Корзина
42 отзыва
Закажите нескольких услуг - оборудование по оптовой цене!Услуги со скидкой!
Жесткость воды, определение жесткости, методы умягчения воды
Контакты
Рада Строй
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или индивидуального предпринимателя.
+7926220-33-66
+7915025-52-85+79671462424
Алексей , Дмитрий ЭЛ. ПОЧТА: rada-stroy@mail.ru
РоссияМосковская областьКоломнаОкский проспект дом 116140400
eywa-serviсе
Карта

Жесткость воды, определение жесткости, методы умягчения воды

Жесткость воды, определение жесткости, методы умягчения воды

Статья рассказывает о жесткости воды, определении жесткости, о методах умягчения воды, установках умягчения и бытовых фильтрах для жесткой воды.

Постараемся понятно и на конкретных примерах разобраться с основной сложностью подмосковной воды – жесткостью, а также понять, при помощи каких методов можно умягчить жесткую воду.

Прежде чем приступать к борьбе с какой-либо проблемой, нужно понять, чем она вызвана, и каковы могут быть последствия. То есть начать лучше с определений.

Вот что говорит по этому поводу справочник по водоподготовке под редакцией С.Е. Беликова:

«Жесткость воды обусловливается наличием в воде ионов кальция (Са2+), магния (Mg2+), стронция (Sr2+), бария (Ва2+), железа (Fe3+), марганца (Mn2+). Но общее содержание в природных водах ионов кальция и магния несравнимо больше содержания всех других перечисленных ионов – и даже их суммы. Поэтому:

- под жесткостью понимают сумму количеств ионов кальция и магния – общая жесткость, складывающаяся из значений карбонатной (временной, устраняемой кипячением) и некарбонатной (постоянной) жесткости.

Карбонатная (временная) жесткость вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, некарбонатная (постоянная) - наличием сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов и фосфатов этих металлов. Однако при значении жесткости воды более 9 ммоль/л нужно учитывать содержание в воде стронция и других щелочноземельных металлов.

В России жесткость воды выражают в ммоль/л.

Есть ещё одно определение жесткости (по стандарту ИСО 6107-1-8:1996) - способность воды образовывать пену с мылом. В жесткой воде обычное натриевое мыло превращается (в присутствии ионов кальция) в нерастворимое «кальциевое мыло», образующее бесполезные хлопья. И, пока таким способом не устранится вся кальциевая жесткость воды, образование пены не начнется.

На 1 ммоль/л жесткости воды для такого умягчения воды теоретически затрачивается 305 мг мыла, практически – до 530 мг. Но, конечно, основные неприятности – от накипеобразования».

Жесткая вода приводит к образованию накипи на нагревательных элементах бытовых приборов (чайников, утюгов, стиральных и посудомоечных машин, водонагревателей). Это ухудшает теплоотдачу нагревательного элемента, поскольку теплопроводность нарастающего известкового слоя гораздо ниже теплопроводности металла, затраты на электроэнергию увеличиваются. А если накипи образовалось слишком много, прибор может и вовсе сгореть.

Жесткая вода ведет к перерасходу различных моющих средств – мыла, шампуня, стирального порошка. Вспомните таблицы, помещаемые на пакетах со стиральным порошком: если водя мягкая, рекомендуется одна дозировка, если жесткая – другая, гораздо большая.

Как определить жесткость воды?

Один из самых точных методов – отнести воду на анализ в специализированную организацию. Это займет несколько дней и потребует оплаты предоставленных услуг.

Существуют наборы для определения жесткости воды в бытовых условиях – они позволяют провести экспресс-анализ воды самостоятельно с точностью 20-30%.

Понять, что вода жесткая можно также и по косвенным признакам. Если мыло приходится тереть в руках несколько секунд, прежде чем оно начинает хорошо мылиться, это означает, что вода из крана течет жесткая. Если на нагревательном элементе электрического чайника и на смесителе образуется жесткий белый налет (накипь), а на вымытой посуде после просушки видны светлые следы, это свидетельствует о том же – вода жесткая.

 

Чтобы избавиться от жесткости, нужно избавиться от причины, её вызывающей - содержащихся в воде ионов кальция и магния. Название первого метода напрашивается само собой – нужно воду сделать мягче, то есть заняться умягчением воды.

Самый распространенный метод умягчения - натрий-катионирование. Основан на способности некоторых материалов (ионообменных смол) обменивать на ионы кальция и магния ионы натрия, не образующего накипь и не оказывающего негативного воздействия на организм человека. Таким образом:

- умягчение это процесс обработки воды, в результате которого ионы солей жесткости (кальция и магния) заменяются на ионы натрия. Ну а суть обработки заключается в пропускании воды через слой специального материала – ионообменной смолы.

Натрий не задерживается в организме человека и не влияет на вкус воды, если его концентрация не превышает предельно допустимую норму.

Второй метод устранения содержащихся в воде солей жесткости – их механическое удаление. Это достигается продавливанием воды через  обратноосмотическую мембрану, поры которой насколько малы, что через них проходят только молекулы воды и растворенных в ней газов. Более крупные молекулы мембраной задерживаются. Очистка воды методом обратного осмоса позволяет удалить примерно 90% всех содержащихся в ней примесей.

Теперь давайте поговорим о применимости рассмотренных методов в бытовых условиях.

Умягчение.

Особенность метода в том, что ресурс ионов натрия в ионообменной смоле не бесконечен, поэтому через некоторое время смолу нужно регенерировать – восстановить ее первоначальные свойства, либо заменить.

Регенерацию смолы позволяет осуществить оборудование более менее сложное. Обычно установка умягчения представляет собой фильтрационную колонну с электронным управлением. В комплекте с колонной обязательно идёт бак для поваренной соли – регенерация смолы осуществляется солевым раствором, заготавливающимся автоматически в баке.

Поскольку фильтрационная колонна и солевой бак занимают достаточно много места, их основное применение – умягчение воды для частного дома или коттеджа

  

Для квартир существуют более компактные умягчители кабинетного типа – «кабинеты» – они совмещают всё, требующееся для процесса умягчения, в одном корпусе и выглядят более эстетично.  

Общий принцип работы таких установок следующий. В режиме фильтрации исходная вода проходит через слой ионообменной смолы, помещенной в фильтрационную колонну. Ионы солей жесткости заменяются на ионы натрия, вода становится мягкой. Умягченная вода попадает к потребителю.

В процессе умягчения электронный блок управления высчитывает объем умягченной воды и, по достижении заданного значения (иногда – спустя заданное время, например, несколько суток), запускает процедуру регенерации. Во время регенерации солевой раствор из бака с поваренной солью подается в фильтрационную колонну, ионообменная смола восстанавливает свои свойства, насыщаясь ионами натрия. Затем смола промывается от насыщенного солевого раствора в течение нескольких минут, и система снова готова к работе.

Бытовые фильтры под мойку также способны умягчать воду. Естественно, в меньших объемах – для приготовления пищи и напитков.

В этом случае за умягчение отвечает одна из нескольких ступеней очистки (обычно вторая), в которой находится сменный картридж с ионообменной смолой. Поскольку смолы в таких картриджах содержится немного, то и ресурс у них невелик. Когда ресурс смолы выработан, картридж следует заменить или выполнить процедуру регенерации содержащейся в нем смолы. Процедура регенерации подробно описывается в инструкциях изготовителей фильтров для воды.

Такие фильтры необходимо обслуживать примерно раз в 6-9 месяцев, заменяя картриджи и постфильтр (если он есть).

Мембранные методы очистки воды.

Данный метод основан на продавливании исходной воды через мембрану с мельчайшими порами, размер которых соизмерим с размером молекул воды. Такая мембрана называется обратноосмотической, а сам метод – обратный осмос.

Осмос – природный процесс, заключающийся в уравнивании концентраций жидкостей, разделенных мембраной. При одинаковом давлении с обеих сторон мембраны молекулы воды проникают из менее концентрированного раствора (чистого) в раствор, более концентрированный (грязный), стремясь уравнять плотности.

Это явление лежит в основе обмена веществ растений и живых организмов – стенки их клеток представляют собой полупроницаемые мембраны, пропускающие молекулы воды, но не молекулы других веществ.

 А процесс разделения на мембране исходной воды на чистую воду и концентрированный остаток называется обратным осмосом. Одним из обязательных условий процесса является давление, приложенное к исходной воде.

Поскольку размер пор мембраны обратного осмоса близок к размеру молекул воды, мембрана пропускает только молекулы воды и растворенные в ней газы.

Промышленные установки обратного осмоса с большой производительностью недешевы, тогда как бытовые фильтры, использующие эту технологию, вполне доступны, удобны в использовании и имеют довольно скромные габариты. Вы можете купить обратный осмос за сравнительно небольшие деньги и обеспечить свою квартиру или дом достаточным количеством питьевой воды высокой степени очистки.

Обратный осмос можно обслуживать один раз в год, заменяя картриджи предварительной очистки, постфильтр и дезинфицируя систему, а обратноосмотическая мембрана – самый главный элемент системы - обычно не требует замены несколько лет.

vkontakte facebook twitter
Предыдущие статьи