Смягчить воду

Люди, которым доводилось мыть голову в разных местах, обращали внимание, что после мытья волосы становятся либо восхитительно шелковистыми, либо склеенными, тусклыми, безжизненными. Дело не в моющих средствах, а в воде. В первом случае она мягкая, во втором - жесткая, с повышенным содержанием солей кальция, магния, железа и иных металлов. Если повышена жесткость воды, ее нужно смягчить. Нельзя постоянно пользоваться неумягченной водичкой, это очень опасно.
Разбираем подробно, как и чем можно смягчить жесткую воду, чтобы сделать ее максимально безвредной для употребления.

Что такое смягченная вода

Жесткость - термин, который активно используется в водоподготовке и водоочистке. Это один из важных показателей, от которого зависит качество питьевой жидкости и технических растворов, применяемых в промышленности.

Жесткость показывает содержание солей. От их присутствия и количества зависит вкус, цвет, запах и прочие органолептические, химические и физические свойства водных растворов. Смягченная вода - это жидкость, из которой принудительно удалены солевые примеси, их концентрация приведена к нормативным показателям.

О том, что такое жесткость воды и чем она опасна, мы неоднократно писали в наших статьях, предостерегая потребителей от использования неочищенной и несмягченной воды:

Еще раз кратко напоминаем, для чего можно смягчить воду, и даем советы, как очистить и смягчить воду.

Откуда берется жесткость в воде, основные источники, как образуется

Соли проникают в воду в результате природных процессов: выветривания, вымывания, круговорота веществ и за счет новообразований, происходящих в горах. Алюминий, железо, кальций, магний - самые распространенные элементы на нашей планете, они повсеместно встречаются в больших количествах в земной коре и наземных породах. Из океанов и морей они проникают в пресные водоемы.

Вода извлекает соли:

кальция из мрамора, доломитов, флюорита, шпата, ангидрита, гипсов и прочих известняковых осадочных и метаморфических залежей;
магния из магнетитов, хлоридов, сульфатов, силикатов, карбонатов, из оксидов магния и ртути.

В чистом виде кальций и магний в природе не встречаются из-за их химической активности и высокой реакционной способности вступать в различные соединения, образовывать стойкие и нестойкие связи.

Подбирая смягчающие системы для воды, нужно учитывать, что в разные сезоны солесодержание может резко меняться. Весной в водоемы попадают талые воды, летом проникают стоки с поливных полей, которые фермеры изобильно подкармливают удобрениями, чтобы получить высокие урожаи.

Как определить, что в воде большое количество жесткости

Жесткость - это общее количество солей на 1 литр или на 1 куб. дм. Показатель не должен превышать значений, предписанных ГОСТ, СанПиН, ТУ и прочими нормативами.

Любой человек поймет, что нужно смягчить воду, если:

напитки, супы и прочие блюда сильно горчат;
мясо долго варится, но остается непроваренным, жестким;
плохо завариваются чай и кофе, они неприятны на вкус;
волосы трудно расчесывать, на расческе остается налет;
кожа ощущается стянутой, чешется, шелушится;
одежда после стирки становится грубой, шершавой, жесткой;
мыломоющие средства плохо пенятся, во много раз возрастает их расход;
в постоявшей воде заметен осадок на дне, на стенках образуется видимый белесый налет;
на нагревательных элементах появляется толстый слой накипи;
на душевой лейке нарастает каменистый осадок;
быстро перегорают электрочайники, часто ломаются бытовые приборы.

Эти признаки указывают на то, что нужно смягчить жесткую воду, привести показатель жесткости в норму. Превышение показателя опасно не только для питьевой водицы. Слишком соленый раствор вреден для растений и животных. Обязательно смягчают воду для отопления, иначе котлы будут перегреваться, просветы труб забьются отложениями, произойдут разрывы и утечки горячей воды, что приведет к катастрофическим последствиям.

Как устранить жесткость воды

Нужно знать, что жесткость - это общее понятие, относящееся к солесодержанию. Она может быть временной и постоянной (карбонатной и некарбонатной). Временную устранить намного легче, чем постоянную.

Бытовые способы

В быту смягчить воду можно кипячением, заморозкой, отстаиванием, добавлением химических веществ¬ соды или гашеной извести. Сода устраняет некарбонатную, а известь снижает карбонатную жесткость.

Отстаивание - метод эффективен, если в воде есть нерастворенные взвешенные частицы. Под действием собственной тяжести они падают на дно, остается аккуратно слить воду без осадка. Отстаиванием можно удалить растворенное железо, которое под действием кислорода окисляется до трехвалентных соединений и тоже выпадает в осадок.
Кипячение разрушает временную жесткость, гидрокарбонаты разлагаются и дают осадок в виде основных или средних карбонатов. При сильной концентрации кальция осадок белесый, при большом количестве солей железа осадок темно-рыжего цвета.
Замораживание помогает частично удалить постоянную жесткость. Когда в емкости останется примерно 10% незамерзшей воды, ее сливают вместе с солями, которые она вбирает при заморозке. Оставшийся лед растапливают, получают мягкую талую водичку.

Бытовые способы удобно использовать кратковременно, чтобы смягчить воду из скважины, изредка проводя выходные на даче. Если вода нужна в больших количествах, очень сложно ее кипятить, отстаивать или замораживать. Нужно продумать, как смягчить воду дома, чтобы всегда были доступны любые объемы в меру обессоленной безопасной жидкости. Обратите внимание на профессиональные методы, которые менее трудоемки и дают более качественную водоочистку.

Профессиональная очистка воды с помощью фильтров

Задача водоочистного оборудования заключается в получении воды нужного качества с заданными параметрами. При любой водоочистке обязательно используется смягчающий фильтр на воду. Его задача заключается в снижении общей жесткости, которая складывается из временного и постоянного показателей (из некарбонатной и карбонатной жесткости).

Санитарные нормы и правила не устанавливают предельно допустимую концентрацию по кальцию, так как этот элемент очень важен для организма, он входит в состав зубов и костей. Но показатель нормируется для водоемов рыбных хозяйств: ПДК в прудах не должен превышать 180 мг на литр.

По рекомендациям ВОЗ допустимое количество магния в воде - 10-30 мг/л, кальция - 20-80 мг/л. Российские СанПиН допускают предельную концентрацию магния 50 мг, общая жесткость не должна превышать 7°Ж.

Применение смягчающих фильтров для воды помогает достичь нужных показателей:

1. Фильтры умягчения - в специальные емкости засыпают химические реагенты, поэтому метод называется реагентным умягчением. Фильтр или смягчитель воды представляет собой засыпку, состоящую из гашеной извести, кальцинированной соды или ортофосфата. Через фильтровальный состав пропускают водный раствор. При прохождении воды через емкость с засыпным фильтром происходит химическая реакция: ионы натрия замещают магний и кальций. Вредные соли переходят в нерастворимые карбонатные соединения и выпадают в осадок.

Во многих бытовых приборах, в промышленном водоочистном оборудовании часто используется ортофосфат натрия Na₃PO₄ как лучший реагент, который способен смягчить воду для питья и для иных нужд. Метод хорошо подходит для обработки больших объемов воды, можно точно рассчитать расход реагентов. Ортофосфаты натрия и кальция плохо растворяются в воде, они легко отделяются фильтрованием, осадок легко удаляется из фильтровальной системы. Показатель жесткости можно снизить до 0,01 мг-экв/литр.

Из-за простоты технологии очистки и низкой цены реагентов химические фильтры, смягчающие воду за счет натрий-катионного обмена, широко применяются при обработке воды:

питьевой - водопроводной, бутилированной;
промышленной, технической, технологической, котловой;
сельскохозяйственной - для полива, для поения животных;
медицинской - для инъекционных растворов, для приготовления лекарственных препаратов;
лабораторной - для проведения экспериментов, для мытья посуды.

Натрий-катионный фильтр-смягчитель воды используют муниципальные учреждения, ответственные за водоснабжение поселков, многоквартирных зданий, социальных объектов, здравниц (санаториев, пансионатов). Их применяют на пищевых комбинатах при производстве продуктов питания и напитков и во многих иных отраслях промышленности.

2. Ионообменные фильтры хорошо помогают смягчить воду от солей. В них используют фильтровальные многокомпонентные смолы Экотар/Экомикс, которые извлекают из воды соли и соединения железа, заменяют их безвредными ионами, попутно устраняют органические соединения. Вода становится вкусной, прозрачной, обезвреженной от примесей.

Смоляные фильтры, применяемые при ионообменном способе, работают так же, как засыпные в установках умягчения. Разница только в составе засыпки. В первом случае используют минеральные вещества, а при ионном обмене применяют смесь смол-ионитов, которые играют роль смягчителя жесткой воды. Они не растворяются в воде, служат долго. Периодически их промывают и подвергают регенерации, что повышает эффективность умягчения и продлевает срок службы засыпного фильтра.

3. Обратный осмос - эффективный способ солеудаления. Обратноосмотические установки хорошо устраняют карбонатную и некарбонатную жесткость, делают воду абсолютно мягкой, по свойствам очень схожую с дистиллированной жидкостью. Водные потоки проходят через систему мембран, которые задерживают все виды примесей, пропуская через полупроницаемую оболочку лишь молекулы воды. Осадок смывается в дренаж.

Метод обратного осмоса дает высокую степень очистки до 99%. Но его нельзя использовать без предподготовки воды - без удаления механических примесей и соединений железа, которые способны забить нано-поры дорогих мембран и быстро вывести их из строя. Для промывки фильтрующих элементов расходуется большое количество воды, в два раза превышающее выход пермеата. В целом, промышленные и бытовые обратноосмотические установки отличаются высокой производительностью, их легко обслуживать.

Умягчение воды для отопления и котлов

Смягчитель воды требуется для водных растворов, которые подаются в котловое оборудование и поступают в систему трубопроводов. Высокая концентрация жесткости может навредить отопительно-нагревательным приборам: на их элементах быстро накапливается толстый слой каменистых отложений, которые:

снижают теплообмен;
вызывают перегрузку оборудования;
повышают расход топлива и электроэнергии;
откалываются от поверхности, в местах сколов развивается коррозия;
куски накипи и ржавчины разносятся по трубам, загрязняя воду.

Применяя смягчитель для воды для котлов, можно многократно продлить срок службы котлового оборудования, снизить затраты на очистку от накипи. Воду для отопления можно смягчить любым способом - используя фильтры умягчения, ионообменную фильтрацию либо обратный осмос.

Как установить смягчитель воды

Умягчение - важный этап водоподготовки. Жесткая вода вредна для здоровья, вызовет поломку приборов, чайников, котлов. Сотрудники компании Diasel Engineering подберут смягчитель для воды на основе данных лабораторного анализа.

У нас вы получите профессиональные советы по любым темам, мы подробно расскажем:

чем смягчить воду из колодца;
как смягчить воду в отоплении;
чем смягчить воду из скважины;
чем смягчить водопроводную воду;
как подобрать смягчитель воды для газового котла.

Мы скомпонуем комплексную систему для умягчения и очистки от примесей с учетом суточного расхода воды и потребности предприятий для бытовых и для производственных нужд.

Заявка на подбор оборудования

Жесткая вода: как ее смягчить