Все об умягчении воды

Повышенная жесткость воды вызывает появление накипи и снижает эффективность чистящих средств, в подобных условиях резко возрастает риск повреждения базовых элементов отопительного оборудования и прочей техники. Это вызывает повышение эксплуатационных затрат и расходов на проведение санитарно-гигиенических работ. Кроме того, употребление слишком жесткой воды внутрь чревато серьезными проблемами со здоровьем. Как устранить жесткость, выясним в этой статье.

Повышенная жесткость воды характерна не только для жидкости, поступающей по системе центрального водоснабжения, но и для воды, получаемой из колодцев и артезианских скважин. Понятие «жёсткость» означает присутствие значительного объема солей магния и кальция – именно они образуют белый налёт на стенках кастрюль и чайников, нагревательных элементов бойлеров, а также стиральных и посудомоечных машин.

Определить жесткость можно несколькими способами:

• визуально – по появлению характерного известкового налёта на ТЭНах и стенках нагревательных сосудов;

• на вкус – такая вода резко отличается от бутилированной воды с установленной жесткостью;

• пенообразование – в жесткой воде пены образуется намного меньше, поэтому при выполнении стирки или мойки порошки расходуются в больших объемах;

• лабораторным способом.

В зависимости от количества солей воду делят на несколько категорий:

• мягкая – концентрация солей не превышает 2 мг-экв/л;

• нормальная – концентрация солей в границах 2-4 мг-экв/л;

• жесткая – концентрация солей в границах 4-6 мг-экв/л;

• высокой жесткости – концентрация солей более 6 мг-экв/л.

Действующие стандарты, установленные в Российской Федерации, регламентируют качество питьевой воды – для неё установлено предельно допустимое содержание солей жесткости на 7,0 мг-экв/л. Это серьёзно расходится с рекомендациями Всемирной Организации Здравоохранения, которая определяет этот показатель на уровне 2,5 мг-экв/л, в странах ЕС норматив держится на отметке 2,9 мг-экв/л.

Это очень опасно, поскольку слишком жесткая вода является одной из основных причин появления камней в почках и патологий мочевыводящих путей. Гидрокарбонаты магния и кальция во многом затрудняют нормальное функционирование кишечника и желудка, при частом употреблении жесткой воды нередко начинается отложение солей в суставах.

Присутствующие в воде соединения жесткости реагируют с шампунями, гелями и бальзамами, в результате нарушается естественная жировая защита кожных покровов, поры забиваются и кожное дыхание затрудняется. Это приводит к таким проблемам, как акне, сухость, чувство стягивания кожи, а также появление перхоти, ломкость волос и даже их выпадение. Не самым лучшим образом такая вода влияет и на приготовление блюд, поскольку она разрушает питательные вещества пищевых продуктов.

Жесткая вода снижает эксплуатационный период бытовой техники. В результате кристаллизации соли на ТЭНах появляется накипь, она вызывает появление коррозии и выводит оборудование из строя. Как и в ситуации с мылом, при стирке в жесткой воде большая часть моющего средства расходуется на нейтрализацию жесткости. Кроме перерасхода порошка, это приводит к появлению на белье неопрятных пятен и разводов, в результате качество стирки существенно ухудшается.

В городской черте чересчур жёсткую воду в наши дни практически не встретить. Но в селах, а также в частном секторе ситуация в корне иная. Чаще всего их жители используют воду, получаемую из скважин либо колодцев, куда в большом объеме попадают грунтовые воды, насыщенные гидрокарбонатами и солями магния. Вместе с ними туда попадают многие опасные вещества – для этого достаточно наличия свалки в окрестностях населенного пункта и одного сильного ливня.

На практике все проблемы, связанные с жёсткостью воды, решают либо ее уменьшением, либо полным устранением всех опасных явлений. Второй вариант гораздо эффективнее, поскольку он предполагает 100% защиту дорогостоящих изделий и эффективную профилактику оборудования с предупреждением аварийных ситуаций. Кроме того, нейтрализация солей сводит к минимуму риски для здоровья. Для этих целей используют умягчители воды — их прикрепляют на входе в систему (перед электрическим водонагревателем либо газовой колонкой).

В зависимости от конструкционных особенностей оборудования существует три современных разновидности умягчителей.

Представляет собой картридж с парой слоев плотного фильтрующего волокна, вложенных один в другой. Они переплетены особым методом, благодаря чему обеспечивается максимальная прочность и жесткость конструкции.

Такие устройства используют ионообменные смолы. Вода через них проходит под действием естественного давления.

Подобные умягчители также работают с ионообменными смолами. Однако их текстура намного мельче, нежели в колоннах. Такие устройства более экономичны.

Выделяют самые разные техники, позволяющие смягчить жесткую воду.

Воду можно смягчить кипячением, фильтрацией и другими способами.

Основным бытовым способом смягчения воды является нагрев. Любому человеку известно, что в процессе кипячения на стенках посуды активно откладывается слой накипи. В результате после окончания процедуры жёсткость самой воды будет понижена. Метод прост, но в нем выделяют немало недостатков:

• продолжительность процесса;

• возможность обработать за раз небольшое количество жидкости;

• повышение расходов на газ, электроэнергию и другие типы топлива.

Помимо этого, не стоит забывать, что накипь со стенок чайника необходимо время от времени удалять: для этого проводят довольно трудоемкие манипуляции, которые могут повредить рабочую емкость. Это временный способ, к которому можно прибегать в отсутствие возможности использовать другие техники.

Если смягчить воду термическим способом нельзя, можно прибегнуть к электромагнитной обработке, которая предполагает мощное воздействие электромагнитным полем. Для этого используют специальные установки – в них под воздействием электромагнитных лучей формируются игольчатые выступы, которые препятствуют соединению частиц в большие фракции. Таким образом блокируется появление накипи и ее оседание на нагревательных элементах. Чтобы добиться получения поля оптимальной мощности, используют высокочастотные генераторы электромагнитных колебаний. Они не вызывают эффекта привыкания. Снижение КПД наблюдается лишь при работе с постоянными магнитами. Магнитные умягчители функционируют с минимальным энергопотреблением (5-25 Вт/час). Катушку производят из нескольких витков провода и подключают к электрической сети, никаких дополнительных настроек не требуется.

Добиться эффекта смягчения жесткой воды можно, уменьшив размеры ячеек фильтра до параметров молекул. Подобные микроскопические потоки создают в мембранах осмотическое давление, в водопровод поступает только чистая вода. Вся загрязненная жидкость накапливается перед преградой, а впоследствии выводится в дренаж. На первый взгляд это эффективная техника. Однако она хороша только в случае, когда в сутки обрабатывается не более 180-200 л. Подобного объема недостаточно для приема ванной, а также для стирки белья и удовлетворения прочих бытовых потребностей.

Для повышения производительности функционирования фильтров устанавливают громоздкие насосные станции, которые создают повышенное давление. Но такое оборудование будет занимать слишком много места, да и стоит очень дорого.

Ионообменная техника непрерывного действия предполагает использование специальной засыпки, задерживающей соли магния и кальция. Параллельно жидкость заполняется безопасными ионами натрия. К преимуществам смягчения воды на основе катионитов можно отнести:

• исходные свойства воды практически не изменяются, кроме появления легкого солоноватого привкуса;

• после переработки определенного объема жидкости все полезные свойства засыпки можно восстановить при помощи промывки и последующей регенерации, причём все эти процедуры проходят в автоматическом режиме без вмешательства пользователей и контроля с их стороны;

• при соблюдении правил использования смолистая засыпка может сохранять свою работоспособность выше 6 лет.

Для эффективного умягчения воды при помощи ионообменной техники следует принять во внимание некоторые нюансы.

Ионообменное улучшение характеристик воды при проведении регенерации прерывает водоснабжение объектов на время свыше 1 часа. Чтобы нейтрализовать подобный недостаток, желательно устанавливать два функциональных резервуара параллельно.

Комплект оборудования для среднестатистической семьи из 3-4-х человек будет занимать несколько квадратных метров жилого пространства.

Умягчитель в процессе промывки сильно шумит, потому помещение, где установлен фильтр, должно иметь качественную шумоизоляцию.

При существенном изменении параметров жёсткости воды корректировку работы оборудования следует выполнять ручным способом.

Набор с автоматическим блоком и несколькими функциональными емкостями стоит очень дорого.

Для снижения жесткости можно использовать ультразвук. Одновременно с улучшением характеристик жидкости он разрушает старый слой накипи на поверхности оборудования. Поэтому при эксплуатации труб можно обойтись без использования агрессивных химических растворов.

Тем не менее этот способ умягчения в домашних условиях и в котельных используют нечасто. Генератор малой мощности практически не дает положительного эффекта, но если амплитуду сигналов увеличить, будет повреждено декоративное защитное покрытие, а также паяные соединения. Не имеет никакого смысла устранять одну проблему и «наживать» другую. Кроме того, при ультразвуковом воздействии образуются резкие раздражающие звуки. Именно поэтому сфера применения подобной техники ограничена специфическими промышленными предприятиями. Обычно его применяют для защиты производственного оборудования – их крупные конструкционные элементы, а также резьбовые соединения обладают хорошей стойкостью к повышенной вибрации.

Чтобы сделать жесткую воду мягкой, часто добавляют химические вещества. Всем профильным мастерам известна техника добавления в воду гашеной извести. Запущенная реакция связывает молекулы магния и калия, а затем формирует нерастворимый осадок. По мере его скопления на дне рабочей емкости его удаляют, а взвешенные частички мелкого размера задерживают через фильтры на основе полифосфатов.

Впрочем, есть одна химическая техника, которая получила распространение в быту. Технологи выяснили, что полифосфатные соединения формируют вокруг нерастворимых частиц оболочку, она препятствует их соединению в группы и прикреплению к внешней поверхности нагревательных приборов и стенок труб. Это свойство активно используют изготовители фосфатных чистящих порошков. А также можно использовать специальные резервуары, куда помещаются полифосфатные соли – обычно такие приспособления крепят перед котлами и стиральными машинами в зоне входного патрубка. Однако для приготовления питьевой воды подобный способ не годится.

Кроме налета на стенках технических приборов и разводов на свежевыстиранном постельном белье, жёсткую воду можно определить по слабо вспениваемым порошкам, жесткому, даже после продолжительного отваривания, мясу, отсутствию типичного запаха кофе и чая, а также горькому привкусу самой жидкости. Прежде чем покупать фильтр, желательно отправить воду на анализ в лабораторию, чтобы химики точно определили процентное содержание жестких солей. В соответствии с этими данными уже можно выбирать правильное сочетание тех или иных фильтров.

Обитатели городских квартир могут рассчитывать на подачу воды допустимого качества, поскольку эти обязательства прописаны в договоре со снабжающей компанией. Однако в бытовых условиях не исключены скачки давления, прорывы на магистральных трассах и другие проблемы. Чтобы защитить себя и свою технику от этих неблагоприятных воздействий, на входе можно установить механический либо фосфатный фильтр с регулятором напора, а также манометрами. В этих условиях особенно следует подчеркнуть достоинства электромагнитного преобразователя:

• малый вес;

• компактность;

• бесшумная работа;

• стильный внешний вид.

Для организации автономного водоснабжения за городом собственники часто пользуются пробуренной скважиной. На значительной глубине концентрация примесей, вымытых из горных пород, резко увеличивается, поэтому такая вода также требует умягчения. Выделить свободное место для установки технологического оборудования в частном доме проще, чем в обычной квартире. Здесь можно ставить наборы, основанные на ионообменной технике умягчения. В помещении прокладывают основные инженерные коммуникации и обязательно монтируют качественную изоляцию. В этом случае следует поддерживать указанный производителем температурный режим.

Умягчение воды – эффективная современная технология. Она позволяет не только продлить период эксплуатации бытового и нагревательного оборудования, но и служит профилактикой серьезных патологий.