Умягчение воды это

При промышленной подготовке воды умягчение входит в комплекс обязательных технологических операций. Вода, добываемая из природных или искусственных источников, очень жесткая: концентрации растворенных в ней солей во много раз превышают санитарные нормы, установленные законодательством. Именно поэтому при водоочистке производят умягчение воды, чтобы довести параметр общей жесткости до нормативных значений. Именно поэтому мы уделяем повышенное внимание теме «Умягчение воды - что это такое». Мы разъясняем своим клиентам и читателям нашего сайта: как, для чего, зачем нужно смягчать питьевую, технологическую или техническую жидкость; почему требуется умягчение водопроводной воды, как понять, что вода чрезмерно жесткая.

Жесткость воды и ее умягчение

Кальций, магний, марганец, кремний, натрий, железо относят к активным металлам, которые легко вступают в соединение с разными химическими веществами, образуют соли, кислоты, основания. Одинаково небезопасна сильно кислая и сильно щелочная вода, но наибольший вред доставляют минералы. Из-за избытка их солей вода становится жесткой, невкусной, опасной для внутреннего и наружного применения.

Что такое умягчение воды - это технологический процесс извлечения из водного раствора солей жесткости. После обессоливания и умягчения любым методом вода становится мягкой, вкусной, полезной.

Как различать жесткую и мягкую водичку

	Жесткая вода	Нормально мягкая
Вкус воды	Неприятный: горьковато-солоноватый с долго непроходящим неприятным послевкусием	Приятный, хорошо насыщает, быстро утоляет жажду, оставляет приятные ощущения после питья
Здоровье	Ухудшает работу всех жизненно важных органов и систем; из-за отложения солей воспаляются и опухают суставы, развиваются хронические и мочекаменные болезни	Нормализует здоровье и самочувствие: безвредная вода напитывает клетки и ткани, восстанавливает кислотно-щелочной баланс, улучшает работу всех органов
Еда	Ухудшает вкус блюд: пища долго варится, остается жесткой, невкусной, плохо усваивается организмом	Улучшает вкус блюд, сохраняет питательные вещества; еда хорошо усваивается, доставляет наслаждение
Волосы	Ломкие, тусклые, безжизненные, клейкие, непромытые	Блестящие, шелковистые, рассыпчатые, легко расчёсываются
Кожа	Сухая, раздраженная, стянутая	Нежная, бархатистая
Одежда	Плохо простирывается, становится жестче после каждой стирки; даже дорогие вещи быстро утрачивают привлекательный вид, быстро изнашиваются	Легко растворяет и хорошо отстирывает даже самые стойкие загрязнения, снижает расход мыломоющих средств; после стирки вещи оставляют приятные тактильные ощущения
Стекло, посуда	Остаются многочисленные засохшие серые капли и разводы	Хорошо промывается, поверхность остается чистой, без пятен
Бытовая и промышленная техника	Быстро выходит из строя из-за обильного отложения солей и накипи на рабочих органах; из-за частых вынужденный чисток и из-за применения агрессивных чистящих средств детали быстрее изнашиваются	Возрастает безремонтный срок службы машин и механизмов, снижается расход запчастей, реже требуется замена дорогих деталей, заметно уменьшаются расходы на плановое техобслуживание и на вынужденный ремонт
Трубы	Из-за отложения солей на внутренних стенках быстро зарастает условный проход, что приводит к аварийным ситуациям; возрастают расходы на техобслуживание трубопроводов	В умягченной воде нет примесей, транспортные потоки свободно текут по трубам; возрастает безремонтный и общий срок службы трубопроводных магистралей
Нагревательные приборы и отопительные котлы	Из-за отложений солей на стенках рабочих элементов резко снижает теплопроводность и теплоотдача, возрастает расход электроэнергии на разогрев до нужной температуры, часто возникают аварийные ситуации	Снижаются затраты на электронагрев нагревательных приборов и на очистку от накипи, возрастает безремонтный срок службы оборудования, многократно увеличивается общий срок эксплуатации теплосетей
Сантехника	Образуются потеки на санитарных приборах, резкое снижается напор воды из-за зарастания отверстий, заметны пятнистые отложения на оцинкованных поверхностях и толстые ободки вокруг запорной арматуры	Санитарные приборы остаются чистыми, не образуются быстро засыхающие каменистые потеки и отложения; не нужно применять абразивные вещества, уменьшаются расходы на покупку чистящих средств

Что нужно знать о жесткости воды и способах ее умягчения

В зависимости от соединений, присутствующих в воде в разной форме, различают разные виды жесткости:

Жвр=Жк - временная (карбонатная) возникает из-за карбонатов и бикарбонатов (гидрокарбонатов). Это двууглекислые соли угольной кислоты -НСО₃. При длительном отстаивании, при повышенной температуре растворенные гидрокарбонаты преобразуются в нерастворимые карбонаты и выпадают в осадок. Это особенно заметно при кипячении воды: на дне посуды заметен густой порошок, который быстро въедается в металл и образует несмываемую плотную накипь.
Жп=Жнк - постоянная (некарбонатная) не зависит от температуры. Ее концентрация обусловлена присутствием хлоридов и сульфатов кальция/магния, и иных солей других металлов, которые оказывают гораздо меньшее влияние на жесткость, чем Ca и Mg. Поэтому, говоря о жесткости, подразумевают, что в воде избыточное количество кальция и магния - именно из-за них вода становится жесткой, вредной, невкусной, чрезмерно минерализованной и соленой.
Жо (Жобщ) - общая жесткость складывается из временной и постоянной. Это очень важный параметр. Его всегда рассчитывают при анализе проб воды из любых водоисточников. Показатель жесткости влияет на самочувствие и здоровье потребителей. И не только. Высокие концентрации Жо выводят из строя дорогие бытовые приборы, сложные отопительные системы, ценное промышленное оборудование - это наглядно отражено в таблице, где сравнивается воздействие мягкой и жесткой воды, показана разница между ними.

Из-за опасности применения чрезмерно жесткой питьевой, хозяйственно-бытовой, технической или котловой жидкости необходимо перед употреблением производить умягчение воды из скважины и водопровода для дома, для дачи, для ресторана, для производства. К воде, которую применяют при производственных процессах, предъявляют более высокие требования, чем для питьевой.

Нормы жесткости воды для питья определены стандартом СанПиН 1.2.3685-21:

7,0 мг-экв/дм³ - при централизованной подаче воды для потребления населением;
10 мг-экв/дм³ - при локальном нецентрализованном водоснабжении.

Не всем потребителям стоит ориентироваться на нормативы. Для чувствительных людей «нормальная» вода (по нормам СанПиН) может казаться чрезмерно минерализованной и невкусной. Рекомендуется применять устройство умягчения воды, чтобы снизить показатель до 2-5 мг-экв/дм куб.

Общая жесткость не является постоянной величиной. Она зависит не только от температуры и местности (от залегания пород, от антропогенной деятельности). На величину показателя оказывают влияние: состав воды, сезонность, круговорот химических веществ в природе. Концентрация может возрастать летом при испарении воды из источников и уменьшаться весной при таянии снега, при обилии дождей и ливней.

Жесткость можно измерить бытовыми приборами: солемером, кондуктометром, TDS-метром. Но точный безошибочный результат даст лабораторная экспертиза. Чтобы знать концентрацию «своей» воды в разные сезоны года, нужно неоднократно сдать пробы на анализ. На основе среднего значения показателя Жобщ проще выбрать способы смягчения природной жидкости.

Жесткость тесно связана с водородным показателем pH. Его нейтральная величина - 7 единиц по 14-бальной шкале. При возрастании pH вода становится щелочной, мягкой. При уменьшении водородного показателя увеличивается кислотность и многократно повышается жесткость. Много проблем водопользователям доставляет вода из скважин, где водные пласты залегают в окружении известняков. Такую воду называют известковой, она нуждается в глубокой очистке от извести.

Проанализируем все методы умягчения воды.

Что предпринять в быту для умягчения жесткой воды

Исходя из того, что временная жесткость зависит от температуры, можно частично смягчить воду кипячением, но нужно кипятить не менее 30-40 минут, чтобы был ощутимый эффект. Современные электрочайники сразу отключаются при закипании воды или производят нагрев до +95°С, поэтому не все карбонаты выпадают в осадок. Даже длительное кипячение никак не влияет на некарбонатную постоянную жесткость. Вывод - это малоэффективный метод, который не способен полностью очистить водный раствор от солей.

Два других бытовых способа умягчения воды - отстаивание и замораживание - так же недостаточно эффективны, требует больших трудозатрат и большого количества времени, которого у современных людей попросту нет. При отстаивании частицы взаимодействуют с кислородом, окисляются, соединяются друг с другом, укрупняются и выпадают в осадок под действием собственной тяжести. При замораживании вода меняет агрегатное состояние, поэтому часть солей нейтрализуется.

Перечисленные «домашние» способы умягчения воды своими руками можно использовать для приготовления небольшого количества жидкости. Но в быту чистая жидкость нужна не только для питья - требуется умягчение воды для водонагревателя, для парогенератора, для стиральной машины, для отопления. Даже машину не рекомендуется мыть жесткой водой, иначе ухудшится вид лакокрасочного покрытия, кузов быстро разъест коррозия.

Жесткость воды и профессиональные методы умягчения

Отстаиванием, кипячением или заморозкой сложно получить большое количество воды для полива огорода и для иных хозяйственных нужд. Даже в быту, не говоря уже о промышленности, лучше применять профессиональную очистку воды с помощью фильтров или комплексных станций непрерывного умягчения.

К профессионально-промышленным способам относят реагентные методы умягчения с применением реагентов для деминерализации состава и безреагентное умягчение воды. При реагентном воздействии применяют гашеную известь, кальцинированную соду, ортофосфат натрия и другие вещества, воздействующие на соли и вынуждающие их выпадать в осадок.

Лучшие технологии умягчения воды включают:

Умягчение воды катионированием. Химическая формула воды Н₂О. Это означает, что в водном растворе всегда присутствует водород, который активно вступает в реакции с другими веществами. Эту особенность используют при водоочистке, применяя фильтры-катиониты. При пропускании водного потока через фильтрующую загрузку катионы водорода и натрия вытесняют из воды катионы кальция и магния. Катионитовый метод умягчения воды очень эффективный. Жидкость, освободившаяся от солей, утрачивает жесткость, становится мягкой. Фильтрующая загрузка многократного действия служит несколько лет: ее периодически промывают обратным потоком воды. Сильная струя смывает отложения, гранулы очищаются, они вновь готовы захватывать катионы из исходного раствора.
Ионный метод умягчения воды - ионообменная фильтрация с многокомпонентными смолами (Экотар или Экомикс в комплексе с эффективными сорбентами) оказывает многокомпонентное действие. Фильтр удаляет из раствора соли жесткости, железо, марганец и некоторые другие вещества. Для повышения эффективности смоляные гранулы также периодически промывают водой и регенерируют - насыщают ионами натрия. Эта простая технологическая операция продлевает срок службы гранул до 5-8 лет. Оборудование работает автоматически - циклы очистки и промывки запускаются по времени или по расходомеру.
Обратный осмос для умягчения воды - эффективная мембранная технология, которая дает высокую чистоту очистки до 98%. По составу вода схожа с дистиллированной - в ней нет примесей, их задерживает полупроницаемая мембрана. Через микропоры не проходят металлы, нитраты, хлориды, фториды и прочие вещества, с которыми не способны справиться другие фильтры. В системе также периодически запускается промывка мембран для очистки фильтровального элемента от налипших загрязнений. В течение длительного срока службы несколько раз применяют химическую очистку мембран от въевшихся отложений.

Что выбрать - обратный осмос или умягчение с помощью ионо-катионных смол - заказчики вправе решить самостоятельно. Наши сотрудники лишь дают рекомендации по применению оборудования и умягчающих фильтров. С небольшой концентрацией солей справится кабинетный умягчитель или мини-осмос, который поместится в тумбе под раковиной.

При pH свыше 7 лучше применять катионитовое умягчение, при небольшом водородном показателе эффективнее действует ионный обмен. Чем концентрированнее исходный состав воды, тем мощнее должны быть установки умягчения, чтобы фильтры справились с водоочисткой. Если прибор кабинетного типа будет слабоват и не справится с нагрузкой, лучше применять колонные умягчители. Стационарные ионообменные установки колонного типа входят в состав комплексного промышленного оборудования водоочистки и многоступенчатой станция умягчения воды для дома. Их встраивают в систему после механических фильтров и дополнительных фильтров обезжелезивания (при высокой концентрации Fe+).

Купить оборудование для умягчения в нашей компании

Специалисты ООО НПК «Диасел» знают все об умягчении воды. Наша компания профессионально занимается проблемами водоподготовки и водоочистки. Мы дадим лучшие рекомендации любому заказчику, посоветуем, что использовать для умягчения воды, исходя из условий применения (концентрации Жо и кислотно-щелочного баланса исходной воды, площади под монтаж водоочистных установок, бюджета на покупку).

В число наших услуг входит:

расчет мощности оборудования для умягчения воды на основе анализа проб;
составление схемы умягчения и полной очистки воды, подбор фильтров;
монтаж, настройка, запуск, тестирование, техобслуживание.

Чтобы обратиться за помощью в нашу компанию, не обязательно проживать в столице или Московской области. Мы работаем по всей России: после комплектования оборудования отправляем заказы транспортными компаниями, поддерживаем связь со всеми заказчиками, даем консультации по видеосвязи.

Заявка на подбор оборудования