Непрерывное умягчение воды

В просторечии и в производственных терминах часто можно услышать словосочетание «вода жесткая». Как жидкость может быть мягкой или жесткой? Этот показатель определяет наличие солей кальция, магния, натрия и прочих металлов в водном растворе. Они вступают в химические реакции, ухудшают вкус воды, придают ей жесткость, затрудняют работу оборудования - наносят вред производству и понижают уровень жизни человека. Рассмотрим, для чего необходимо непрерывное умягчение воды, как его организовать, чтобы питьевая или рабочая жидкость стала мягче.

Что такое жесткость воды 

Жесткость - это концентрация элементов кальция и магния. Их избыточное количество:

• ухудшает вкус жидкости, придает горечь, оставляет металлическое послевкусие;
• формирует водный камень - бело-сероватый налет вокруг кранов, пятна на запорной арматуре;
• после высыхания капель оставляет блеклые следы на стеклах, разводы на зеркалах;
• при кипячении образует каменистые отложения, накипь на дне и стенках.

Выпадая в осадок, соли забивают просветы труб, что приводит к прорывам трубопроводов. Они ухудшают теплоотдачу от нагревательных элементов, выводят из строя технику. Жесткой водой не рекомендуется пользоваться в быту. Ее нельзя применять в энергетике, сельском и народном хозяйстве. Для фармацевтики, лабораторий, электроники использование жесткой воды может иметь катастрофические последствия. Для медицины и сверхточных производств требуется непрерывное умягчение водных растворов, включая сверхочистку для получения особо чистой воды.

Классификация жесткости воды

По ГОСТ и СанПиН показатель общей жесткости строго нормируется. Его предельно-допустимая концентрация устанавливается отдельно на питьевую водопроводную и на бутилированную воду разных категорий, на котловую, техническую, технологическую воду. Для питьевой воды ПДК не может превышать 7 мг-экв/л, а для сверхточных производств эта величина составляет 0,001–0,05 мг-экв./л, что в сотни раз меньше. Вода для питья может быть более жесткой, чем для некоторых отраслей промышленности. Это связано с тем, что кальций и магний в умеренных количествах полезны для организма, но недопустимы в микроэлектронике.

Термин «общая жесткость» включает два вида жесткости:

• Карбонатная (временная) - удаляется из воды при кипячении, образует отложения в виде накипи, дает густой осадок при длительном отстаивании.
• Некарбонатная (постоянная) - не изменяется при кипячении, не испаряется, не выпадает в осадок.

Такие нехитрые манипуляции как растапливание предварительно замороженной воды, отстаивание или длительное кипячение могут слегка уменьшить общую жесткость за счет того, что из нее удаляются карбонаты, но постоянная жесткость по-прежнему присутствует. От нее невозможно избавиться, лишь установки умягчения непрерывного действия помогут снизить чрезмерную жесткость.

Что такое непрерывное умягчение

На некоторых производствах круглосуточно протекают сложные технологические процессы с использованием воды. Она должна подаваться непрерывным потоком. Если жидкость слишком жесткая, ее нужно также беспрестанно умягчать, чтобы рабочий процесс длился безостановочно, чтобы не пришлось останавливать производство из-за прекращения водоподачи.

Непрерывная система умягчения воды нужна:

• медицинским учреждениям - родильным домам, больницам, санаториям;
• фармакологическим компаниям для выпуска качественных лекарственных препаратов;
• ТЭЦ, котельным, обязанным круглосуточно подавать тепло;
• многим отраслям промышленности, которые используют растворы высокой очистки;
• пищевым предприятиям, заведениям общественного питания, ведь жесткая вода ухудшает вкус блюд и напитков.

Даже владельцы недвижимости с автономным водообеспечением заинтересованы в непрерывной системе умягчения, чтобы в любой момент, когда есть свободное время, можно было принять душ, полежать в ванной, запустить стиральную машину, включить бытовую технику. И при этом не нужно опасаться, что жесткая вода будет стягивать кожу после мытья, ухудшит качество одежды после стирки или выведет из строя посудомоечную машину.

Установки непрерывного действия для умягчения воды

Для круглосуточной подачи воды удобно использовать автоматические установки умягчения непрерывного действия, в основу работы которых заложены разные методы:

• Фильтры умягчения - в водоочистную систему параллельно встраиваются 2 отдельных фильтра, у каждого из которых свой персональный клапан управления. Их можно использовать вместе либо поочередно. В качестве фильтрующих элементов применяются водопроницаемые ионообменные смолы, улавливающие соли металлов. Управляющие клапаны переключают режимы: последовательность (поочередность), параметры, длительность каждого этапа водоочистки.
• Фильтры умягчения воды непрерывного действия типа Twin - установка включает 2 фильтра, объединенных одним клапаном управления. Фильтрация производится с высокой скоростью. По сигналу клапана происходит регенерация фильтрующих веществ для восстановления равновесия в системе, для повышения емкости смолы, для продолжения эффективной работы фильтра.
• Обратный осмос - обратноосмотические устройства производят очистку с помощью мембран, сквозь которые проникают молекулы Н₂О, а все примеси легко задерживаются и вымываются из системы. Производится глубокая очистка до 99,9% как при дистилляции или электродеионизации.

Производительные фильтры умягчения непрерывного действия, в которых рабочим элементом водоочистки служат ионообменные смолы, обычно включают два загрузочных бака (в отличие от простых установок умягчения, работающих не постоянно, а периодически, где загрузка фильтров производится в один бак). Фильтрующие загрузки непрерывно отдают ионы, истощаются, периодически нуждаются в восстановлении: их продувают, промывают, насыщают ионами натрия. Удобно использовать фильтры поочередно: пока один работает, во втором запускается процесс регенерации. Затем производится смена режимов.

Фильтры непрерывного умягчения предназначены для удаления солей жесткости, но в воде часто присутствуют другие загрязнения: органика, железо. При заборе из открытых водоемов может попадаться крупный мусор. Комплексная система включает предочистку: удаление крупных частиц, которые способны повредить оборудование тонкой очистки. На первоначальном этапе удаляют соли железа при помощи аэрации: потоки воздуха переводят Fe⁺ из растворенной формы в нерастворимую, так его легко улавливают фильтры обезжелезивания.

Системы непрерывного действия по умягчению воды для питья, для медицинских учреждений, для пищевых комбинатов включают обязательное обеззараживание - на завершающем этапе водоочистки дополнительно устанавливают ультрафиолетовые стерилизаторы.

Компания Diasel Engineering продает мини-умягчители и производительные системы умягчения непрерывного действия разной мощности, рассчитанные на водоочистку различных суточных объемов. Мы производим сервисное обслуживание оборудования, консультируем удаленных клиентов. Заказчикам из других регионов отправляем установки умягчения воды непрерывного действия с подробным руководством по монтажу. Обеспечим консультационную помощь по любым вопросам по видеосвязи.