Очистка воды от солей жесткости
Что такое жесткая вода?
Жесткой называют воду с большим содержанием солей жесткости - кальция и магния. Такое название она получила за соответствующее свойство, которое приобретали постиранные ею вещи. Дело в том, что соли жесткости при взаимодействии с жирными кислотами, входящими в состав моющих средств, оседают в волокнах ткани и делают её более плотной. Воду с низким содержанием солей жесткости называют мягкой.
Что плохого в жесткой воде?
- Регулярное употребление в пищу воды с повышенной жесткостью приводит развитию мочекаменной болезни
- Использование жёсткой воды вызывает появление накипи на стенках котлов, нагревательных элементах электрических чайников, стиральных и посудомоечных машин и водонагревателей. Этот налет также называют известью. Его появление влечёт за собой увеличение расходов на электроэнергию, так как КПД нагревательных приборов снижается. Так же повышается риск преждевременного выхода техники из строя из-за перегрева.
- Умывание жёсткой водой приводит к ощущению сухости кожи, а бельё постиранное в жёсткой воде становится грубым на ощупь
- Также такая вода влечёт за собой увеличенный расход моющих средств, соответственно вырастают затраты на их приобретение.
Эти причины и делают удаление солей жесткости одним из основных направлений водоочистки, как для технических нужд, так и для повседневных в коттедже и частном загородном доме. Снижение уровня солей жесткости называют умягчением воды.
По СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода" максимально допустимый для безопасного употребления человеком уровень жесткости воды - 7 мг-экв/л. Выпадение солей в осадок при нагревании начинается с 2 мг-экв/л.
Разновидности жесткости воды.
Общая жесткость воде делиться на 2 вида:
1. карбонатная, вызванная карбонатами кальция и магния. При нагревании карбонаты выпадают в осадок, и общая жесткость воды уменьшается. Поэтому карбонатную жесткость называют временной.
2. некарбонатная, которая обусловлена присутствием нитритов, хлоридов и сульфатов магния и кальция, не выделяющихся при нагреве воды. Это постоянная жесткость.
Как удалить соли жесткости.
Ионный обмен.
Воду проходит через специальную ионообменную смолу. Метод основан на обмене ионов кальция и магния, содержащихся в воде, на ионы натрия, входящие в состав смолы. Такой способ удаления солей жесткости подходит для пищевых целей. Ёмкость ионообменной смолы со временем приводит к ее истощению и потере способности замещать ионы солей жесткости. По исчерпании рабочей обменной способности смолу подвергают регенерации. Восстановление Истощенная обменная ёмкость восстанавливается путем промывки раствором поваренной соли. В 9 из 10 случаев умягчение производиться таким способом.
Обратный осмос.
Способ при котором все находящиеся в воде примеси удаляются из воды на 99%. Вода проходит через тонкопленочную мембрану и все примеси задерживаются на ней. С точки зрения качества очистки это лидирующий метод, однако стоимость обратноосмотической установки производительностью 250 литров в час начинается от 2 000 $. К осмосу вам потребуется емкость 500 - 1000 литров, куда будет собираться отфильтрованная вода и насос второго подъема, который будет подавать воду из емкости. Поэтому такой метод применяется для удаления солей жесткости крайне редко, например когда одновременно нужно чистить воду от хлоридов.
Квазиумягчение.
Процесс в результате которого количество солей жесткости не снижается, но выпадение осадка не происходит. Квазиумягчение происходит при взаимодействии солей жесткости с магнитным полем. Образование центров кристаллизации известкового налета замедляется и прекращается интенсивный рост налета. Магнитные преобразователи – специальных устройства, которые создают необходимое поле. Такой метод имеет ряд ограничений и используется редко.
Также для квазиумягчения могут использоваться полифосфатные засыпки, которые тоже замедляют кристаллизацию.
Получение питьевой воды.
В случае с питьевыми фильтрами для воды ситуация с выбором метода очистки обратная. Ионобменные фильтры сильно уступают обратноосмотическим по комфорту использования, а разница в затратах несущественна. Так как картридж в питьевом фильтре очень маленький, то ионообменная емкость смолы в нем тоже крайне мала. Таким образом после каждых 200 - 300 литров очищенной воды вам необходимо доставать картридж из фильтра и регенерировать смолу или менять картридж. Обратноосмотическая мембрана прослужит без замены 2 года, главное не забывать во время менять картриджи предочистки.
Помимо этого обратный осмос защитит от всех других возможных загрязнений и обезопасит вашу воду.
