что крупные скопления отложений нужно убирать из системы в первую очередь, чтобы они не провоцировали засоры.

Эффективность только при слабом потоке (со скоростью до 0,5 м/с) и воде средней жесткости.

Есть ограничения по дальности действия уловителей.

Реализация сравнительно дорога.

Электромагнитный

Усовершенствованная версия предыдущего, в этом случае:

благодаря воздействию тока соли даже не выпадают в осадок, а сразу удаляются;

тяжелые частицы и вредные примеси напрямую поступают в канализацию.

Это позволяет снизить степень контроля и облегчить человеческий труд, но затраты на оборудование в таком случае еще больше.

Ионообменный

По данному методу заряженные частицы магния и кальция замещаются натриевыми. Соединение получается уже растворимым, то есть не образующим отложений, и, самое главное, безвредным. Такую жидкость можно смело употреблять в пищу, она не уменьшает срок эксплуатации бытовой техники.

Помимо вышеперечисленных, есть комбинированные технологии, сочетающие в себе сразу несколько преимуществ, например, высокую эффективность мембранного фильтра с предотвращением засоров. Но они, как правило, максимально дороги в реализации, да и недостатки в они в себе тоже объединяют.

Поэтому имеет смысл делать упор на чем-то одном, и популярность приобрели следующие установки.

Ионообменные водоумягчители

Конструктивно каждый из них – это баллон из пластика, частично заполненный гранулированной полимерной смолой. Последняя выступает в роли фильтра, отдающего заряженные частицы натрия и поглощающего магний с кальцием. Проходя через нее, рабочая среда очищается в результате реакции замещения.

Естественно, со временем концентрация ионов снижается, и нужно ее восстанавливать. Для этого раствор хлорида закачивают через специальный солевой бачок. Во время регенерации жидкость не подается, поэтому тогда, когда нужно организовать непрерывный забор, устанавливают сразу два баллона и включают их поочередно.

Как снизить жесткость

В общем случае – убрать все соли и другие вредные примеси или, по крайней мере, уменьшить их концентрацию до допустимой. Зачем это делать? Чтобы защитить свое здоровье от негативных последствий, а технику – от отложений, снижающих производительность и приводящих к поломке. Как это осуществить? Тем способом, который наиболее рационален в конкретном случае.

Как сделать воду мягче в домашних условиях

Есть несколько вариантов.

Для употребления в пищу:

кипятить – но таким образом вы только превратите растворенные вещества в накипь и убьете не все микроорганизмы (вирусы выживут);

добавлять таблетки-нейтрализаторы – но при доступной стоимости они отличаются низкой производительностью.

Для бытовых нужд:

использовать химические средства на основе кислот – но они на деле не снизят жесткость, а лишь не позволят вредным компонентам оседать на внутренних поверхностях техники и выводить из строя ТЭНы; поэтому для стиральной машины или посудомойки они подойдут, а для кофе-машины – уже нет.

Гораздо более практичное решение – применять фильтры, которые конструктивно могут быть нескольких типов. Простейшие из них:

Кувшины – представляют собой емкости с двумя резервуарами: в верхний заливается жидкость, которая затем проходит через картридж-очиститель и попадает в нижний, из которого и забирается. Просты в устройстве и освоении, но справляются только с низкой жесткостью (до 2 мг-экв/л).

Проточные – устанавливаются между точками подачи и конечного потребления, например, под мойку; пропускают через себя рабочую среду, убирая из нее примеси за счет активного действия той смолы, запасом которой они обладают. Подходят для низкой и нормальной степени жесткости (до 4 мг-экв/л).

Если задача сложнее или масштабнее, требуется оборудование посерьезнее.

Как умягчить воду из скважины

Когда вы забираете ее из глубинных слоев и в достаточно больших объемах, для обеспечения нужд загородного дома или коттеджа, стоит эксплуатировать один из следующих вариантов:

Ионообменная установка – обладает двумя резервуарами, в первом из которых вязкое вещество, замещающее заряженные частицы, а во втором – соляной раствор. Последовательно проходя через эти емкости, жидкость насыщается натрием и становится чище.

Система обратного осмоса – у нее есть мембранные фильтры, нагнетающие и поддерживающие нужное давление, способствующее максимально эффективному удалению примесей в процессе прохождении рабочей среды через оборудование.

Можно ли пить воду из скважины после умягчителя

Да, и даже нужно, потому что более простые методы банально не обеспечат должную степень очистки. То же кипячение не уничтожит вирусы, к тому же, после него на стенках чайника останется налет, и часть этой накипи все равно попадет в вашу чашку. Таблетки еще менее эффективны. Применение химических реагентов неактуально в случае с пищевым использованием жидкости, а при несоблюдении дозировок может даже оказаться опасным для здоровья.

Остается только фильтрующее оборудование. Современные его модели вполне справятся с литражом, обеспечивающим нужды целого загородного дома. И не верьте рассказам о том, что забор из артезианской скважины кристально чист: как мы уже упоминали, в нем тоже есть примеси, просто в меньших количествах, и от них также нужно избавиться. Мы поможем это сделать: в каталоге компании «Вода Отечества» по выгодным ценам представлены самые разные смягчители для питья, начиная от простейших моделей под мойку для квартир и заканчивая высокопроизводительными станциями обратного осмоса. Выбирайте, а мы с удовольствием подскажем, какой вариант подойдет лучше всего именно в вашей ситуации.

Способы умягчения воды: выбираем оптимальный

Способы умягчения воды: выбираем оптимальный

Так как проблема жесткой воды стоит перед подавляющим большинством жителей страны, необходимо знать эффективные способы ее умягчения. Какие-то из них подойдут практически каждому, а какие-то лучше использовать для водоподготовки загородного дома.

Однако перед тем как приступить к выбору технологии умягчения, нужно выяснить, насколько поступающая жидкость жесткая. Лишь точно зная эти показатели, можно оптимально подобрать эффективный метод ее обработки. Поэтому в нашей статье мы расскажем не только о том, как смягчить воду, но и о способах измерения жесткости.

Из этой статьи вы узнаете:

Что значит жесткая вода

Негативное влияние жесткой воды

Как измерить жесткость, чтобы подобрать лучший способ умягчения воды

Способы умягчения воды

Что значит жесткая вода

Жесткость оказывает большое влияние на потребительские качества жидкости и играет значимую роль в хозяйственных вопросах. Вода, имеющая высокую жесткость, при кипячении оставляет накипь на бытовой технике, ее нагревательных элементах и стенках. Это приводит к потере теплотехнических свойств приборов. В процессе стирки жесткая жидкость увеличивает расход моющих средств и снижает их очищающую способность.

Читайте также:  Как провести водопровод из скважины на даче своими руками

Жесткость в мг-экв/л

Эквивалент в мг/л

В чем причины повышения жесткости воды? Определяющим фактором является присутствие солей кальция и магния. Данные элементы выступают активными участниками химических процессов окружающего нас мира. Поэтому жесткость воды, взятой из разных источников, может сильно отличаться. Водоемы пополняются из подземных родников или ключей, которые проходят через известняковые слои, обогащаясь различными солями. Проведенный анализ поверхностных вод и подземных показывает, что жесткость открытых источников значительно ниже. При этом происходит постоянное изменение данного показателя. Самая высокая жесткость наблюдается в зимний период, а наименьшая – весной, когда идет таяние снега.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что вода с большим содержанием солей кальция и магния – жесткая. Интересно также, что горький вкус имеет жидкость с высокой концентрацией солей магния, кроме того, они значительно хуже растворяются, чем кальциевые.

Жесткость делится на следующие виды:

Общая – высчитывается сложением всех ионов кальция и магния в пробе.

Карбонатная, или временная – ее образуют карбонаты и гидрокарбонаты магния и кальция. Временной данная разновидность жесткости называется, поскольку вода смягчается кипячением. В результате нагревания происходит распад гидрокарбонатов с образованием угольной кислоты, при этом гидроксиды магния и кальциевые карбонаты выпадают в осадок.

Некарбонатная, или постоянная – создается кислотными солями кальция и магния. Не может быть устранена нагревом и кипячением, поэтому имеет соответствующее название.

Общая жесткость обозначается gH и говорит нам об общем количестве ионов щелочноземельных металлов. В качестве примера рассмотрим воду с gH, стремящейся к 0. Такую жидкость нельзя употреблять пищу, а также не рекомендуется использовать ее в аквариуме, поскольку рыбки не смогут в ней жить.

Значения, измеряющие показатели жесткости воды, различаются в разных частях мира. Россия установила в Госстандарте единицу «моль на 1 м 3 ». Жесткость имеет числовое значение, выраженное в молях на 1 м 3 . Оно равно аналогичному показателю, измеряемому в миллиграмм-эквивалентах в 1 литре. Во Франции используют значение f°, в Германии – d°, dH, в США – ppm CaCO3.

Негативное влияние жесткой воды

Учеными проводились исследования влияния такой воды на самочувствие людей и домашних животных. Были обнаружены следующие негативные явления:

Содействует развитию мочекаменной болезни. В процессе употребления данной воды в организме копятся различные примеси, соли, которые невозможно быстро вывести. В результате начинается рост камней в почках.

Ускоряет старение организма. Большое количество солей высушивает кожу, вытягивая из нее такую необходимую влагу. Помимо этого, мыло, используемое для умывания, не может полностью раствориться в подобной воде, и его частички остаются на поверхности дермы. Мытье приводит, кроме того, к раздражению кожи, различным высыпаниям на ней, гнойничкам и прыщам.

Происходит повреждение естественного жирового слоя волос и головы, который является их защитой. В результате локоны могут истончаться, ломаться и выпадать. Они становятся тусклыми, теряют блеск, упругость. Возможно появление зуда. Плохо себя чувствуют и ногти на руках и ногах.

Происходит замедление переваривания и всасывания пищи. Вода повышенной жесткости способна спровоцировать множество заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Аналогичное влияние такая жидкость оказывает на домашних животных. У них повышается вероятность мочекаменной болезни и патологий органов пищеварения. Кроме того, страдают кожа, шерсть, когти и зубы питомцев. Это особенно заметно, если основой рациона любимца является сухой корм, и он любитель купаний.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

На бытовую технику жесткая вода тоже оказывает негативное воздействие:

Повышается необходимое количество моющих средств. При этом они плохо пенятся и очищают вещи. Затруднено и их последующее смывание с практически любой поверхности.

Появляются разводы. Мытье стекол, бытовой техники и очистка мебели затруднены из-за сложной химической реакции, в результате которой образуются пятна. Если сразу разводы не заметили и не ликвидировали, иногда они могут превратиться в твердый налет, избавиться от которого будет чрезвычайно сложно. Следы могут образоваться на сантехнических приборах и посуде. Значительно больше времени требуется на наведение порядка и чистку вещей, которые при этом быстрее портятся.

Приходит в негодность одежда. Жесткая вода влияет не только на бытовую технику. Одежда блекнет, теряя цвет, рисунки менее красочные, часто возникают пятна или разводы. Текстиль становится грубым и жестким, уходит былая привлекательность как одежды, так и иных предметов домашнего обихода.

Любые нагревательные приборы страдают от высокой жесткости воды. Это могут быть утюги, использующие жидкость для пара, мультиварки, посудомоечные машины, кофеварки, чайники электрические и нет, бойлеры, парогенераторы и др. В процессе нагревания и последующего кипячения соли, находящиеся в воде, кристаллизуются и выпадают на дно, что существенно сокращает срок службы техники.

Негативно влияет на системы водоснабжения и отопления. Снижается эксплуатационный период у батарей, труб, кранов, радиаторов и т. д. Уменьшается теплоотдача последних. Падает напор воды.

Важно! При покупке бытовых приборов всегда обращайте внимание на инструкцию, в которой разработчики прописывают способы борьбы с жесткой водой для продления срока службы техники. Вот несколько примеров: изготовители стиральных машин настаивают на использовании специально созданных смягчающих средств, а в утюги рекомендуют заливать дистиллированную воду, которая продается в тех же отделах, что и оборудование.

Как измерить жесткость, чтобы подобрать лучший способ умягчения воды

  • Точно.

Наиболее правильно можно определить жесткость воды для последующего умягчения, сдав ее в лабораторию на анализ. Сейчас таких мест много, но самая востребованная по-прежнему Санитарная эпидемиологическая служба. В СЭС проверят все вещества, встречающиеся в грунтовых водах, такие как органические примеси, пестициды, сероводород, количество железа, нитратов и др. При выборе систем очистки и умягчения воды в загородный жилой дом или коттедж необходимо провести такой анализ обязательно.

Быстрый способ измерения нужного параметра жидкости для выбора способа ее умягчения – использование специальных тест-полосок. Купить их можно в салонах, где представлена бытовая техника, в фирменных отделах по продаже кофемашин, но чаще всего они есть в зоомагазинах, поскольку данный способ применяется при исследовании воды в аквариумах.

Тест-полоски могут дать только приблизительное представление о жесткости. Они представляют собой кусочки бумаги с нанесенным на них реагентом, изменяющим цвет после контакта с водой. Для проведения анализа материал опускается в жидкость на определенное время. Интенсивность окраски подскажет степень жесткости воды (концентрацию тех или иных веществ).

К недостаткам данного способа можно отнести сложность интерпретации результата и невысокую его точность. После получения определенного цвета необходимо сравнить его с имеющейся в инструкции палитрой, запомнить численное значение, соответствующее данному цвету, а затем перевести его в российские градусы. Все это достаточно сложно, но тест-полоски высокого качества производят в основном за рубежом.

  • С помощью прибора.

TDS-метр достаточно часто используется при замерах чистоты и жесткости жидкости при выборе способа ее умягчения. При правильной калибровке прибор прекрасно определяет электропроводность воды. Но влияние на данный параметр оказывает далеко не только количество солей магния и кальция, но и температура исследуемой жидкости, а также присутствие иных примесей. Применять этот аппарат лучше профессионалам, поскольку простые пользователи могут легко запутаться и получить не совсем верный результат, который необходим для подбора способа умягчения.

Таким образом, для выяснения точного показателя лучше сдать пробу на анализ в лабораторию. Это особенно важно при выборе способа очистки и умягчения воды в загородном доме или коттедже.

Способы умягчения воды

На сегодняшний день существуют следующие основные способы умягчения воды:

применение ионообменных смол;

химический или реагентный метод;

умягчение с помощью обработки магнитами;

одновременное использование нескольких методов в одной установке умягчения.

Самым популярным способом сейчас считается умягчение воды ионообменными смолами. Он, в основном, применяется в пищевой промышленности и в работе коммунальных служб. Принцип очистки и умягчения, заложенный в данную технологию, заключается в замене ионов магния и кальция при прохождении жидкости через ионообменные смолы на ионы водорода и натрия.

Промываются затем смолы раствором простой поваренной соли, который является, наверное, самым доступным и недорогим реактивом из возможных. Процесс умягчения и очистки достаточно легко автоматизируется. Данный способ нередко применяют в установках глубокой очистки и умягчения, в том числе комбинированных.

Самый технологичный метод – мембранный. Впрочем, он достаточно дорог. Помимо умягчения, происходит очистка жидкости от бактерий и вирусов, хлора, взвеси, тяжелых металлов, органических и химических включений, хлорорганических соединений. Обработка выполняется в процессе пропускания воды через специальные мембранные фильтры, имеющие поры определенного размера.

Химический (реагентный) способ не подходит для умягчения. Принцип его работы заключается в смешивании жидкости со специальными реактивами, образующими с катионами магния и кальция малорастворимые, а чаще нерастворимые соли. В качестве реактива при очистке в больших (промышленных) масштабах применяют соду и гашеную известь. Данный метод имеет ряд существенных недостатков: сточные воды требуют дополнительной обработки по причине их значительной засоленности, процесс необходимо контролировать вручную с особой тщательностью, а полученная жидкость имеет высокую щелочную реакцию.

Принцип магнитного способа умягчения заключается в том, что соли жесткости переводятся в некое измененное состояние. Затем проходит процесс кристаллизации в неустойчивый арагонит, а не в кальцит, который является более плотным веществом. Арагонит выводится из теплообменников и труб с водой, а не оседает на их поверхности.

Основой термического метода умягчения стал факт выпадения солей магния и кальция в осадок при нагреве жидкости до температуры, превышающей +120 °С. Также к этому варианту обработки относятся дистилляция и вымораживание. Первую применяют в лабораторных условиях для получения воды глубокой очистки. Использование дистилляционного способа в промышленности – достаточно большая редкость. Исключение составляет наличие доступа к дешевой энергии для нагрева воды.

Электролиз, электрофорез, поляризация и прочие процессы одновременно происходят при прохождении жидкости между электродами в ходе применения электромеханического метода очистки и умягчения. Результатом является выпадение солей кальция и магния в нерастворимом виде.

Определение того, насколько жесткая вода, и поиск способов ее умягчения чрезвычайно важны для выбора оборудования, устанавливаемого в доме. Для этого проводится проверка качества исходной жидкости, анализ качества на выходе, выяснение требуемой производительности оборудования, а также установление максимально возможных финансовых затрат.

Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

подключить систему фильтрации самостоятельно;

разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

подобрать сменные материалы;

устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!

Умягчение воды: что это и для чего нужно

Бытует распространенное мнение, что воду из глубинных водоносных слоев можно употреблять в пищу без предварительной подготовки. Действительно, вода из них гораздо чище, чем из верховодки, однако, и в ней есть примеси, наличие которых может негативно отразиться на здоровье человека и работе оборудования. Чтобы подробно разобраться в вопросе, обратимся к специалистам отдела систем водоочистки компании БИИКС.

Вода — это прекрасный растворитель. Находясь в постоянном контакте с горными породами, она насыщается веществами, из которых эти породы состоят. Со временем накапливается огромное количество соединений. Состав воды зависит от типа породы, в которой проходит водоносный слой. Для Москвы и Подмосковья характерно высокое содержание карбонатных солей жесткости и соединений железа.

Длительное употребление в пищу воды повышенной жесткости приводит к отложениям конкрементов в почках (камней), при контакте кожа и волосы становятся сухими. Во время нагрева соединения выпадают в осадок, образуя твердый, плохо удаляемый налет. Приходят в негодность ТЭНы, засоряются трубы и шланги, повышается скорость износа подвижных частей оборудования.

Превышение жесткости может быть определено:

  • визуально: образование налета на сантехнике и нагревательных элементах (в чайнике, на ТЭНах стиральных и посудомоечных машин, бойлеров);
  • на вкус: в сравнении с бутилированной водой известной жесткости;
  • по пенообразованию: в жесткой воде образуется меньше пены и расход моющих средств выше;
  • в лаборатории.

Умягчение воды — это снижение концентрации солей жесткости и приведение этих показателей к рекомендованным значениям.

Нормы жесткости воды

В зависимости от концентрации солей жесткости, воду делят на:

  • мягкую — содержание солей не более 2 мг-экв/л;
  • нормальную — содержание солей в пределах 2 — 4 мг-экв/л;
  • жесткую — содержание солей в пределах 4 — 6 мг-экв/л;
  • высокой жесткости — содержание солей выше 6 мг-экв/л.

Российским стандартом, регламентирующим качество питьевой воды, установлено предельное значение концентрации солей жесткости на уровне 7,0 мг-экв/л. В то время, как ВОЗ устанавливает этот показатель на уровне 2,5 мг-экв/л, а в ЕЭС принят норматив 2,9 мг-экв/л. Таким образом, в качестве питьевой водопроводной воды в России допустима подача очень жесткой воды, с двукратным превышением рекомендаций ВОЗ.

Способы умягчения воды

Рекомендуется умягчать как питьевую воду, так и воду, используемую для бытовых целей. Есть несколько способов умягчения.

Термический

Другими словами — кипячение. При повышении температуры, растворимый гидрокарбонат кальция (наиболее распространенное соединение, вызывающее жесткость) распадается на нерастворимый карбонат кальция и углекислый газ. Нерастворимая часть выпадает в осадок, газ улетучивается. Частично при кипячении уменьшается концентрация и сульфата кальция. Термический способ самый доступный в бытовых условиях, но не самый удобный и имеет низкую производительность. Кроме того, он не подходит для соединений магния.

Мембранный

Для умягчения воды таким способом используются молекулярные мембраны, которые пропускают только частицы воды, удаляя большую часть примесей (до 98%) . Так действуют фильтры обратного осмоса.

Не нужно пить загрязненную воду ради некоторых якобы полезных солей, которые в ней тоже содержатся. Намного лучше питать свой организм теми же самыми веществами, но находящимися в обычных продуктах. Собственно, человечество всю свою жизнь и берет их именно в хлебе, молоке, мясе, рыбе, овощах и фруктах. Например, в стакане молока одного лишь кальция в сотни раз больше, чем в стакане водопроводной. В некоторых случаях, для подготовки питьевой воды таким способом устанавливается минерализатор.

Химический (реагентный)

Суть способа — превратить растворимые соединения в нерастворимые. Для этого используются различные реактивы в зависимости от преобладания в воде солей того или иного типа. Для солей карбонатного типа используется известь, соединения натрия, сода и синтетические соединения, например, тринатрийфосфат. В итоге вода умягчается, но из-за присутствия реагентов в пищу употреблять ее нельзя.

Магнитный

На воду воздействуют путем наведения постоянного магнитного поля. Прохождение через магнитное поле меняет структуру солей жесткости. Молекулы перестают соединяться при нагревании и не образуют осадок, а также разрыхляют слой уже имеющейся накипи, которая растворяется в воде. Такой метод не снижает концентрацию солей, а препятствует их отложению в виде осадка. Для бытовых целей такая вода подходит хорошо: трубы, насосное оборудование и нагревательные элементы прослужат дольше. Эффективно умягчать воду можно с помощью магнитов можно только в небольших объемах и скорости потока не выше 0,5 м/с. С помощью магнитного умягчителя также снижается содержание железа.

Читайте также:  Какое давление должно быть в насосной станции

Электромагнитный

Является усовершенствованной версией магнитного с той разницей, что избыток солей не только теряет способность выпадать в виде осадка, но и удаляется через отстойник в канализацию.

Ионообменный

Суть метода заключается в замещении ионов кальция и магния на ионы натрия, соединения которого растворимы и не оказывают негативного влияния на здоровье и оборудование.

Современные системы очистки питьевой воды нередко сочетают несколько способов, которые зависят от анализа воды из скважины. Определить, какой тип умягчителя нужен в вашей ситуации, помогут специалисты по водоочистке. Для артезианских скважин на территории Подмосковья, где преобладают карбонаты, рекомендуется установка умягчителей воды ионообменного типа.

Ионообменный умягчитель воды

Конструктивно устройство представляет собой пластиковый баллон, внутрь которого в виде гранул засыпается полимерная ионообменная смола, способная отдавать ионы натрия и поглощать ионы кальция и магния. Вода, поступающая в баллон, медленно проходит сквозь смолу на которой происходит реакция замещения. Когда концентрация ионов натрия в смоле падает, необходимо произвести процесс промывки и регенерации. С баллоном для этих целей соединен солевой бачок, откуда поступает раствор хлорида натрия. Процесс контролируется автоматическим блоком управления. Во время промывки подача умягченной воды прекращается, поэтому регенерация программируется на ночное время. Если разбор воды происходит непрерывно, то рекомендуется устанавливать два баллона и запускать регенерацию поочередно. Периодически, в среднем через 3-4 года, смолу необходимо менять, так как количество циклов её восстановления ограничено. Производительность системы зависит от объема загрузки в баллоне.

Как грамотно организовать процесс умягчения воды в частном доме: выбираем технологию и конструктивное решение

Жесткая вода может стать причиной проблем с ЖКТ, почками и суставами, а еще — испорченной бытовой техники и частых сбоев в инженерных сетях водоснабжения и водоотведения.

Правильно подобранная система очистки может сделать пригодной для питья и бытового использования воду любого качества, даже очень грязную.

Ультрафиолетовый стерилизатор — основной инструмент для борьбы с бактериями и вирусами в воде.

Установка системы водоочистки для коттеджей — верное решение, так как вода из скважин и колодцев может содержать много вредных примесей, от солей жесткости до бактерий и тяжелых металлов.

Система обратного осмоса обеспечивает самую высокую степень очистки воды от всевозможных примесей.

Чтобы выбрать подходящую систему очистки воды, желательно провести предварительное лабораторное исследование воды.

Качество воды — это один из факторов, напрямую влияющих на здоровье человека. Из воды мы получаем до 25% необходимых минеральных веществ. Причем усваиваются они значительно быстрее, чем те, что содержатся в продуктах питания. Если процент естественных компонентов значительно отличается от нормы, организм реагирует немедленно и очень негативно. В нашем обзоре мы расскажем о проблеме избытка солей жесткости и предложим варианты ее решения в частном доме.

О жесткой воде в настоящее время говорят много. При этом далеко не все знают, что именно она становится причиной проблем с ЖКТ, почками и суставами, а еще — испорченной бытовой техники и частых сбоев в инженерных сетях водоснабжения и водоотведения. Рассмотрим подробнее, чем опасна повышенная жесткость и какие существуют методы умягчения воды.

Почему от оборудования для умягчения воды нельзя отказываться

Жесткостью воды называют совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней солей щелочноземельных металлов — в первую очередь кальция и магния. Требования к жесткости воды питьевого назначения в нашей стране установлены в ГОСТах и санитарно-эпидемиологических правилах и нормах (например СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода, гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения»). В ЕС эту задачу решает Директива Совета Европы 98/83/ЕС «О качестве воды, предназначенной для употребления людьми», в США — нормы Агентства по охране окружающей среды (US EPA), на международном уровне — рекомендации ВОЗ.

Официальной единицей измерения жесткости является градус, равный 1 мг-экв/л (ГОСТ 31865-2012). Согласно российским нормативам жесткость питьевой воды не должна превышать 7 мг-экв/л. В зависимости от градуса жесткости, выделяют:

  • очень мягкую воду — менее 1,5 мг-экв/л;
  • мягкую воду — от 1,5 до 4 мг-экв/л;
  • воду средней жесткости — от 4 до 8 мг-экв/л;
  • жесткую воду — от 8 до 12 мг-экв/л;
  • очень жесткую воду — более 12 мг-экв/л.

Данная градация относится к воде питьевого и хозяйственно-бытового назначения. При этом правила эксплуатации многих систем водо- и теплоснабжения (паровые, водогрейные котлы и т.д.) устанавливают значительно более жесткие ограничения: почти вдвое ниже значений СанПиНа.

Отметим также, что, по нормам ВОЗ, оптимальная концентрация солей кальция и магния должна составлять 1–2 мг-экв/л.

Столь строгим требованиям есть объяснение. Жесткая вода имеет ощутимый неприятный горьковатый привкус. Постоянное употребление ее в пищу расстраивает работу ЖКТ и уменьшает моторику желудка. Соли накапливаются в организме и провоцируют болезни суставов, образование камней в почках и желчном пузыре. Они остаются в виде налета на волосах и коже, а также в узлах сантехники, белье, элементах стиральной машины, чайниках. В энергетике такая вода способна вывести из строя трубопроводы и теплообменное оборудование. Даже небольшое отложение солей на узлах и деталях оборудования резко снижает коэффициент теплопередачи и повышает расход топлива. Поэтому во всех случаях, когда показатель жесткости выходит за допустимую отметку, воду рекомендовано умягчать.

Есть несколько признаков, которые указывают на повышенную жесткость воды:

  • После стирки белье твердеет, а на поверхности видны белые разводы.
  • Моющие средства плохо пенятся, рекомендованного производителем количества средства не достаточно.
  • На стенках чайника образуется накипь.
  • После гигиенических процедур возникает ощущение сухости и стянутости кожи.
  • На кранах образуется налет.

Очевидно, что использование умягченной воды поможет избежать описанных выше проблем со здоровьем и значительно продлить срок службы бытовой техники. Для коттеджей и загородных домов оптимальным является использование автоматических установок непрерывного умягчения воды. Для правильного подбора системы необходим предварительный химический анализ воды из источника водоснабжения.

Технологии и принципы умягчения воды: какой метод подойдет для загородного дома

Умягчение воды возможно разными методами: химическими, физическими, механическими или их комбинацией. Химическая очистка предполагает использование реагентов, физическая происходит под воздействием природных сил (магнетизма, например), механическая предполагает создание физических барьеров. Применение той или иной методики зависит от цели использования воды, а также уровня жесткости, источника водоснабжения, размеров домостроения и т.д. Остановимся подробнее на наиболее популярных способах умягчения воды.

Реагентный способ. Предусматривает добавление специальных реагентов — коагулянтов. Они связывают магний и кальций в нерастворимые соединения, которые постепенно оседают на дне и стенках фильтра. В качестве реагентов используют известь, гидроксид натрия, фосфонаты, кальцинированную соду. Таким методом пользуются для умягчения технической воды, например, в котельных. Для питьевой воды и воды бытового назначения реагентный способ не подходит.

Полифосфатный метод. Этот простой и доступный метод умягчения технической воды в загородном доме, в общем-то, является разновидностью реагентного. Технология основана на реакции солей жесткости с полифосфатом натрия, в результате которой образуется нерастворимая пленка из полифосфатов кальция и магния, тогда как очищаемая вода насыщается ионами натрия.

Ионный обмен. Одна из наиболее доступных и эффективных технологий: воду пропускают через фильтр для умягчения с засыпкой из ионообменной смолы. При прохождении через последнюю ионы кальция и магния из воды посредством реакций ионного обмена переходят в смолу, вода же обогащается безобидными для техники и человека ионами натрия.

Плюсом этой технологии является то, что ионообменная смола способна к регенерации, то есть восстановлению. Для этого ее необходимо промыть раствором обычной поваренной соли (NaCl). Большинство подобных устройств для умягчения воды оснащено мультипроцессорным управлением. Режим регенерации включается автоматически по мере необходимости.

Фильтры этого типа отлично справляются с умягчением воды как для питьевого, так и для бытового и технического назначения.

Обратный осмос. Эта технология умягчения воды предполагает использование мембраны из ацетилцеллюлозы или ароматического полиамида. Такая мембрана обеспечивает практически 100-процентную деминерализацию и, естественно, снижает жесткость. К потребителю отправляется вода, практически доведенная до дистиллята.

В числе преимуществ метода — малые габариты установки и ее небольшая энергозатратность. К недостаткам можно отнести дороговизну самого фильтра и существенные расходы на периодическую замену мембраны. Использование системы обратного осмоса в обязательном порядке требует установки предфильтра грубой очистки и постфильтра искусственной минерализации. Последний обогащает воду солями магния (не менее 20 мг/л), кальция (от 40 мг/л), калия, фтора и другими химическими элементами до уровня 100 мг/л. Минерализатор необходим по причине того, что обратноосмотические системы очищают воду до состояния химически чистого соединения. Длительное употребление дистиллированной воды способствует вымыванию из организма нужных микро- и макроэлементов.

Магнитный и электромагнитный методы реализованы в небольших устройствах, устанавливаемых непосредственно в трубопроводе. При прохождении потока воды через такие фильтры, соли кальция и магния под действием магнитного поля переходят в нерастворимую форму. Образовавшийся осадок с потоком воды выводится из системы водопровода. Такие системы применяют для защиты от накипи котлов, колонок, водонагревателей, стиральных и посудомоечных машин в частных домах и коттеджах.

Очевидно, что системы избавления воды от излишней жесткости сильно различаются в технологическом плане, а также с позиций эксплуатации, эффективности действия и стоимости. В связи с этим во многих загородных домах используют комбинированные методы. Например, для технического водоснабжения применяют магнитный фильтр, для питьевых нужд — обратноосмотический с минерализатором. Однако последний вариант — удовольствие не из дешевых. Оптимизировать затраты поможет установка ионообменного фильтра. Он универсален, имеет высокую производительность, а умягченная вода одинаково хорошо подходит как для употребления в пищу, так и для работы бытовой техники.

Устройство фильтров для умягчения воды: решения для систем водоподготовки в коттеджах

Выбрав оптимальную технологию, важно не ошибиться с подбором конструктивного решения.

Компактный фильтр-умягчитель для воды. Его закрепляют на трубе, через которую вода попадает в стиральную машину, котел или другое устройство. Внутри может быть засыпан частично растворимый реагент, например полифосфат натрия, или создано магнитное поле. Такой фильтр удобен, однако рассчитан исключительно на умягчение воды хозяйственно-бытового назначения и обслуживание только одного прибора.

Другое решение — это магистральный фильтр для умягчения воды. Его монтируют на трубу, через которую поступает вода во всю систему сразу. С одной стороны, это решение решает все проблемы умягчения воды разом, с другой — такой фильтр работает не быстро и стоит дорого.

Фильтры-умягчители картриджного типа. Обычно они оборудованы прозрачной колбой, в которую устанавливают сменный картридж с ионообменной смолой. Стандартный фильтр в 10 дюймов рассчитан на объем в 4 тысячи литров, или на полгода непрерывной работы. Затем картридж придется заменить. Ресурс достаточно низкий без возможности восстановления.

«Кабинетные» фильтры. Это небольшие установки, рассчитанные на квартиры и офисы. В таких системах реализована ионообменная технология. «Кабинетный» фильтр расходует сорбент примерно на 50% экономнее в сравнении с другими типами умягчителей. Вода после обработки пригодна для питья и работы бытовой техники. Единственный нюанс — это малый объем, с которым способен справиться фильтр. Для большого дома такой фильтр не подойдет. А вот для коттеджа с шестью жильцами это решение может стать оптимальным. Можно, например, рассмотреть вариант покупки недорогого умягчителя WaterBoх от компании «Экволс» (Россия) с производительностью 2,5 м3 в час и автоматической регенерацией фильтра по времени. Небольшие габариты системы позволят вписать ее в стандартный сантехнический шкаф, что весьма актуально для дома со скромной площадью.

Ионообменные колонны с солевыми баками. Это вертикальные установки, представляющие собой резервуары с ионообменной смолой внутри. Через них проходит вода, подлежащая умягчению. В системе предусмотрена емкость для соли, которая участвует в процессе регенерации. При достижении критического предела система изменяет режим фильтрации на регенерацию и направляет соляной раствор через резервуар. Освобожденные ионы кальция и магния отправляются в сток. Более дорогостоящие системы оснащены двумя контурами фильтрации. Пока на одном протекает регенерация, другой может работать в полную силу, решая задачу умягчения.

Данные установки являются наиболее оптимальными для частных домов, дач, коттеджей.

Ионообменные колонны имеют существенные отличия в конструкции, размерах, производительности, уровне автоматизации и т.д. Для того чтобы обеспечить умягчение воды в частном доме, где проживает среднестатистическая семья, достаточно фильтра производительностью до 1,5 кубометров в час. Срок эксплуатации наполнителя без необходимости замены может достигать 10-ти лет. Умягченная вода пригодна для питья, бытового и технического использования. Она благоприятно влияет на состояние кожи и волос, на деятельность ЖКТ. Меньше времени уходит на стирку, снижается расход бытовой химии. Увеличивается срок службы приборов, которые непосредственно контактируют с водой. С учетом того, что большинство из них — дорогостоящие, затраты на приобретение системы умягчения могут оказаться вполне оправданными.

Комплексный подход при организации системы фильтрации в частном доме

При подборе системы умягчения воды для коттеджа потенциальному покупателю потребуется учесть массу нюансов. Оценить продуктивность оборудования, сложность в эксплуатации, комплектацию и даже отзывы и положение компании-производителя на рынке. А еще — заказать химический анализ воды, чтобы не ошибиться с выбором, и правильно установить купленные фильтры, что без технической подготовки сделать довольно затруднительно. Оптимальным решением станет обращение в компанию, которая готова реализовать все этапы, тем самым избавив клиента от ошибок и лишних забот. О том, как происходит заказ системы под ключ, рассказал представитель группы компаний «Экволс»:

«Профессиональное сопровождение на всех этапах установки оборудования для умягчения воды необходимо. Специалист организует лабораторное исследование воды из скважины или колодца, оценит источник водозабора, определит потребность в тех или иных фильтрах. Наши специалисты выезжают на объект бесплатно, производят забор пробы и затем направляют образец на анализ по 12-ти компонентам, среди которых не только жесткость, но и запах, мутность, общая минерализация и т.д.

Выбрать технологию, которая будет работать лучше других, непросто. Учитываются такие факторы, как этажность здания, суточный расход воды, частота использования, требуемый напор и даже количество домашних питомцев в семье. С учетом всех нюансов мы готовим инженерную схему, рассчитываем рабочую нагрузку и подбираем комплекс оборудования. Затем осуществляем его поставку и монтаж. Когда система установлена, мастер настраивает систему управления и в обязательном порядке проводит тестирование. Качество воды мы проверяем в экспресс-лаборатории. Компания «Экволс» берет на себя гарантийный и постгарантийный сервис. В случае приобретения сложного оборудования, требующего регулярного обслуживания, лучше доверить все работы специалистам, которые производили установку и знакомы с особенностями оборудования и дома, и конечно, тем, что не исчезнут из поля досягаемости после продажи».

Варианты смягчения жесткой воды из водопровода, скважины или колодца

Из рекламы мы знаем, что слишком жесткая вода ведет к появлению накипи и быстрому выходу из строя стиральных машин. Производители не врут. Излишняя жесткость вредит не только бытовой технике, но и здоровью: делает волосы тонкими и ломкими, ускоряет старение кожи, способствует развитию заболеваний почек и мочеполовой системы, создает дополнительную нагрузку на сосуды. В зависимости от ситуации смягчить воду можно разными методами, в этой статье мы сделаем обзор самых доступных в домашних условиях средств.

Читайте также:  Обзор пластиковых труб для водопровода

Теория. Жесткость воды – это параметр, характеризующий концентрацию солей кальция и магния в составе. Измеряется в единицах моль/м3 (моль на кубический метр) или градусах жесткости (принято в России) – мг-экв/л (миллиграммы эквивалента на литр). Чем выше этот показатель, тем хуже.

Согласно исследованиям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) нормальная жесткость воды составляет 1-2°Ж (мг-экв/л). В России допустимой нормой считается показатель до 7°Ж.

По величине жесткости вода делится на:

  • мягкую (0-2°Ж) – в природе встречается в болотистой местности с торфяниками, также в эту группу попадает незагрязненный другими веществами растаявший снег. Интересно, что смыть мыло мягкой водой очень сложно.
  • среднюю (2,1-7°Ж) – распространена наиболее часто;
  • жесткую (7-10°Ж) – вредна и опасна для здоровья;
  • сверхжесткую (больше 10°Ж) – в природных условиях встречается в озерах карстовых пещер, пить такую воду невозможно.

В зависимости от содержащихся веществ жесткость воды бывает:

  • постоянной – вызвана наличием в воде хлоридов, фосфатов, силикатов, сульфатов и нитратов магния, кальция, которые не распадаются при кипячении, в основном эти вещества удаляются только фильтрами;
  • временной – встречается в большинстве случаев, обусловлена гидрокарбонатами магния и кальция, которые при нагреве распадаются, образуя отложения накипи на трубах и нагревательных устройствах, что приводит к повышенным затратам электроэнергии и поломке.

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.

Калькулятор пересчета единиц жесткости воды

Методы смягчить воду

1. Кипячение. Самый простой доступный способ избавиться от временной жесткости без использования химических веществ и сложных устройств. При высокой температуре гидрокарбонаты и сульфат кальция распадаются, выпадая осадком на дне посуды и нагревательных элементах. Смягченная вода подходит для любых целей: питья, стирки, мытья и пр.

Доведите воду до кипения, оставьте на 2-3 минуты, затем охладите до нужной температуры.

  • частично снижается только временная жесткость воды;
  • ограниченность – обеспечить все бытовые нужды кипяченой водой очень сложно;
  • спустя некоторое время из-за слоя накипи нагревательные системы и емкости приходится менять или чистить;
  • при кипячении из воды улетучиваются полезные вещества;
  • нагревание требует значительных затрат энергии.

2. Отстаивание. После 1-2 суток в защищённом от прямых солнечных лучей месте смягчает воду из колодцев и скважин, предназначенную для полива цветов и комнатных растений. Может использоваться для очистки питьевой воды, но только если начальная жесткость лишь слегка выше нормы.

3. Вымораживание. Эффективный метод, не изменяющий структуру воды, вследствие чего все полезные вещества остаются в составе. Поставьте воду в морозилку, когда на стенках емкости появится лед, слейте жидкость по центру.

Растопленный лед используйте как питьевую воду или для полива вазонов.

Недостаток: подготовить этим методом большие объемы воды сложно.

4. Пищевая и кальцинированная сода. Благодаря химическим свойствам сода смягчает воду и снижает кислотность.

Добавьте 2 чайные ложки пищевой или 1 чайную ложку кальцинированной соды на 10 литров воды, хорошо перемешайте и дождитесь появления осадка на дне. Во время приготовления еды всыпьте 1 чайную ложку пищевой соды на 3 литра воды, чтобы крупы и овощи лучше разваривались.

  • смягченная содой вода не может использоваться как питьевая (кроме отваривания);
  • сложность в постоянной обработке большого объёма воды.

5. Уксус и лимонная кислота. Частично снижают жесткость, но значительно повышают кислотность, вследствие чего эти средства не рекомендуются для питьевой воды. Зачастую их используют в косметических целях.

Чтобы смягчить воду для мытья волос, добавьте 1 столовую ложку уксуса (1 чайную ложку лимонной кислоты или сок одного лимона) на 2 литра воды, перемешайте. Перед использованием дайте настояться 4-5 минут.

6. Каменная (поваренная) соль. Она же хлористый натрий, который растворяет содержащиеся в воде соли кальция и магния, препятствуя появлению накипи на нагревательных устройствах. Из-за изменений химического состава и вкуса этот метод не рекомендуется для питья.

В основном соль смягчает воду, предназначенную для посудомоечных машин. Для удобства использования производители поставляют соль в виде гранул и таблеток, но в большинстве случаев по составу предлагаемое вещество ничем не отличается от поваренной соли.

7. Химические средства. В первую очередь это раскрученные марки Calgon, Finish и другие, которые продаются в виде порошка или таблеток. Применяются согласно инструкции. Продаются в магазинах бытовой химии.

Недостаток: смягчают воду только для стирки.

8. Фильтры. Универсальные системы, предназначенные для быстрого смягчения большого количества жесткой воды и удаления вредных примесей. Могут действовать автономно или подключаться к водопроводу. Отличаются конструкцией и принципом действия.

Виды систем понижения жесткости воды:

  • Фильтр-кувшин – рассчитан на объем 1-3 литра, подходит для очистки питьевой воды, приготовления чая или кофе. Действует с помощью специального картриджа. В зависимости от интенсивности использования и начально жесткости воды служит до 2-х месяцев, потом требует замены фильтрующего картриджа.
  • Ионообменные системы – фильтруют и смягчают воду любой жесткости с помощью специальных ионообменных смол и солевого раствора (вещества находятся в разных резервуарах). Эти фильтры отличаются высокой производительностью и относительной простотой обслуживания. Недостатки: не подходят для питьевой воды, требуют периодической замены реагентов и подключения к канализации.
  • Магнитные и электромагнитные смягчители – устанавливаются на магистралях или на трубах водопроводов в виде накладок. Под воздействием магнитного или электромагнитного поля соли жесткости теряют способность откладываться в виде накипи и стекают в специальные отстойники. Недостаток: не подходят для очистки питьевой воды.
  • Мембранные фильтры (системы обратного осмоса) – пропускают воду под давлением через специальную мембрану, которая улавливает молекулы всех веществ кроме воды. Использовать в пищевых целях воду после мембранного фильтра не рекомендуется, поскольку в ней отсутствуют нужные организму вещества.

Для решения этой проблемы системы обратного осмоса оснащают дополнительным модулем – минерализатором, который насыщают воду нужными минералами и солями после очистки. Недостатки: высокая стоимость и небольшая производительность.

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.

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

Существует три группы способов умягчения воды:

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

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.

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

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.

Ссылка на основную публикацию