Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем чревата жесткость воды и какими способами можно ее смягчить

Вред жесткой воды и способы ее смягчения

Все мы слышали о вреде жесткой воды – не только для кухонной техники и отопительного оборудования, но и для человеческого организма. Однако мало кто знает, что ее жесткость бывает разной по «происхождению», и к тому же не является абсолютным злом. Поэтому сегодня мы рассмотрим, как можно сделать наиболее эффективным смягчение воды для питья и бытовых нужд, чтобы получить от нее максимум пользы.

Особенности жесткой воды

Вода становится жесткой от растворенных солей – соединений кальция и/или магния (катионы последнего встречаются гораздо реже). Есть и другие элементы, присутствие которых может отразиться на конечных показателях жесткости, например, марганец, стронций, барий. Но их влияние настолько незначительно, что его просто не принимают во внимание.

Общий же показатель жесткости принято разделять в соответствии с составом солей:

  1. Карбонатная или временная жесткость – определяет содержание в воде гидрокарбонатов Ca и Mg при уровне рН, превышающем 8,3 единицы. С ней можно легко справиться длительным кипячением – через час соли просто распадутся под действием высокой температуры и выпадут в осадок.
  2. Некарбонатная жесткость носит название постоянной, поскольку от нее так просто не избавиться. Ее определяет содержание стабильных солей различных кислот, которые не распадаются и должны удаляться другими способами, например, обратным осмосом.

В сумме эти два показателя как раз и дают общую жесткость, хотя по отдельности вычислять их сложно и дорого. Обычно для определения фактической величины содержания солей используют специальные реагенты или полоски-индикаторы.

Но о том, что в вашей системе жесткая вода, можно узнать и без лабораторных исследований. В процессе использования она доставляет немало проблем, которые просто невозможно не замечать:

  • Белые следы на постиранных вещах;
  • Слабое пенообразование моющих средств, и как следствие – их неэффективность;
  • Накипь на стенках чайника (а представьте, что происходит с ТЭНами бойлеров, стиральных и посудомоечных машин);
  • Постоянно появляющийся налет на смесителе и мойке.

Вред жесткой воды

Человеческому организму жесткая вода тоже наносит немалый вред. Ощущение сухости кожи после контакта с такой средой – не что иное как смывание защитной липидной пленки с ее поверхности. А употребление этой воды внутрь без предварительного умягчения способно спровоцировать мочекаменную болезнь.

Но это не значит, что смягчение воды должно быть тотальным, даже если она применяется для питья и приготовления пищи. Совершенно лишенная солей жидкость приводит к дефициту ионов кальция и магния в организме, что негативно отражается на работе сердечно-сосудистой системы. Вред и польза жесткости питьевой воды – один из медицинских парадоксов. Но разрешается он просто – соблюдением меры.

С точки зрения врачей, употребление слишком жесткой, как и излишне мягкой воды, недопустимо. Здесь нужно придерживаться золотой середины.

«Переумягченная» вода способна нанести вред и стальным трубам водопроводных и отопительных систем – из-за нее они в большей мере подвергаются коррозионному износу и служат меньше, чем трубопроводы, транспортирующие жесткие среды.

Народные способы умягчения

С проблемами жесткой воды сталкивались и наши бабушки, а о вреде ее употребления они как минимум догадывались. Поэтому простых и доступных способов умягчения в копилке народной мудрости хватает. Приведем самые популярные из них.

Смягчение воды

Кипячение (причем не в электрочайнике, а на плите, поскольку добиться нужного эффекта распада солей жесткости можно лишь при длительном нагреве). После этого жидкости нужно дать сутки отстояться, и только потом осторожно ее слить, не взмучивая осадок на дне.

Вымораживание – более щадящий способ, который позволит хотя бы частично сохранить в воде полезные вещества и не испортить вкус. Прозрачную емкость с водой нужно отправить в морозильную камеру и следить за ее замерзанием. Как только 75-80% общего объема превратится в лед, посудину достают и сливают жидкий остаток – в нем сконцентрированы соли, которые и дают высокую жесткость.

Отстаивание. Вам потребуется просто налить воду в любую емкость и убрать подальше от солнечных лучей на 3-6 дней. После этого нужно осторожно слить верхние слои, не потревожив осадок. Для питья такая вода не подойдет, но для использования в быту – вполне.

Добавление кремния или шунгита – минералов, буквально впитывающих в себя соли жесткости. Наши прадеды обкладывали кремниевой пластушкой колодцы для смягчения хранящейся в них воды. Нам же доступен более простой способ: нужно лишь опустить стерильные камни кремния или шунгита в емкость с питьевой водой. Природные абсорбенты впитают в себя соли и через 2-3 дня, хотя многие рекомендуют увеличивать этот срок до недели.

Читайте так же:
Что такое мульти сплит-система: принцип работы + правила монтажа и подключения

Омыление – один из способов подготовки воды для стирки. Нужно будет натереть 15-20 г хозяйственного или туалетного мыла и развести его в 0,5 л воды до полного растворения и появления пены. Этого количества хватит на ведро жидкости, после чего нужно все отстоять хотя бы ночь – мыло вступит в реакцию с солями и отправит их в осадок. Утром раствор аккуратно переливают в другую емкость и добавляют в него борную кислоту (2-3 ст. л).

Как смягчить жесткую воду

Современные методы

Для нас, современных людей, есть и более простые способы, как смягчить жесткую воду. Для этого достаточно купить и врезать в систему подачи фильтры умягчения с ионообменными смолами. Они представляют собой сдвоенные резервуары и работают по такому принципу:

  1. Жесткая вода попадает в отсек со смолой, которая «извлекает» из нее ионы кальция, магния и других щелочноземельных элементов.
  2. Обедненная жидкость перетекает во второй резервуар с обычной поваренной солью, где обогащается ионами натрия – куда более полезными для организма.
  3. Остатки с «вредными» элементами удаляются вместе со стоками.

На выходе получаем безопасную и вкусную умягченную воду нормализованной жесткости. Ее можно использовать как для бытовых нужд, так и для питья или приготовления пищи.

В разных странах действуют свои нормы жесткости. У нас максимальные показатели для питьевой воды установлены на уровне 7 мг-экв/л, для технической – не более 9 мг-экв/л.

Фильтр для смягчения воды

Эффект умягчения получают и после прогонки воды через систему обратного осмоса. Она действует совершенно иначе: продавливает жидкость сквозь специальную мембрану с очень мелкими порами (размером 0,0001 микрона) и задерживает примеси на молекулярном уровне. Таким образом, вода освобождается не только от солей, но и от бактерий и прочих посторонних элементов, превращаясь практически в дистиллят.

Увы, постоянное употребление ее в пищу приносит больше вреда, чем пользы. Поэтому после очистки и умягчения такую воду желательно пропускать через систему минерализаторов, которые обогатят ее безопасными веществами и восстановят оптимальную жесткость. Впрочем, для бытовых нужд она вполне пригодна.

Также для защиты техники от жесткой воды, используют различные добавки:

  • Пищевую, кальцинированную соду;
  • Лимонную кислоту;
  • Уксус;
  • Любой смягчитель воды на основе полифосфатов (Calgon, Эонит, Sodasan и пр.).

Как видите, способов умягчения – современных и «народных» – более чем достаточно. Но нужно правильно выбирать технологию в зависимости от дальнейшего использования воды. Здесь важно помнить, что химические методы (кроме ионообмена), не подходят для подготовки питьевой воды – они годятся только для технических нужд.

Умягчение жесткой воды

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

Существует множество способов определения жесткости:

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

Что такое жесткость?

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

Жесткость может быть разного вида:

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

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

Жесткая вода

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

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

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

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

Читайте так же:
Утепление водопровода в земле: правила теплоизоляции наружных веток

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

Умягчение жесткой воды

Умягчение жесткой воды

Существует три группы способов умягчения воды:

  • физический;
  • химический;
  • экстрасенсорный.

Реагентные способы умягчения воды

Ионный обмен

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

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

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

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

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

Использование других химических реагентов

Существует ряд менее популярных, но эффективных способов умягчения воды:

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

Реагентное умягчение воды содой и известью

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

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

Вода после извести и соды не пригодна для пищевых целей!

Умягчение полифосфатами

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

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

Полифосфаты так же непригодны для умягчения питьевой воды!

Физический метод умягчения воды

Фильтр для умягчение воды

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

Выделяют следующие физические способы:

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

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

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

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

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

Использование ультразвука

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

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

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

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

Электромагнитные импульсы

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

Читайте так же:
Дезинфекция воздуха в квартире: 3 лучших способа

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.

Что такое жёсткая вода и как сделать её мягче

Что такое жёсткая вода и как сделать её мягче

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

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

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

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

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

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

Надо ли смягчать жёсткую воду

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

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

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

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

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

Как понять, что вода жёсткая

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

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

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

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

Читайте так же:
Датчик воды в посудомоечной машине: виды, устройство, как проверить + проведение ремонта

Как сделать воду мягче

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

Для питья

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

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

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

Для мелкой бытовой техники

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

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

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

Для крупной бытовой техники

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

Для ручной стирки

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

Для купания и мытья посуды

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

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

Для всего дома

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

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

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

Жесткая вода и способы ее умягчения

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

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

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

Характеристики жесткой воды

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

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

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

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

  • мягкая – 0-1,5;
  • оптимальная – 1,5-2;
  • жесткая – 2-5;
  • сверхжесткая – 5-7.
Читайте так же:
Как выбрать систему горячего водоснабжения

При превышении допустимого значения поступающая к потребителю вода считается технической.

Зависимость жесткости от источника водоснабжения

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

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

Пределы и особенности умягчения

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

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

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

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

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

Методы умягчения

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

Ионный обмен

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

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

Мембранная очистка

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

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

Реагентное умягчение

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

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

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

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию