Ваш город: Москва
8 800 700-89-33


Как смягчить воду и для чего это нужно делать


Поделиться материалом в социальных сетях и мессенджерах:


Как смягчить воду и для чего это нужно делать

На повышенную жесткость воды указывает большое количество в ней минералов, и, прежде всего, кальция и магния. Именно они вызывают появление налета на кафельной плитке, оставляют следы на волосах и коже, уменьшают пенообразование мыла и т. п. Подобные неудобства вызывают стремление человека смягчить воду, несмотря на то, что различные исследования не выявили угрозы для здоровья от минеральных отложений. О том, как смягчить воду, поговорим подробнее.

Что значит смягченная вода

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

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

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

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

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

Зачем смягчать воду

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

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

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

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

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

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

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

Основные способы того, как смягчить воду

Принято выделять два вида жесткости воды:

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

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

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

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

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

Онлайн-подбор оборудования для очистки воды по результатам анализа

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

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

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

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

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

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

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

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

Как смягчить воду в домашних условиях

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

  1. Способ смягчения воды посредством отстаивания.

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

  1. Смягчить воду посредством кипячения.

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

  1. Смягчить воду посредством использования кремния.

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

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

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

Как смягчить воду с помощью фильтров

Дозаторы

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

Дозаторы

Магнитный мяч и электромагнитные приборы

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

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

Магнитный мяч

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

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

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

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

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

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

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

Магнитный фильтр

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

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

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

Фильтр-кувшин

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

Фильтр-кувшин

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

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

Мембранные фильтры

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

Мембранный фильтр

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

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

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

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

Наша 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!


Остались вопросы? Мы с радостью ответим на них!

Ваше имя*
Ваш тел., e-mail*
Сообщение

* - обязательные поля


Возврат к списку