Фільтри для пом’якшення – необхідний для твердої води
Дата: 10 жовтня 2014 року
Проблема жорсткої води набагато серйозніше, ніж може здатися на перший погляд.
Підвищена концентрація солей кальцію і магнію у воді значно знижує її органолептичні і смакові якості, представляє певну небезпеку для здоров’я людини, призводить до швидкого виходу з ладу сантехніки, побутової техніки, систем опалення і ряду інших неприємних наслідків.
Якщо схема водопостачання в приватному будинку організована безпосередньо зі свердловини, то майже напевно на перший план вийдуть питання пом’якшення води. Варто більш детально розглянути процес нейтралізації жорсткості, використовувані в даний час технології, їх практичну реалізацію для використання в побутових умовах.
Яку воду називають жорсткою, і наскільки вона небезпечна
Так, жорсткість води визначається концентрацією в ній солей металів лужної групи – магнію (в основному сульфатів) і кальцію (зазвичай гідрокарбонатів).
За великим рахунком твердість також можуть викликати солі заліза, стронцію, марганцю і навіть алюмінію, однак на тлі перших двох металів їх вплив настільки незначно, що ними, як правило, просто нехтують в розрахунках.
Розроблена спеціальна градація для визначення рівня жорсткості води. В якості одиниці виміру може використовуватися міліграм на літр (мг / л), або спеціальна, задана величина – міліграмовий еквівалент на літр (м-екв. / л), який відповідно до діючої з 2005 року класифікацією ще називають ступінь жорсткості (° F).
М’якою вважається вода з концентрацією солі менше 2 ° F. Якщо цей показник лежить в межах 2 < °Ж < 10, воду относят к средней степени жесткости. А если концентрация превышает 10 °Ж – вода выраженно жесткая.
Проаналізувати пробу, взяту з використовуваного джерела, нескладно – такі лабораторії обов’язково працюють в будь-якій організації водо- або теплопостачання, санітарно-епідеміологічних службах.
Необхідно знати рівень жорсткості «своєї» води, це допоможе визначитися з вибором необхідного обладнання для її пом’якшення.
Для тих, хто використовує автономні глибинні джерела, підвищена жорсткість не повинна стати «сюрпризом» – вода з глибоких свердловин зазвичай жорстка – це правило без винятків.
Поверхневі джерела мають набагато менший ступінь твердості, а, крім того, концентрація солей в них схильна до значних сезонних коливань.
Так, в період затяжних дощів або масового танення снігу він різко зменшується, що обумовлено розведенням водою, що зазнала своєрідну атмосферну перегонку.
Які неприємні або навіть небезпечні наслідки постійного вживання води підвищеної жорсткості?
- З найбільш очевидних – зниження смаку питної води, гіркий присмак може з’явитися в напоях або приготованих стравах.
- Посуд, що використовується (чайники, каструлі і т.д.)
швидко обростає накипом.
Солі кальцію і магнію, взаємодіючи з лужною структурою, утворюють нерозчинні і погано змиваються шлаки. Половина клопоту, якщо це стосується миття посуду, обмежується просто некрасивими плямами на поверхні. Набагато гірше при прийомі води гігієнічних процедур.
Мила, шампуні втрачають свою ефективність і, крім того, залишають на тілі своєрідну шлакову плівку, що призводить до пересихання шкіри, порушення нормальності структури волосся, може викликати алергічні реакції.
- Ефективність прання різко знижується, а тканини, регулярно випрані в жорсткій воді, втрачають колір, зношуються набагато швидше через підвищену ламкості волокон під впливом відкладених на них солей.
- Жорстка вода становить серйозну загрозу для водопровідних і опалювальних систем. Суцільне осадження на внутрішніх стінках труб звужує їх просвіт, знижує проектну продуктивність ліній, знижує теплообмінні якості радіаторів.
- Жорстка вода дуже швидко виводить з ладу побутову техніку.
Навіть незначне зростання на трубчастих електронагрівачах тягне за собою різке зниження їх тепловіддачі – а це і перевитрата електроенергії, і вихід з ладу нагрівачів.
Ущільнювальні гумові деталі втрачають еластичність, що призводить до протікання.
Жорстка вода також згубно діє на цілісність металевих ємностей пристроїв.
Що стосується впливу жорсткої води на функціонування внутрішніх органів і систем людського організму, то яскраво вираженої єдності поглядів в цьому питанні немає.
У будь-якому випадку, тільки перерахованих недоліків використання жорсткої води цілком достатньо, щоб задуматися про необхідність її пом’якшення. З цією метою були прийняті різні підходи.
Крім жорсткості, вода містить і інші елементи, які потрібно нейтралізувати.
Часто поширеним елементом є залізо. Для його видалення використовується дейронер для води.
А щоб видалити сірководень – є кілька способів, дізнатися більше і оцінити їх ефективність можна за посиланням: https://voda-v-dome.net/ochistka-ot-serovodoroda.html
Технології, що використовуються для пом’якшення води
Спосіб термічної обробки води
Простіше кажучи, це звичайне кип’ятіння.
Наочним прикладом може служити відкладення солей на внутрішній поверхні постійно використовуваного чайника – розчинені солі перетворюються в тверду фракцію, а сама вода пом’якшується.
Слід пам’ятати, що такий метод ефективний тільки при так званій тимчасовій жорсткості, завдяки концентрації гідрокарбонатів кальцію або магнію – термічний ефект викликає їх розщеплення, і він не діє на сульфіди і хлориди (постійна жорсткість).
Цей метод зазвичай використовують в промислових масштабах, проводячи очищення технічної води, наприклад, котелень або теплових електростанцій.
пом’якшення реагентів
Назва говорить сама за себе – для пом’якшення води в неї додають або пропускають через спеціальні речовини, що викликають хімічну реакцію з осадженням солей в твердий осад.
Зазвичай для цієї мети використовують гашене вапно або соду. Така технологія найчастіше використовується у великих масштабах, наприклад, на міських водоочисних спорудах. Пом’якшена таким чином вода проходить обов’язковий відстоювання, фільтрацію і тільки потім потрапляє в споживачів.
До речі, господині вже давно використовують цю технологію, додаючи в воду соду або навіть пічну золу.
Сьогодні класичним прикладом є додавання в пральну машину спеціального порошку або рідких препаратів, або установка картриджних фільтрів зі спеціальною кристалічною засипкою на вході в побутову техніку.
Технологія діалізу
Очищення здійснюється шляхом поділу речовин, розчинених у воді з різною молекулярною масою під впливом електромагнітного поля. Відділення іонів солі від води відбувається в процесі її дифузії через спеціальні нано-мембрани (нітро- або ацетат целюлози).
З усіх технологій діаліз забезпечує найвищу якість опріснення, вода близька до дистильованої, так як видаляються не тільки солі жорсткості, але і практично всі розчинені в ній.
Метод не використовується в побутових цілях, частково через дорожнечу і складності установок і витратних елементів (мембран), а також через те, що надмірно демінералізована вода непридатна для повсякденного використання.
Магнітний метод лікування
Ця надсучасна технологія значно зменшує утворення накипу при нагріванні очищеної води.
Існує кілька наукових гіпотез, що пояснюють це явище, але справа в тому, що після проходження рідини через магнітне поле кристалізація солей відбувається не на нагрівальних елементах, а в товщі води, а отримана тверда підкладка легко видаляється простим промиванням.
Цей спосіб набув широкого поширення в промисловості і комунальному господарстві – пристрої, прикріплені до труб, досить недорогі, неенергоємні, і не вимагають практично ніяких експлуатаційних витрат. Освоєно виробництво електромагнітних пом’якшувачів і побутового класу.
Технологія іонообміну
Найпоширеніший метод в даний час. Використовується принцип заміщення атомів кальцію або магнію атомами більш активного металу (натрію), солі якого не викликають жорсткості води. Для цього найчастіше використовуються спеціальні штучні катіонообмінні смоли з високим вмістом натрію.
Смоли для розм’якшення швидко насичуються іонами магнію і кальцію, але унікальність методу в тому, що вони легко регенеруються під впливом хлориду натрію – звичної кухонної солі. При цьому вивільнені іони магнію і кальцію вимиваються в дренаж, а іонообмінне середовище відновлює його функціональність.
На промислових і побутових водопом’якшувальних установках обов’язково передбачено пристрій регенерації за тим чи іншим принципом іонного обміну.
Це значно знижує експлуатаційні витрати – сольова начинка незрівнянно дешевше іонообмінних компонентів.
Технічне впровадження пом’якшення води в побутових системах водопостачання
Які способи пом’якшення, крім банального кип’ятіння або ручного додавання в воду спеціальних хімічних препаратів, застосовуються на побутовому рівні.
Магнітні пом’якшувачі води
Відносно недорогі і не вимагають профілактичного втручання в процес їх функціонування. Хорошим рішенням в якості пом’якшувача води є фільтр для будинку, дачі або квартири.
Принцип полягає в створенні потужного магнітного поля на вході води в побутові пристрої. Вони можуть оснащуватися постійними магнітами або працювати від мережі змінного струму.
Конструктивно вони можуть являти собою циліндр з різьбовими з’єднаннями на обох кінцях. Він просто врізається в трубу якомога ближче до точки споживання води. Більш простий варіант – два напівциліндри, закріплених на корпусі труби в потрібному місці.
Електромагнітні пом’якшувачі мають блок живлення і управління і робочу частину, також закріплену на корпусі водопровідної труби за типом хомута або обмотки. Витрата електроенергії у них мінімальний, в межах 5-15 Вт, а заявлений виробником робочий ресурс – 10 років і більше.
В інтернеті можна знайти рекламу пом’якшувача-декарбонізатора «Магнолія», що представляє собою пластиковий ребристий кульку з потужними магнітами всередині. Згідно з інструкцією, його просто поміщають в барабан пральної машини або на стійку посудомийної машини на час роботи.
Пом’якшувачі фільтрів картриджного типу
Такі фільтри випускаються, найчастіше, стандартного розміру, мають прозору колбу, в яку встановлений змінний картридж.
Зазвичай використовуються картриджі зі смолою підвищеної іонообмінної здатності.
Отримана очищена вода може бути застосована як для технічних потреб (миття, миття посуду, прийняття водних процедур), так і для харчових цілей.
Недоліком такої системи є досить малий ресурс картриджа без можливості його відновлення.
Так, картридж для пом’якшення води для стандартного 10″ фільтра розрахований або на 4000 літрів, або на півроку експлуатації (в залежності від того, що настає першим), а потім підлягає безумовній заміні.
Другий варіант – компактні фільтри з великою кристалічною засипкою частково розчинного реагенту.
Зазвичай для цієї мети використовують поліфосфат натрію. Слід зазначити, що дія реагенту направлено, скоріше, не на, власне, пом’якшення води, а на запобігання появи наростів накипу. Кристали поліфосфатів, розчиняючись у воді, створюються на трубчастих електронагрівачах і стінах баки мають тонку захисну плівку, яка не дозволяє прикріпити до них накип.
У міру споживання засипки її просто додають в фільтр.
Головний недолік полягає в тому, що вода, яка пройшла таку обробку, непридатна для використання в їжу.
Такі пристрої встановлюються безпосередньо перед входом холодної води в пральні машини, бойлери, душові кабіни і т. Д.
Іонообмінні рослини
Їх ще називають іонообмінними стовпами, через характерну вертикальної компоновки. Конструктивно вони являють собою полімерний, скловолокнистий резервуар з іонообмінною смолою, через який пропускається очищена вода.
Для регенерації є спеціальна ємність, в яку засипається витратний матеріал – таблетована сіль для пом’якшення води. Це звичайна кухонна сіль високої чистоти з прикріпленою до неї характерною формою для запобігання спікання і збільшення площі активного розчинення.
Періодично режим фільтрації перемикається в режим регенерації, під час якого сольовий розчин пропускається зворотним струмом через ємність основного фільтра. Вивільнені іони магнію і кальцію видаляються в дренажний дренаж.
Більшість сучасних установок мають багатопроцесорне управління режимами роботи. Включення регенерації може відбуватися як за часом, наприклад, в нічні години, задані користувачем, так і в плані споживання води.
Електронна система веде облік і аналізує витрату води, і самостійно приймає рішення про включення режиму рекуперації. Втручання людини обмежується своєчасним поповненням сольовий начинки.
Деякі дорогі установки можуть мати два контури фільтрації – коли один знаходиться на регенерації, можна використовувати інший.
Іонообмінні колонки можуть значно відрізнятися як конструктивно, так і за розмірами, продуктивності, ступеня автоматизації процесу та іншим параметрам.
Навіть найбільша модель здатна забезпечити середньостатистичне сімейство очищеною водою для будь-яких потреб – продуктивність становить близько 1-1,5 м³ / год. Активний термін служби смоляного наповнювача при дотриманні правил експлуатації може становити від 3 до 10 років.
Вартість установок і фільтрів для пом’якшення води
| модель | принцип роботи, | Підсумок | Продуктивність | вимір | ціна, руб. |
| Аквасофт ЕКО ONE | магнітний пом’якшувач | Магніти постійної дії. Монтується на заправний шланг пральної машини або посудомийної машини. | 600 л/год | 75×55 мм, для труби Ø до 16 мм | 1560 |
| AquaShield DH60 | електромагнітний пом’якшувач | Блок живлення + проводи випромінювача з приводом від труб. (15-20 оборотів). Споживана потужність – 5 Вт | – | 150×100×70, максимальний Ø труби – 60 мм. |
термін служби – 4000 л або 6 місяців.
об’єм смоли – 20 л,
Ціни на пом’якшувачі води не можна назвати низькими, а для іонообмінних колон вони взагалі можуть здатися страшними.
Однак якщо врахувати всі ризики використання жорсткої води, фінансові втрати від її щоденного використання і від виходу з ладу побутової техніки, то покупка якісної установки стає цілком зрозумілою.
