8-800-551-75-76

Звонок по России бесплатный

С 06:00 до 18:00 (по МСК)



Умягчение жесткой воды: лучшие способы

Лого Biokit
Умягчение жесткой воды: лучшие способы

Умягчение жесткой воды: лучшие способы

Многие слышали о вреде жесткой воды, видели ее следы в виде накипи на бытовых приборах, замечали, что вещи плохо отстирываются, а мыло не пенится. Далее вы узнаете, каких типов она бывает, как определить уровень жесткости без помощи лаборатории и как можно провести умягчение жесткой воды.

Многие слышали о вреде жесткой воды, видели ее следы в виде накипи на бытовых приборах, замечали, что вещи плохо отстирываются, а мыло не пенится. Далее вы узнаете, каких типов она бывает, как определить уровень жесткости без помощи лаборатории и как можно провести умягчение жесткой воды.

Что такое жесткая вода

Жесткость воды – это значительная концентрация солей кальция и магния, а также железа и алюминия. Все перечисленные соединения называют солями жесткости. При нагревании жидкости содержащиеся в ней соли выпадают в виде осадка. Это и есть накипь. По химическому строению она имеет сходство с мелом и известняком.

Специалисты выделяют два вида жесткости: временный и постоянный. Причиной последнего являются соли серной, соляной и азотной кислот. Их невозможно удалить при помощи кипячения. Временный вид также называют карбонатной жесткостью, поскольку он связан с наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов кальция и марганца. Их уровень снижают при помощи нагревания или кипячения: соединения выпадают в виде осадка, а вода смягчается. Для бытовой техники, чья работа требует нагрева жидкости, опаснее всего именно этот тип жесткости.

img-194-1489745940.jpg

Обычно в результатах анализа пишут общую жесткость, иными словами, суммарное количество временных и постоянных солей. Однако если необходимо узнать их отдельные значения, можно воспользоваться уровнем щелочности. Допустим, он равен или превышает параметр жесткости. Тогда можно смело говорить, что вся жесткость является временной. Если уровень щелочности меньше, значит, количество солей временной жесткости равно показателю щелочности, а все остальное – это объем постоянной. Если временная жесткость не превышает 2 мг/л, необязательно прибегать к специальным мерам для ее нивелирования. Но при большем значении стоит подумать о средстве для умягчения жесткой воды, в частности, об установке умягчителя.

С чем связан уровень жесткости? В родниковой и колодезной воде всегда в определенном количестве содержатся соли щелочноземельных металлов, которые вымываются из находящихся в земле известняков, доломитов, гипсовых отложений. Со сменой сезонов изменяется и ее жесткость в природе: возрастает в жару из-за активного испарения, падает во время дождей. Талые и дождевые воды всегда отличаются повышенной мягкостью. В колодцах и артезианских скважинах наблюдается стабильная концентрация солей, правда, только при условии, что источник грамотно построен и огражден от стоков с поверхности.

Для установления содержания солей в жесткой воде используют показатель моль/м3. Часто применяют также мг-экв/л, где 1 мг-экв/л = 20,04 мг ионов Ca или 12,16 мг ионов Mg.

В соответствии с ГОСТом Р 52029-2003, единицей измерения является градус жесткости – °Ж. По этому показателю жидкость бывает трех категорий:

  • мягкая – до 2 °Ж;

  • средней жесткости – 2–10 °Ж;

  • жесткая – > 10 °Ж.

Определение жесткости воды для ее умягчения

Интенсивность образования накипи в чайнике можно считать своего рода показателем содержания солей в жесткой воде: чем больше налета и чем выше скорость его образования, тем больше солей присутствует в жидкости.

Есть еще один способ, позволяющий понять, мягкая ли в вашей квартире вода. Нужно нанести на стекло три капли: дождевую, кипяченую и некипяченую воду из-под крана. После их высыхания вы сможете оценить интенсивность осадка и проверить жесткость. Как мы уже говорили, дождевые капли самые мягкие, поскольку они почти не содержат в себе солей кальция и магния. Осадок от некипяченой воды говорит об общей жесткости, а кипяченой – о временной.

21.png

Но это не все возможные способы определения жесткой воды. Каждый из нас помнит из курса органической химии, что мыло в ней плохо пенится. Когда оно связывает избыток солей кальция и магния, запускается процесс образования пены. Для определения жесткости измельчите один грамм хозяйственного мыла и, не допуская появления пены, растворите в небольшом количестве горячей дистиллированной жидкости (ее вы найдете в аптеках и магазинах для автовладельцев).

Далее мыльный раствор налейте в цилиндрический стакан и добавьте дистиллята до уровня 6 см, если у вас мыло 60 %, и до 7 см при 72 % (этот показатель всегда можно увидеть на куске). Таким образом, в каждом сантиметре уровня нашего мыльного раствора содержится столько мыла, чтобы связать соли, количество которых соответствует 1 °DH в 1 литре воды. Далее литровую банку наполняем до середины исследуемой жидкостью и аккуратно вливаем в воду приготовленный мыльный раствор, непрерывно помешивая.

Сначала вы увидите серые хлопья, потом пузыри, а густая белая мыльная пена говорит о том, что все соли жесткости связаны. Теперь пора вернуться к стакану с мыльным раствором, чтобы понять, сколько этого состава ушло на исследование. Каждый сантиметр связал в 500 мл воды количество солей, соответствующее 2 °DH. Допустим, до появления пены вы потратили 4 см, тогда жесткая вода имеет показатель 8 °DH.

Но может получиться так, что раствор закончился, а пены вы не увидели. Это говорит о жесткости, превышающей 12 °DH. Чтобы провести более точный анализ и понять степень необходимого умягчения воды, нужно в два раза разбавить дистиллятом жидкость, над которой проводится эксперимент. Теперь приступайте к исследованию по той же схеме и удвойте полученный результат. Это и есть искомый показатель.

С помощью приведенных ниже данных вы сможете определить качество своей воды.

Жесткость воды в градусах и миллиграмм-эквивалентах на литр:

Градусы DH Характер воды Жесткость в мг-экв/л 
0–4°  Очень мягкая  до 1,5 мг-экв/л 
5–8°  Мягкая  1,5–4 мг-экв/л 
9–12°  Средней жесткости  4–8 мг-экв/л 
13–22°  Жесткая  8–12 мг-экв/л 
23–34°    Очень жесткая выше 12 мг-экв/л 

Этот способ не подходит, если вам нужно узнать содержание солей в жесткой воде с точностью до тысячных долей градуса, зато с ним можно определить резкий уход от нормы. При этом разброс показаний составит 1-2о, что вполне допустимо. Немаловажными достоинствами данного способа измерения являются простота и доступность, поэтому каждый может провести анализ у себя дома либо в полевых условиях оценить жесткость проб из различных источников.

3 варианта самостоятельного умягчения воды

Если у вас жесткая вода, и вы хотите заняться ее умягчением, помните, что бесплатный сыр бывает только в мышеловке. Иными словами, некоторую сумму средств вложить все-таки придется. Самыми простыми способами, позволяющими немного смягчить жидкость, являются обычное отстаивание, кипячение и использование кремния. Начнем по порядку.

1. Умягчение жесткой воды при помощи отстаивания.

При продолжительном отстаивании определенный набор примесей выпадает в осадок. Далее нужно просто слить верхний слой воды: именно эту жидкость можно употреблять. Сегодня такой вариант больше похож на сказку, так как с солями он справляется плохо, а хлорка, добавленная в жесткую или любую другую воду для обеззараживания, очень быстро забродит.

2. Умягчение кипячением.

Этот быстрый способ умягчения довольно распространен: из-за повышенной температуры соли превращаются в малорастворимый осадок и углекислый газ. Но нельзя забывать, что при такой обработке жесткой жидкости на бытовых приборах, кастрюлях, чайниках будет откладываться накипь. Ее удаление тоже требует финансовых затрат, ведь никто не станет ежегодно приобретать новую технику и посуду. Еще один недостаток данного метода умягчения состоит в том, что он не применим для гигиенических процедур: крайне сложно кипятить целую ванну воды для каждого члена семьи. Поэтому и от него приходится отказаться.

9.jpg

3. Кремний для умягчения воды.

Умягчение кремнием используется еще с древних времен. Чтобы очистить воду, возьмите кусочек кремния и положите в трехлитровую бутыль. Дайте жидкости настояться в течение недели. В результате заметно снижается уровень жесткости, а из кремния в воду переходят полезные элементы. Теперь скажем о минусах. Этот способ умягчения не позволяет получать большие объемы жидкости и требует долгого ожидания, из-за чего не подходит для массового использования. Лучше всего проводить обработку кремнием в лечебных целях, для личного потребления, в качестве лекарственного средства.

Более серьезные способы умягчения жесткой воды

Довольно распространенной проблемой сегодня является жесткая вода, и способы ее умягчения очень разнообразны:

  • умягчение с помощью ионообменных смол;

  • мембранный;

  • реагентный (химический);

  • магнитная обработка;

  • термический;

  • электрохимический;

  • совмещение в одной установке нескольких технологий.

Умягчение жидкости с помощью ионообменных смол чаще всего сегодня используется в коммунальной сфере и пищевой промышленности. Очистка производится следующим образом: жесткая вода проходит через ионообменные смолы, и содержащиеся в ней ионы кальция и магния уступают место ионам натрия и водорода. Со временем требуется регенерация смол, которая производится при помощи дешевого и доступного реактива – раствора поваренной соли. Немаловажно, что процесс умягчения можно без труда автоматизировать. Ионообменный метод часто применяется в комбинированных установках, используемых для глубокой очистки жидкости.

1_big.jpg

Мембранный способ относится к наиболее технологичным и дорогим. С его помощью производится не только умягчение жесткой воды, но и удаление большей части химических и органических примесей, ионов тяжелых металлов, хлора, хлорорганических соединений, бактерий, взвесей. Чтобы добиться такого впечатляющего результата, жидкость пропускают через специальные мембранные материалы с мельчайшими порами.

При умягчении воды посредством реагентов в нее добавляют реактивы, образующие нерастворимые или малорастворимые соединения с катионами кальция и магния. В промышленных масштабах для этого обычно применяют гашеную известь и соду. Но у данного способа есть и свои минусы, например, высокая засоленность сточных вод, из-за чего требуется их очистка, необходимость тщательного контроля процесса в ручном режиме, высокая щелочная реакция полученной воды.

Сразу скажем, что химические методы не могут использоваться для умягчения жесткой питьевой жидкости. Обычно они применяются в качестве первой ступени при комбинированной обработке воды.

Основой магнитного способа умягчения является перевод солей жесткости в модифицированное состояние, в результате чего они кристаллизируются не в плотный кальцит, а в неустойчивый арагонит. Достоинство последнего в том, что он не откладывается на поверхностях труб и теплообменников, а уходит вместе с жидкостью.

Метод термического умягчения базируется на способности солей кальция и магния выпадать в осадок при нагреве жидкости свыше +120 °С. Либо можно справиться с жесткой водой вымораживанием и дистилляцией. В промышленности последний вариант используют только в крайних случаях, когда есть доступ к дешевой энергии для нагревания, а в лабораториях, наоборот, он очень распространен при глубокой очистке.

Электрохимический способ умягчения требует одновременного протекания сразу ряда процессов: электрофореза, электролиза, поляризации и т. д. Это происходит в момент прохода обрабатываемого потока между электродами и приводит к образованию нерастворимых солей магния и кальция.

Нужно понимать, что выбор одного из методов умягчения зависит от состояния исходной жидкости, допустимых расходов, необходимых производительности установки и качества получаемой воды.

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