Меню Рубрики

Умягчитель воды по анализу воды

Бытует распространенное мнение, что воду из глубинных водоносных слоев можно употреблять в пищу без предварительной подготовки. Действительно, вода из них гораздо чище, чем из верховодки, однако, и в ней есть примеси, наличие которых может негативно отразиться на здоровье человека и работе оборудования. Чтобы подробно разобраться в вопросе, обратимся к специалистам отдела систем водоочистки компании БИИКС.

Вода — это прекрасный растворитель. Находясь в постоянном контакте с горными породами, она насыщается веществами, из которых эти породы состоят. Со временем накапливается огромное количество соединений. Состав воды зависит от типа породы, в которой проходит водоносный слой. Для Москвы и Подмосковья характерно высокое содержание карбонатных солей жесткости и соединений железа.

Длительное употребление в пищу воды повышенной жесткости приводит к отложениям конкрементов в почках (камней), при контакте кожа и волосы становятся сухими. Во время нагрева соединения выпадают в осадок, образуя твердый, плохо удаляемый налет. Приходят в негодность ТЭНы, засоряются трубы и шланги, повышается скорость износа подвижных частей оборудования.

Превышение жесткости может быть определено:

  • визуально: образование налета на сантехнике и нагревательных элементах (в чайнике, на ТЭНах стиральных и посудомоечных машин, бойлеров);
  • на вкус: в сравнении с бутилированной водой известной жесткости;
  • по пенообразованию: в жесткой воде образуется меньше пены и расход моющих средств выше;
  • в лаборатории.

Умягчение воды — это снижение концентрации солей жесткости и приведение этих показателей к рекомендованным значениям.

В зависимости от концентрации солей жесткости, воду делят на:

  • мягкую — содержание солей не более 2 мг-экв/л;
  • нормальную — содержание солей в пределах 2 — 4 мг-экв/л;
  • жесткую — содержание солей в пределах 4 — 6 мг-экв/л;
  • высокой жесткости — содержание солей выше 6 мг-экв/л.

Российским стандартом, регламентирующим качество питьевой воды, установлено предельное значение концентрации солей жесткости на уровне 7,0 мг-экв/л. В то время, как ВОЗ устанавливает этот показатель на уровне 2,5 мг-экв/л, а в ЕЭС принят норматив 2,9 мг-экв/л. Таким образом, в качестве питьевой водопроводной воды в России допустима подача очень жесткой воды, с двукратным превышением рекомендаций ВОЗ.

Рекомендуется умягчать как питьевую воду, так и воду, используемую для бытовых целей. Есть несколько способов умягчения.

Другими словами — кипячение. При повышении температуры, растворимый гидрокарбонат кальция (наиболее распространенное соединение, вызывающее жесткость) распадается на нерастворимый карбонат кальция и углекислый газ. Нерастворимая часть выпадает в осадок, газ улетучивается. Частично при кипячении уменьшается концентрация и сульфата кальция. Термический способ самый доступный в бытовых условиях, но не самый удобный и имеет низкую производительность. Кроме того, он не подходит для соединений магния.

Для умягчения воды таким способом используются молекулярные мембраны, которые пропускают только частицы воды, удаляя большую часть примесей (до 98%) . Так действуют фильтры обратного осмоса.

Не нужно пить загрязненную воду ради некоторых якобы полезных солей, которые в ней тоже содержатся. Намного лучше питать свой организм теми же самыми веществами, но находящимися в обычных продуктах. Собственно, человечество всю свою жизнь и берет их именно в хлебе, молоке, мясе, рыбе, овощах и фруктах. Например, в стакане молока одного лишь кальция в сотни раз больше, чем в стакане водопроводной. В некоторых случаях, для подготовки питьевой воды таким способом устанавливается минерализатор.

Суть способа — превратить растворимые соединения в нерастворимые. Для этого используются различные реактивы в зависимости от преобладания в воде солей того или иного типа. Для солей карбонатного типа используется известь, соединения натрия, сода и синтетические соединения, например, тринатрийфосфат. В итоге вода умягчается, но из-за присутствия реагентов в пищу употреблять ее нельзя.

На воду воздействуют путем наведения постоянного магнитного поля. Прохождение через магнитное поле меняет структуру солей жесткости. Молекулы перестают соединяться при нагревании и не образуют осадок, а также разрыхляют слой уже имеющейся накипи, которая растворяется в воде. Такой метод не снижает концентрацию солей, а препятствует их отложению в виде осадка. Для бытовых целей такая вода подходит хорошо: трубы, насосное оборудование и нагревательные элементы прослужат дольше. Эффективно умягчать воду можно с помощью магнитов можно только в небольших объемах и скорости потока не выше 0,5 м/с. С помощью магнитного умягчителя также снижается содержание железа.

Является усовершенствованной версией магнитного с той разницей, что избыток солей не только теряет способность выпадать в виде осадка, но и удаляется через отстойник в канализацию.

Суть метода заключается в замещении ионов кальция и магния на ионы натрия, соединения которого растворимы и не оказывают негативного влияния на здоровье и оборудование.

Современные системы очистки питьевой воды нередко сочетают несколько способов, которые зависят от анализа воды из скважины. Определить, какой тип умягчителя нужен в вашей ситуации, помогут специалисты по водоочистке. Для артезианских скважин на территории Подмосковья, где преобладают карбонаты, рекомендуется установка умягчителей воды ионообменного типа.

Конструктивно устройство представляет собой пластиковый баллон, внутрь которого в виде гранул засыпается полимерная ионообменная смола, способная отдавать ионы натрия и поглощать ионы кальция и магния. Вода, поступающая в баллон, медленно проходит сквозь смолу на которой происходит реакция замещения. Когда концентрация ионов натрия в смоле падает, необходимо произвести процесс промывки и регенерации. С баллоном для этих целей соединен солевой бачок, откуда поступает раствор хлорида натрия. Процесс контролируется автоматическим блоком управления. Во время промывки подача умягченной воды прекращается, поэтому регенерация программируется на ночное время. Если разбор воды происходит непрерывно, то рекомендуется устанавливать два баллона и запускать регенерацию поочередно. Периодически, в среднем через 3-4 года, смолу необходимо менять, так как количество циклов её восстановления ограничено. Производительность системы зависит от объема загрузки в баллоне.

источник

При подборе фильтра для очистки воды по анализу не следует полагаться только на рекламные заверения, то вряд ли получится приобрести изделия, полностью соответствующие предварительным ожиданиям. Гораздо разумнее будет получить необходимый объем знаний, чтобы общаться с продавцами правильно.

В прошлой нашей статье мы уже подробно рассказали как подобрать систему очистки воды и не дать себя обмануть не честным компаниям, торгующим водоочистным оборудованием.

Давайте вспомним некоторые важные моменты при подборе фильтра для очистки воды:

  1. У Вас в обязательно порядке должен быть сделан химический анализ воды. НЕЛЬЗЯ правильно подобрать систему водоочистки без химического анализа. Это аксиома!;
  2. Любая уважающая Клиента компания не станет подбирать фильтры для воды без технического задания (ТЗ). Образец правильного и полного ТЗ Вы можете скачать по ссылке;
  3. Основные проблемы с водой, которые крайне ВАЖНО РЕШАТЬ с помощью фильтров: повышенное содержание железа и марганца, повышенное содержание жесткости (кальция и магния), повышенная мутность, цветность и запах у воды;
  4. Для квартиры лучше ставить систему обратного осмоса или обычный 3-х ступенчатый фильтры (Аквафор, Гейзер или Барьер). Для коттеджа правильно использовать ионообменные фильтры (для умягчения) + установки обезжелезивания с засыпкой birm.

Посмотрите видео, чтобы научиться самостоятельно и правильно подбирать фильтры для воды

Общее определение жесткости воды состоит из двух компонентов. Первый, это тот, который остается неизменным, вне зависимости от температуры жидкости. Второй – снижается при нагреве, что подтверждает соответствующее название, временная жесткость. Именно он в большинстве случаев становится причиной проблем, поэтому его и будем рассматривать далее.

Такой эффект объясняется особыми свойствами гидрокарбонатов магния и кальция. При относительно невысокой температуре, примерно до уровня +40°С, никаких бурных процессов не наблюдается. Жидкость является прозрачной, и пресной на вкус. После превышения критического порога в области нагрева происходит формирование нерастворимых частиц. Они способны объединяться в более крупные фракции, прикрепляться к стенкам оборудования.

Именно так и образуется накипь. Ее основу составляют достаточно прочные соли жесткости, перешедшие в твердое состояние. Структура эта отличается повышенной пористостью. Данные параметры и процессы способны оказывать следующее негативное влияние:

  • Такие налеты портят внешний вид кафеля, кранов, посуды, иных предметов;
  • Твердые частицы засоряют протоки в радиаторах отопления, ином оборудовании;
  • Они скапливаются и образуют опасные для техники изолирующие слои на ТЭНах стиральных машин, иных нагревательных элементах.

Отсутствие вкуса, что отмечалось выше, наблюдается вплоть до уровня жесткости 9 мг. Это значение соответствует отечественной допустимой норме и соответствующим ограничениям ВОЗ. Установившие ее эксперты полагают, что меньшие значения не наносят вред здоровью человека. Но они же ничего не утверждают по отношению к технике. В действительности, чтобы предупредить образование накипи в котельном оборудовании отраслевые стандарты допускают использование воды с жесткостью до 0,1 мг-экв/литр.

Теперь проанализируем полученную информацию. Это позволит правильно подобрать фильтр для очистки воды по химическому анализу и сделать следующие выводы:

  • Даже если состояние водопровода в определенном месте не вызывает сомнений, все нормы санитарной безопасности соблюдены, то этого не будет достаточно для полноценной защиты подключенного к инженерным сетям оборудования;
  • Снижать уровень жесткости с целью предотвращения образования накипи надо до минимально-возможного уровня;
  • Так как действующие нормативы не учитывают отмеченных выше опасностей технического направления, то следует самому владельцу недвижимости, коммерческого, или жилого объекта предпринимать достаточно эффективные защитные меры.

Подробные данные при необходимости любой человек найдет самостоятельно, например, в профильных торговых и обслуживающих такое оборудование предприятиях. Здесь же приведем основные типы установок и их отрицательные, либо заслуживающие повышенного внимания характеристики:

  • Бытовые фильтры для очистки воды малой мощности. Насадки в виде блоков, прикрепляющихся к кранам, душевым головкам. Кувшины со встроенными устройствами фильтрации. Все эти устройства, как правило, работают с применением сменных картриджей. Данные элементы настолько малы, что о большой производительности говорить не приходится. Их нельзя использовать для защиты крупного технического оборудования от накипи;
  • Установки обратного осмоса задерживают примеси с использованием особых мембран. Но они также рассчитаны на сравнительно небольшое потребление, не более 200-220 литров за 24 часа;
  • Прозрачные фильтры с полифосфатными наполнителями. Они эффективны на небольшом расстоянии и сами загрязняют обрабатываемую воду химическими соединениями;
  • Специализированное оборудование ионного обмена. Его надо регулярно обслуживать. Полноценный автоматизированный набор такого типа занимает большую площадь. Он работает добросовестно только при определенных условиях: в не широком диапазоне температур, давления, при отсутствии хлора и некоторых других примесей;
  • Магнитные фильтры и электрические преобразователи. Они расходуют во включенном состоянии от 5 до 20 Вт в час;
  • Преобразователи на постоянных магнитах. Их блоки устанавливаются внутрь труб, что уменьшает их рабочий диаметр. Созданное ими поле действует на сравнительно небольшом расстоянии, причем часто пользователи отмечают появление эффекта «привыкания»: через некоторое время соли жесткости перестают реагировать на такое воздействие.

Теперь используем полученные знания, чтобы подобрать фильтр для воды, способной предотвратить образование накипи. Начнем с простейших случаев и завершим подбором комплекта, способного решать наиболее сложные задачи.

Предположим, что вода не только выглядит чистой, но и является таковой в действительности, что подтверждают результаты лабораторных анализов. Небольшое количество хлора, ощущаемое по специфическому привкусу – результат функционирования муниципальных служб по обеззараживанию воды. Дома есть только компактная техника утюг, увлажнитель воздуха. Стиральные, посудомоечные машины и другие крупные технические потребители отсутствуют. Такой фильтр будет стоить недорого, а его эксплуатация не вызовет никаких существенных затруднений. Чтобы предупредить образование накипи следует использовать картриджи с добавками из ионообменных смол.

Второй случай выберем сложнее. Приведем исходные параметры:

  • загородный дом средних размеров;
  • собственная артезианская скважина с повышенным уровнем жесткости;
  • наличие в составе воды из источника сравнительно небольшого количества соединений железа (1 мг на литр);
  • большая удаленность от сервисного центра, способного обслуживать оборудования водоподготовки;
  • частое отсутствие хозяев, трудности при организации тщательного контроля, замене картриджей, наполнителей;
  • много жильцов, великолепная оснащенность современной бытовой техникой.

Если учесть приведенные результаты химического анализа воды и полезные сведения, то тут подойдет следующий набор:

  • Фильтр проточный магистрального типа с системой автоматической промывки;
  • Электромагнитный преобразователь нового типа (серии «Акващит»);
  • Современная установка обратного осмоса с накопительным баком достаточной емкости и насосом, повышающим давление до оптимального уровня.

Более подробно расскажем об аргументах в пользу именно такого технического решения.

  • Полифосфатный фильтр для воды при повышенном уровне ее жесткости будет работать недостаточно эффективно. Вряд ли понравится хозяевам ухудшение качества добытой с большой глубины жидкости;
  • Ионообменная установка быстро загрязнится при такой концентрации соединений железа. Ее придется часто перенастраивать, так как в индивидуальных источниках такого типа уровень жесткости изменяется сильно в течение года.

Постоянные магниты придется подбирать, чтобы обеспечить защиту всего дома. Они функционируют нестабильно. Мощная электромагнитная установка, модель категории «Pro» действует на расстоянии до 2 000 метров по длине водопровода. Как мы поняли, правильно подобрать фильтр для очистки воды, тем более онлайн не так то и просто! Ее одно хватит для оснащения крупного объекта, предотвращения образования накипи с минимальными расходами.

источник


Умягчители (смягчители) защищают людей и технику от повышенного содержания солей и металлов в воде.

Из статьи вы узнаете, как сделать воду мягкой, зачем нужны и как работают умягчители, в каких ситуациях их применяют и как устанавливают.

Вы научитесь выбирать, подключать и обслуживать умягчители.

Вода, которую поставляет водоканал или которую добывают из скважины, содержит различное количество неорганических веществ. Пока их состав и количество (минерализация) соответствует норме, вода пригодна безопасна. Когда минерализация превышает рекомендованные СанПиН 2.1.4.1074-01 нормы в 1,5 грамма на литр, минералы оседают на стенках и нагревательных элементах бытовых приборов, а так же в организме человека.

Умягчитель воды в системе водоподготовки

Минерализацию воды также называют жесткостью. Чем больше минерализация, тем выше жесткость. Ее измеряют в градусах жесткости. Если жесткость воды до 3°, ее считают мягкой. От 3° до 6° – вода умеренной жесткости. Свыше 6° – жесткая вода.

Чтобы избежать негативного влияния минерализации на технику и людей, воду умягчают следующими способами:

  • фильтрованием;
  • глубокой очисткой (устройства на принципе обратного осмоса);
  • реагентным, с последующим фильтрованием;
  • магнитным полем;
  • комбинированным.

С помощью фильтрования воду очищают от примесей, размер которых превышает 50 микрометров для фильтров тонкой очистки и 300-400 микрометров для фильтров грубой очистки. Использование 3-5 фильтров тонкой очистки, которые смонтировали параллельно, позволяет обеспечить подачу воды в объеме 1-2 кубометра в час. Такой способ умягчения воды снижает жесткость на 1-2 градуса.

Читайте также:  Анализ химического состава сточной воды

Установки обратного осмоса удаляют до 95 процентов веществ, растворенных в воде. В том числе тех, чей размер меньше 50 микрометров. Производительность таких установок не превышает 200 литров в час. Это универсальный способ, который применяют для любого состава воды.

Реагентный способ применяют, чтобы снизить содержание в воде определенного типа веществ. В качестве реагента используют катионные смолы, соду, поташ и другие вещества.

Этот метод не является универсальным. Прежде, чем использовать его, необходимо провести анализ воды, чтобы определить тип реагентов, которые необходимы для умягчения. После реагентной обработки растворенные вещества превращаются в трудно растворимые, которые удаляют фильтрами.

Магнитное поле применяют для удаления из воды растворенного железа и его производных. Поэтому данный способ применяют только для воды с высоким содержанием железа.

Комбинированный способ – это комбинация двух или более способов умягчения воды. Верный подбор способов, устройств и реагентов повысит производительность и качество очистки воды.

Существуют два вида умягчителей – стационарные и ручные. Первые подключают к водопроводу для обработки воды, вторые используют для умягчения небольших объемов воды, до 10 литров.

Гейзер Био: удаляет растворенные в воде частицы размером свыше 5 микрометров, снижает жесткость воды, удаляет железо и хлор, частично обеззараживает. Производительность до 200 литров в час. Цена 4300 рублей.

Барьер EXPERT Hard: удаляет хлор, снижает жесткость воды, задерживая растворенные частицы размером свыше 5 микрометров. Производительность до 150 литров в час. Цена 2700 рублей.

KRAUSEN RO 75 COVER: скорость очистки – 280-290 литров в сутки.

Встроенная помпа позволяет подключать установку к сети с давлением 0,5 атмосфер. Стоимость 13 тысяч рублей.

Гейзер Престиж: скорость очистки 0,2 литра в минуту. Минимальное давление в водопроводе 2 атмосферы.

Полифосфатный умягчитель воды

Гейзер 1ПФ: защищает стиральные машины от образования накипи, действующее вещество полифосфат.

Его не применяют для обработки питьевой воды.

Скорость очистки 2-3 кубических метра воды в час. Стоимость 400 рублей.

WaterBoss 400: для технической и питьевой воды. Применяют чтобы удалить железо, марганец и снизить жесткость. Реагент ионообменная смола, размер гранул 0,2 мм. Масса реагента 11 кг, стоимость реагента 2 тысячи рублей, стоимость умягчителя 45 тысяч рублей.

BWT AQUADIAL Softlife 15: для питьевой воды. Применяют для снижения жесткости воды. Реагент ионообменная смола. Предусмотрена емкость для рассола (для регенерации смолы). Производительность до 1,5 кубических метров в час. Стоимость — 40 тысяч рублей.

Magnetic Water Systems МВС для холодной и горячей воды. Удаляет железо и соли железа. Производительность 2 кубических метра воды в час. Стоимость 5 тысяч рублей.

Новая Вода A030 для холодной и горячей воды. Удаляет железо и соли железа. Производительность 1,1 кубических метра в час. Стоимость 1200 рублей.

Аквафор Престиж объем накопительной емкости 2,8 литра, ресурс фильтрующего и умягчающего элемента 300 литров, пластиковый прозрачный корпус. Цена 650 рублей.

Барьер норма (рубин) объем накопительной емкости 3 литра, ресурс фильтрующего элемента 350 литров. Прозрачный корпус из пластика. Цена 700 рублей.

Перед установкой умягчителя подключите обратный клапан и фильтр грубой очистки и обеспечьте необходимое для работы устройства давление воды.

Если давление в водопроводе выше, установите редуктор давления воды, если ниже, подключите повысительный насос. Если давление нестабильно или воду часто отключают, установите накопительный бак, повысительный насос или насосную станцию и гидроаккумулятор.

Подробней о выборе и подключении этих устройств читайте в статьях Редукторы давления воды и Составляем схемы водоснабжения квартиры.

Умягчители воды подключают с помощью стандартных резьбовых соединений. Подробней о резьбовых соединениях читайте в статье Выбор средства герметизации резьбовых соединений и правильное использование каждого из них.

Перед монтажом и началом эксплуатации внимательно прочитайте руководство пользователя (инструкцию по эксплуатации). Соблюдайте все рекомендации руководства. Проводите обслуживание, промывку и замену картриджей согласно инструкции, это продлит срок службы устройства и повысит качество умягчения воды.

Умягчители воды защищают бытовую технику от образования осадков и накипи, а людей от избыточного попадания солей и металлов в организм. Из статьи вы узнали о способах умягчения воды, принципах работы умягчителей и их монтаже в водопровод. Вы научились выбирать умягчители на основе анализа воды, это поможет вам защитить родных и близких, а также стиральные и посудомоечные машины.

источник

Качество водопроводной или воды из колодца или скважины во многом определяет возможность безопасного ее использования в качестве питьевой воды и воды для обеспечения бытовых нужд. И если относительно биологического состава в большинстве случаев качество такой воды соответствует норме, то относительно минерального состава чаще всего вода не выдерживает никакой критики. Основная проблема здесь кроется не только в очистных сооружениях, уже давно выслуживших свой срок, повышенное содержание солей и примесей может быть и в новых источниках и скважинах, и как показывает практика в слабой информированности о возможностях современных технологий очистки водных ресурсов для использования их в быту.

Понятия качества воды практически напрямую связаны с такими понятиями, как мягкая и жесткая вода. Издревле об источниках, в которых кристальная вода была избавлена от присутствия примесей и солей металлов считалась мягкой, ее использовали для питья, стирки и приготовления пищи. О такой воде говорили, что ей нельзя напиться, настолько чистой и сбалансированной по минеральному составу бывает вода. А вот источник, в котором присутствует большое количество солей, железа, или вода отдает сероводородом, всегда пользовался недоброй славой.

Жесткая вода, богатая минеральными соединениями, в основном кальцием и магнием сильно снижают вкусовые качества воды, создают проблемы, как для здоровья человека, так и для систем обеспечения дома и бытовой техники. Современная классификация качества воды, как отечественных стандартов качества питьевой воды и технической воды, так и зарубежных вводит классификацию качества по наличию определенного количества примесей.

Мягкой водой принято считать воду, в которой наблюдается до 3,0 мг/л солей, это пригодная для употребления человеком вода, и она не требует глубокой очистки и умягчения воды.

Вода средней жесткости условно пригодна для использования человеком в качестве технической, то есть в ней можно мыться, она пригодна для стирки и использования в других бытовых нуждах, а вот для того чтобы пить ее или готовить на ней пищу ее нужно очищать в фильтре умягчителе. Эквивалент солей в такой воде колеблется от 3,0 до 6,0 мг/л.

Жесткая вода, с большой минерализацией и наличием в ней от 6 до 12 мг/л вкраплений кальция и магния непригодна для использования даже в качестве технической, такая вода однозначно требует дополнительной и очень глубокой очистки и снижения уровня минерализации до приемлемых показателей.

Чаще всего об установке системы для умягчения воды или хотя бы самого простого бытового фильтра задумываются владельцы домов, у которых имеется индивидуальный источник водоснабжения – колодец или скважина. Наличие в воде нежелательных примесей ощущается буквально с самого начала использования источника и проявляется:

  • Наличие неприятного вкуса воды, ощущения неестественного присутствия в воде специфического ощущения жесткости;
  • Осадке, выпадающего время, отстаивания кипяченой воды;
  • Накипи на стенках чайников и нагревательных элементов;
  • Специфических известковых потеков на сантехнических приборах.
  • Значительное расходование моющих средств для гигиенических процедур и стирке белья;

Но это в основном внешние проявления заметные с первого взгляда, куда более опасные последствия несет воздействие жесткой воды на другие, невидимые части бытовой техники и приборов:

  • Обильное отложение солей на крыльчатках насосов насосных станций;
  • Агрессивное воздействие на мембранный бак гидроаккумулятора;
  • Быстрое образование накипи в теплообменниках котлов отопления и газовых колонках;
  • Образование накипи в батареях и трубопроводах систем отопления;
  • Быстрая поломка нагревательных элементов бойлеров, стиральных машин, электрочайников, нагревателей проточной воды, посудомоечных машин.

Кроме того при использовании для обеспечения систем дома значительно возрастают затраты на энергоносители, например, при использовании жесткой воды для отопления затраты возрастают на 15-20%, электроэнергии для работы стиральной машины требуется на 10-15% больше, а замена насосной группы станции потребуется в 2 раза чаще, притом, что при заборе воды с повышенной жесткостью насосы не выдерживают и половины срока эксплуатации.

Вместе с тем наличие жесткой воды в скважине сегодня это не приговор, ведь современные технологии позволяют вполне реально решить и эту проблему, причем, как показывает практика, для этого имеется несколько способов каждый, из которых обрел сегодня вполне реальные формы и очертания конкретной технологии умягчения воды.

Традиционным методом получения более качественного состава воды выступает способ термического воздействия или кипячения. Суть метода заключается в том, что жесткая вода доводится до кипения и кипятиться на протяжении определенного времени. Плюсом этого метода выступает быстрая практическая реализация умягчения воды без применения дополнительного оборудования. Кипятить можно в любой кастрюле или чайнике, и результат будет виден практически – на дне образуется жесткая фракция солей, а вода после остывания и отстаивания приобретает нормальные вкусовые качества.

Минусом такой технологии выступает невозможность обеспечить постоянное поступление в систему водопровода подготовленной воды и невозможность удалить из ее состава сульфаты и хлориды, те вещества, которые образуют постоянную жесткость воды.

Данный метод умягчения воды с точки зрения экономической целесообразности практически неприменим для обеспечения бытовых потребностей частного дома, его можно использовать для подготовки воды приготовляемой в пищу, а для постоянного обеспечения систем дом для семьи из 4-5 человек стоимость 1 литра умягченной воды будет несравненно выше, чем использование привозной воды.

Эффективной технологией очистки жесткой воды выступает сегодня реагентный способ умягчения. Технология подразумевает обработку с помощью химически активных веществ воды для связывания присутствующих элементов и их последующего выпадения в солевой осадок. Такое решение проблемы умягчения жесткой воды чаще всего реализуется в технологии добавления извести или соды в жесткую воду. Экономическая целесообразность применения такого технологии для очистки жесткой воды для отдельно взятого источника невелика, больший эффект она имеет при проведении работ на промышленном уровне. Применение в домашнем хозяйстве такой технологии требует наличия, как минимум специального оборудования, позволяющего проводить умягчение для жесткой воды без постоянного привлечения внимания человека.

Установки для умягчения воды с помощью технологии реагентного умягчения для бытового использования сегодня в основном реализуются в виде установки дополнительных фильтров–отстойников, обеспечивающих проточную очистку воды для технических нужд. Установка таких фильтрационных приборов проводится на трубопроводах подачи воды для бойлеров, стиральных и посудомоечных машин.

Среди высокотехнологичных методов умягчения жесткой воды технология диализа дает самый наилучший результат. Проходя через установку умягчения, жесткая вода после воздействия на нее электромагнитного поля отделяется от ионов, содержащихся в ней солей почти полностью, приобретая качество дистиллированной воды. Данная технология применяется в основном для беспечения промышленных предприятий и объектов специального назначения, санаториев, больниц, оздоровительных учреждений. Целесообразность ее применения для очистки воды для частных потребителей невелика, освобождаясь от солей кальция и магния, как впрочем, и от остальных примесей такая вода становится малопригодной для ежедневного употребления в качестве пищевой воды.

Простая, но одновременно эффективная технология умягчения воды с помощью магнитного поля позволяет обеспечить очистку большого количества проточной воды при этом сведя затраты практически к нулю, по сути, это одна из самых дешевых технологий умягчения жесткой воды. Принцип работы этой технологии заключается во включении в трубопровод специальной магнитной вставки с постоянным магнитом. Проходя через магнитное поле вставки, вода приобретает новые качества – в процессе кипячения соли не оседают на нагревательном элементе или стенке сосуда, а находясь во взвешенном состоянии в водной среде, выпадают в осадок. Очистка такого осадка не представляет большого труда, достаточно просто отфильтровать воду. Магнитная технология нашла практическое применение в виде специальных магнитных насадок, устанавливаемых на пластиковые трубы или специальной вставки в трубопроводы из металла.

В основе технологии умягчения воды методом ионного обмена лежит процесс замены активных атомов солей кальция и магния атомами активных металлов, которые не вызывают жесткости воды. Практически эта технология нашла свое воплощение в виде фильтрационных установок и установок очистки, в которых насыщенные ионами смолы входят в реакцию с атомами кальция и магния и оседают на поверхности этих смол. Этот процесс в отличие от других протекает более интенсивно, обеспечивая большую пропускную способность установки. Но при этом еще одной особенностью этой технологии выступает возможность регенерации этих ионообменных смол – при добавлении обычной поваренной соли налет из содержащих веществ кальция и магния просто отделяется и удаляется из установки. Эта технология сегодня нашла самое широкое применение, как в промышленном производстве, так и в обеспечении водоснабжения частных домов, ведь и качество очистки, и надежность технологии и стоимость очистки 1 литра воды при применении технологии ионного обмена наиболее рациональная, а если учесть эксплуатационные расходы то она является наиболее выгодной и приемлемой для установок индивидуального пользования.

Практическая реализация различных методов умягчения воды для промышленного и бытового использования имеет различные по форме и содержанию системы и установки, обеспечивающие очистку жесткой воды в фильтрах–умягчителях.

Самым простым методом очистки воды выступает применение бытового фильтра кувшина с фильтром-картриджем, обеспечивающим очистку от механических частиц и вкраплений, так и химическую очистку. Производительность такого фильтра сравнительно невелика, но обеспечить достаточное количество воды для приготовления пищи и утоления жажды для семьи из 4 человек вполне возможно.

Магнитные вставки представляют собой цилиндрические магнитные насадки, фиксирующиеся на водопроводной трубе или металлическую вставку, устанавливаемую непосредственно в трубопровод. Положительной стороной этой системы выступает большая пропускная способность магнита.

Электромагнитная установка фильтрации жесткой воды устанавливается непосредственно на водопровод и подключается к электросети. Электромагнитный умягчитель потребляет незначительное количество энергии, а ресурс работы при круглосуточной эксплуатации рассчитан на 10 и более лет.

Солевой фильтр устанавливается в основном для получения мягкой воды для технического использования. Фильтр, в колбу которого засыпается кристаллическая соль, не требует специального ухода, а пополнение такого фильтра солью производится 1 раз в 2-3 года. Недостатком такого фильтра выступает нежелательное употребление в пищу воды, после его прохождения, все-таки, несмотря на фильтрацию, вода получается соленой.

Установки ионообменного типа применяются как для бытового, так и для промышленного использования. При этом, как и промышленные установки, бытовые ионообменные колонны могут быть оснащены дополнительным электронным программируемым устройством, к минимуму, сводящему необходимость вмешательства человека в работу установки. Конструктивно установка состоит как минимум из двух колонн фильтров, это связано с тем, что во время использования одной колонны для очистки жесткой воды, вторая колонна может производить очистку фильтра и регенерацию фильтрующего ионообразующего состава. Еще одним важным элементом выступает емкость для пищевой соли, раствором которой восстанавливается фильтр-картридж установки. Несмотря на кажущуюся сложность и массивность такая установка вполне компактна и обеспечивает гарантированную фильтрацию жесткой воды.

Читайте также:  Анализ химического состава воды из скважины

Управление такой бытовой установкой, возможно как с помощью блока управления, так и в ручном режиме, когда все операции производятся непосредственно человеком. Несмотря на то, что данное оборудование только начинает набирать популярность, экономический эффект от пользования такой установкой очевиден, срок службы составляет 7-10 лет, а необходимость технического обслуживания фильтров и оборудования сводится к своевременному пополнению резервуара с пищевой солью.

Рассматривая варианты установки и просчета стоимости очистки 1 литра воды, в течение срока службы оборудования чаще всего обращают внимание на стоимость самого оборудования и расходных материалов.

Оценивая все методы и оборудование очистки жесткой воды, самым доступным на сегодняшний день выступает солевой фильтр. При стоимости фильтра 1000-1500 рублей, он обеспечивает умягчение воды до состояния технической воды для бытового потребления.

Фильтр кувшинного при небольшой стоимости самого фильтра и сменного картриджа из-за небольшого ресурса производит фильтрацию с наибольшими затратами.

Магнитные умягчители проточной воды на сегодняшний день стоят от 2000 рублей за магнитную вставку с постоянными магнитами, и от 8000 за электромагнитную установку.

Ионообменная установка колонного типа, на сегодняшний день несмотря на довольно высокую стоимость оборудования обеспечивает самый оптимальный режим работы, при этом, стоимость очистки жесткой воды на протяжении всего срока службы при высоком качестве работы фильтра является самой низкой. Стоимость оборудования, в зависимости от производителя и мощности установки составляет 24000- 45000 рублей.

источник

Для артезианских скважин и скважин на песок, как правило, харектерны превышения по железу, жесткости, возможно присутствие запаха, сереводорода и марганца.

  • Присутствие железа в воде наблюдается в виде рыжих осадков на сантехнике, характерных пятнах на керамической плитке, тротуарной плитке и т.д.
  • Присутствие избыточной жесткости (накипь, известь) способствует белым, светлым отложениям, как правило, на нагревательных элементах. Наблюдается на сантехнике, кранах, стенках бассейна, купели, хромированных деталях и керамической плитке.
  • В зависимости от района и глубины скважины в воде может присутствовать запах.
  • В некторых артезианских скважинах характерно присутсвие запаха тухлых яиц — сероводород. Изначально сероводород находится в воде в форме водород сульфида, но при воздействии с кислородом воздуха или другими окислителями (гипохлорит натрия, марганцовка, озон и др.) моментально распадается на газ и свободную серу. Концентрация серы не должна настараживать, т.к. ее концентрация ничтожно мала. А вот сероводород как газ, человеком ощущается даже в незначительных концентрациях, поэтому требует особого внимания, т.к. при неправильном методе водоподготовки будет напоминать о себе постоянно.
  • Марганец, при концентрациях выше — 0,1 мг./л. наблдается в виде черных, темно бурых пятнах на сантехнике, иногда наблюдается на ногтях у человека при высыхании воды.

Для колодца, забивных скважин, абиссинских скважин характерны превышения по железу, жесткости, перманганатной окисляемости, аммоний, также может быть мутность, цветность, марганец и другие.

  • Высокий показатель перманганатной окисляемости свидетельствует, как правило, о присутствии среди органических веществ (гуминовые кислоты, растительная органика, антропогенные «подарочки» и т.д.) значительной доли железобактерий. Эти самые бактерии знамениты своим «выдающимся» свойством удерживать растворённое двухвалентное железо в стабильной форме, в разы увеличивая время необходимое для его окисления.
  • Присутствие сверхнормативного аммония (а также продуктов окисления аммония — нитратного и нитритного азота) в воде из скважины, превышающего концентрацию (0,02-0,1 мг/л), как правило, говорит о контакте воды с источником «свежего» загрязнения: коммунальными и бытовыми очистными сооружениями, свалок, отстойниками промышленных отходов, органическими отходами ферм или азотными удобрениями с полей. Повышенная концентрация аммония в скважине может свидетельствовать не только о близости источника загрязнения, но и о неблагополучии санитарного состояния самой скважины.
  • Присусттвие железа в воде наблюдается в виде рыжих осадков на сантехнике, характерных пятнах на керамической плитке, тротуарной плитке и т.д.
  • Присутствие избыточной жесткости (накипь, известь) способствует белым, светлым отложениям, как правило, на нагревательных элементах. Наблюдается на сантехнике, кранах, стенках бассейна, купели, хромированных деталях и керамической плитке.
  • В зависимости от района и глубины скважины в воде может присутствовать запах.

Есть и множество других показателей, но в нашем случае, для использования в загородном доме используется основные, остальные по желанию потребителя.

  • Рекомендуется использовать пластиковую или стеклянную тару объемом 1,5 — 2 л. из под минеральной воды. Тару из под сладкой воды, пива либо химических препаратов использовать нельзя.
  • Пролить воду 10-15 мин. для того, чтобы обновить воду в системе водоснабжения, гидроаккумуляторе и водоподъемной трубе из скважины.
  • Сполоснуть тару исходной водой 2-3 раза.
  • ВАЖНО! Для правильно определения химического состава воду нужно набирать тонкой струей, чтобы не насыщать воду кислородом воздуха и предотвратить возникновение химических реакций.
  • Набирайте воду через край, в случае с пластиковой тарой, на бутылку нужно немного надавить, чтобы вода пошла краем и плотно закрыть крышкой.
  • Тара с образцом воды готова к отправке в лабораторию и проведению химического анализа. При транспортировке рекомендуется избегать попадание прямых солнечных лучей, можно транспортировать в темном пакете или, например, в багажнике. Срок передачи 24 часа.

Прежде чем решить, как удалить железо из воды, нужно разобраться, какое именно железо содержится в источнике. Рекомендуется сдать воду на анализ в лабораторию. Можно постараться распознать железо из скважины по внешнему виду воды, набранной в прозрачную тару:

  • Прозрачная, почти чистая вода, с небольшим еле заметным оттенком. После суточного отстаивания она постепенно рыжеет и приобретает темно-бурый осадок, выпадают рыжие хлопья. Это значит, в воде содержатся двухвалентные ионы Fe;
  • Красная вода, может быть прозрачной, но чаще всего мутная, на первый взгляд может восприниматься, как глинистая взвесь, но после отстаивания на дне собираются темно-бурые хлопья, мало похожие на глину, прямо указывающие на нерастворимое трехвалентное железо;
  • Мутная, слегка рыжеватая вода с резким запахом сероводорода, после отстаивания образуется коричневатый плотный осадок. В этом случае в воде, помимо двухвалентного металла, есть и коллоидное органическое железо.

Иногда, наряду с запахом тухлых яиц имеется очень резкий гальванический запах металла, чаще всего это говорит о том, что в воде растворено большое количество газов, например, сероводорода или метана.

Нередко мутную воду на выходе из скважины принимают за результат обвала глинистого свода водозабора. Из-за чего большая часть воды оказывается загрязненной глиной, забирается потоком и выбрасывается насосом из скважины в приемную магистраль водопровода. Чтобы отличить, глина ли это в воде скважины или железо, достаточно смочить пальцы рук. Глинистый раствор будет слегка мыльным, железо такой реакции не дает.

Чтобы окончательно развеять сомнения, добавьте в литровую банку со свежей водой из скважины крохотную щепотку марганцовки. Если через короткое время раствор побуреет, значит, произошел процесс обезжелезивания, и в скважине вода перенасыщена двухвалентным или органическим железом.

Все существующие технологии обезжелезивания воды из скважины основаны на двух последовательных процессах. На первом этапе вода насыщается сильным окислителем, на втором — после выпадения нерастворимого Fe(III) осадок отделяется от общей массы воды. Понятно, что сделать это можно только на поверхности с помощью относительно простых устройств.

К основным способам обезжелезивания относят:

  • Отстаивание «красной» воды из скважины. По сути, это наиболее простой способ удаления примеси, когда ионы уже находятся в доокисленном состоянии, и нужно просто отстоять воду в течение нескольких часов;
  • Обезжелезивание воды из скважины с помощью кислорода воздуха с последующим отстаиванием или прямым фильтрованием;
  • Окисление железа с помощью химических реагентов, например, марганцовкой, гипохлоритом натрия, хлором или озоном. Результат тот же, в процессе обезжелезивания воду обязательно фильтруют от выпавшего осадка, но такой метод требует особого внимания, т.к. реагенты токсичны и ядовиты, требуется дополнительно удаление их из воды;
  • Доокисление железа с помощью катионных колонок, чаще всего это цеолит или смесь каталитических материалов.

Подобный способ удаления примесей из воды скважины более всего известен, как аэрация воздушным компрессором. Суть метода заключается в подаче исходной воды через верхнюю часть колонны, а воздух, при помощи компрессора и воздушной трубки подается на дно баллона. При этом вода под давлением стремится вниз, а воздух наверх, называется этот процесс — встречные турбулентные потоки. Т.о. вся вода насыщается кислородом воздуха.

Вместе с этим из воды выделяется часть растворенного в водяном пласте скважины сероводорода и метана. После обработки вода перекачивается в бак для отделения прореагировавшего оксида железа (III). Несмотря на внешнюю простоту метода, в большинстве случаев этого достаточно для качественного обезжелезивания воды из скважины. Для получения воды питьевого качества очищенный поток направляют на ионообменную колонну — умягчение воды.

Вода становится жёсткой из-за избытка в ней кальция, магния, которые можно удалить при помощи ионнообменной смолы. Такое оборудование несложно установить своими руками, но очень важно рассчитать его производительную мощность в соответствии с вашими запросами.

Если говорить о принципе, по которому происходит умягчение, то можно сказать, что катионит (нерастворимые в воде сферические гранулы) удаляют оттуда ионы магния, кальция и железа, заменяя их ионами натрия — ионнообменный процесс, процесс замещения.

Катиониты Na-формы для процесса умягчения используются в обычном порядке в бытовом и коммерческом потреблении.

После насыщения катиониты нужно регенерировать поваренной таблетированной солью, после чего смола восстанавливает свою работоспособность. Процесс регенерации (обратном промывки) происходит в автоматическом режиме и занимает порядка 90 минут.

Системы очистки воды очень важная часть водоподготовки в загородном доме или на производстве. Этот процесс включает в себя анализ воды из скважины, являющейся практически единственным ее источником за городом. Коттеджная водоочистка и водоподготовка — это задача, справиться с которой в условиях загородного дома несложно при правильном подборе фильтров для воды . Поэтому следует рассматривать фильтры для очистки воды, способные удалить все основные превышения по ее химическому составу до норматива. Очистка воды бывает:

от перманганатной окисляемости

Применение системы фильтрации воды делает ее соответствующей санитарным нормам и пригодной для питья и использования в быту. Очистка воды в коттедже или на даче способствует удалению железа, умягчению воды, устранение запаха. Для этого обычно используют умягчители воды, обезжелезиватели и аэрацию с компрессором.

Обезжелезивание воды из скважины можно провести также несколькими способами:

при помощи фильтра обезжелезивания воды,

  • хлорированием,
  • озонированием
  • системы обратного осмоса.
  • Для водоподготовки в загородном доме используется первый вариант. Аэрация воды с компрессором вместе с фильтром обезжелезивателем Clack очень эффективно удаляют железо из воды.

    Есть и другие типы фильтров:

    для очистки воды из скважины от органики,

    Умягчитель воды основан на том, что ионы кальция и магния замещаются на ионы натрия. Умягчение воды также может происходить при помощи системы обратного осмоса. Умягчитель воды для коттеджа — это установка, которая поможет сделать воду пригодной для питья и бытовых нужд.

    Перед тем, как купить систему очистки воды, следует изучить особенности водоподготовки для загородного дома. Для этого стоит выбрать, фильтры какого типа будут применены. Однако оптимальным решением станут станции очистки воды в загородных домах на базе производителя Clack. Это комплексная система очистки воды для загородного дома, включающая в себя все виды фильтров, удаляющих вредные вещества и примеси. Установка очистки воды включает в себя систему водоочистки и систему водоподготовки.

    Качественные фильтры для воды в частный дом, использующие фильтрующий материал Birm, Сорбент ОДМ станут отличным выбором, чтобы полностью удалить железо, а умягчитель воды на основе ионообменной смолы Lewatit снизит жесткость до желаемой.

    источник

    Расчёт умягчения на ионообменной колонне состоит из сопоставления возможностей и количества смолы с реальной жёсткостью воды, которую нужно получитьна выходе из умягчителя.

    Расчёт умячения на ионообменной колонне с точки зрения возможностей смолы и реальной жёсткости воды состоит в следующем.

    Каждая ионообменная смола имеет паспортные данные. Одна из ключевых характеристик — общая ионообменная ёмкость смолы, которая выражается в грамм-эквивалентах на литр смолы.

    Общая ионообменная ёмкость — грубо говоря, это единица, которая показывает, сколько солей жёсткости может удалить данная смола до того, как полностью потеряет способность обмениваться. То есть, когда пишется, что общая ионообменная ёмкость равняется 2 г-экв, то это означает, что один литр смолы может извлечь из воды соли жёсткости в количестве 2 г-экв, после чего потеряет способность что-либо извлекать, и для восстановления этой способности будет необходимо произвести процедуру регенерации смолы насыщенным раствором поваренной соли, или же, по-научному, натрия хлоридом в таблетированной форме.

    Очень важно понимать, что любая ионообменная смола имеет свою емкость, то есть количество единиц жесткости, которое может извлечь из воды 1 литр смолы. Емкость смолы от разных производителей отличается друг от друга и составляет от 1500 до 2500 мг-экв на 1 литр смолы.

    Lewatit S 1567 2000 мг-экв/л

    Теперь о том, как это всё применяется на практике. Возьмем, к примеру, значение общей ионообменной ёмкости – 2000 мг-экв/л. И мы имеем значение жёсткости воды, например, 10 мг-экв/л. Что получается? Получается, что один литр данной ионообменной смолы может удалить соли жёсткости из 200 литров воды. Как мы это узнали?

    Мы разделили значение общей ионообменной ёмкости (2000 мг-экв) на значение общей жёсткости воды (10 мг-экв/л). В результате получили 200 литров жёсткой воды на один литр ионообменной смолы.

    Соответственно, ионообменный умягчитель, в котором 100 литров ионообменной смолы может умягчить 20000 литров воды с жёсткостью 10 мг-экв/л.

    То есть, если вы умягчаете воду жёсткостью 10 мг-экв/л на ионообменном умягчителе с объёмом смолы 100 литров и ионообменной ёмкостью одного литра смолы 2 г-экв, то смола перестанет работать после 20 м 3 очищенной воды.

    Можно предположить, что регенерацию нужно проводить каждые 20 м 3 очищенной воды, но на практике регенерация происходит чаще (обычно вдвое), чем это выходит по расчёту. Всё потому, что жёсткость воды является значением непостоянным, и ресурс ионообменной смолы может закончится быстрее. Естественно, делать запас в 50 % — это уже слишком. Но 10-20 % — это самое оно. Поэтому при описанных условиях регенерация должна происходить каждые 16-18 м 3 очищенной от солей жёсткости воды.

    Читайте также:  Анализ химических веществ питьевой воды

    Таким образом, если вам предложили умягчитель, в котором 100 литров ионообменной смолы с общей ёмкостью одного литра 2 г-экв, а регенерацию установили каждые 5 м 3 очищенной воды, то на вас тупо зарабатывают, ведь вам приходится почти в 4 раза чаще покупать таблетированую соль для возобновления работы умягчителя. Возможен другой вариант — при описанных условиях регенерация происходит каждые 30 м 3 воды. Это экономит деньги но делает бессмысленным умягчитель как таковой — поскольку 10 м 3 воды вы получили с исходной жёсткостью.

    И наконец — обещанный калькулятор для расчёта объёма воды между регенерациями на ионообменной колонне.

    Его вы можете скачать по вышеуказанной ссылке. Пользоваться им очень просто — нужно ввести цифры в зелёные квадратики и посмотреть результат в квадратике жёлтом. Ну а потом сравнить его с тем, что вам насчитали специалисты

    Методики расчёта могут быть разными, и мы НЕ предлагаем обвинять поставщиков в недобросовестности на основании одного лишь рассчёта вручную или с помощью нашего калькулятора. Но несоответствие значений — это сигнал, что нужно к процессу покупки умягчителя в данной компании присмотреться подробнее. Возможно, там есть и другие несоответствия.

    Ах, да, чуть не забыли — рассчитав частоту регенераций и зная своё обычное потребление воды, вы можете заранее, перед покупкой умягчителя, узнать, сколько денег вы будете тратить на соль для регенерации. Так, в предложении должна стоять цифра — на одну регенерацию уходит, например, 25 кг соли. Соответственно, если на умягчителе на 100 литров ионообменной смолы вы очищаете 18 м 3 воды с жёсткостью 10 мг-экв/л от регенерации до регенерации, а 18 м 3 воды вы тратите за месяц, то каждый месяц вам будет необходимо высыпать в солевой бак 1 мешок (25 кг) соли. Ну а теперь остаётся узнать цену соли в вашем регионе, и всё — экономический расчёт готов! И вы можете определить, потянете ли вы такие затраты

    источник

    Умягчение воды. Понятие и признаки «жесткости» воды. Методы умягчения воды и используемые для этого умягчители.

    Почему так необходимо умягчение воды?

    Наверняка, проживая в квартире или загородном доме и пользуясь водой из городского водопровода, скважины, колодца, либо другого источника водозабора, вам приходилось сталкиваться с неприятными последствиями использования жесткой воды. Сухость кожи после душа, жесткость вещей и тканей после стирки, плохое пенообразование мыла и моющих средств, а также белые налёты на сантехническом оборудовании и появление накипи при кипячении – всё это наиболее видимые признаки превышения концентрации солей жесткости в воде. Нельзя не отметить и вредоносные последствия влияния жесткой воды на организм человека: проблемы с сердечно-сосудистой системой, нарушение моторики желудка, заболевание суставов и нежелательные отложения в почках или желчных путях. Помимо всего перечисленного, образовывающейся накипь в процессе эксплуатации водонагревательной техники (бойлеров, котлов, стиральных машин, посудомоек и т.д.), способствует преждевременному выходу их из строя.

    Также, является недопустимым использование воды с высоким солесодержанием и в промышленности, вызывая при этом нарушения технологически и химических процессов производства пищевых продуктов, напитков, товаров общего потребления и т.д. Необходимость устранения жесткости воды играет важную роль и в энергетике, где образование накипи нарушает работоспособность дорогостоящего теплообменного оборудования и систем отопления, резко снижая при этом их теплообменные характеристики (впоследствии увеличение расходов на топливо), и вызывая полный выход из строя.

    Понятие «жесткая вода». Чем вызвана жесткость воды?

    Жесткость воды характеризует концентрация (наличие) в ней ионов кальция ( Ca 2+), магния ( Mg 2+), стронция ( Sr 2+), бария ( Ba 2+), железа ( Fe 2+) и марганца ( Mn 2+). Но наличие в природных водах непосредственно ионов кальция и магния значительно выше общего наличия иных перечисленных ионов. По этой причине, под жесткостью воды подразумевается суммарное количество ионов кальция и магния. Различается жесткость на временную (карбонатную), образующую накипь, вызванную наличием гидрокарбонатов кальция и магния, а также постоянную (некарбонатную), обусловленную зачастую наличием сульфатов и хлоридов и не выделяющуюся при кипячении.

    На сегодняшний день, относительно жесткости воды существует ряд требований и нормативных документов, составленных различными ведомствами и ориентированных к разному типу потребителей. Нормативы общего солесодержания, не зависимо поверхностных или подземных вод, для систем хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых систем в большей мере сводится к требованиям СанПиН «Питьевая вода», где ПДК (предельно допустимая концентрация) солей жесткости не должна превышать более 7 мг/л. Однако при этом стоит уделять должное внимание нормативам качества воды к системам горячего водоснабжения, теплоснабжения, паровых и водогрейных котлов, где правила эксплуатации устройств требуют ПДК жесткости значительно ниже норм СанПиН (менее 2 мг/л). Нельзя не отметить и сравнительно меньший уровень концентрации ионов кальция и магния, установленный в нормах качества Европейского Союза, Всемирной организации здравоохранения и национальных норм США, который не превышает 5 мг/л. Существенно отличаются требования к солесодержанию воды и в системах промышленного назначения (порой до полного отсутствия), где необходимые концентрации регламентируют технические и химические процессы производства. Внимание ПДК солей жесткости воды в энергетике обосновано технологической и экономической эффективностью оборудования (составляя менее 1 мг/л), и в большей степени направлено на предотвращение основной проблемы-накипеобразования.

    1. Умягчение воды методом ионного обмена наиболее популярный и широко используемый метод умягчения воды из скважины или водопровода в хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых системах. Данный метод заключается в способности ионообменных материалов (смол) обменивать ионы солей жесткости (кальция, магния и т.д.) на ионы других молекул, не вызывающих образование накипи. Также этот метод, в зависимости от типа используемых смол, позволяет извлекать соединения железа и понижать при необходимости минерализацию воды. Таким образом, умягчение воды методом ионного обмена в отличии от других методов (кроме обратного осмоса) обеспечивает устранение жесткости воды, а не преобразует их (не удаляя) в не вызывающую накипь форму.

    В хозяйственно-питьевых целях для умягчения воды из скважины, колодца или водопровода зачастую используются фильтры с катиона-обменными смолами пищевого класса в Na -форме. Данные смолы предназначены для устранения жесткости воды путём удаления ионов кальция и магния, обменивая их на ионы натрия (не значительно повышая при этом минерализацию воды). К таким фильтрам относятся:

    • Умягчители воды серии WS (Lewatit S1567). Автоматические и механические фильтры устранения жесткости воды с фильтрующим материалом немецкого производства Lewatit S 1567 .
    • Кабинетные умягчители воды: North Star , BWT , Atoll Excellece L , Atoll Excellece R . Компактные автоматические фильтры устранения жесткости воды американского и европейского производства.
    • Установка умягчения непрерывного действия WS TWIN (Lewatit S1567). Автоматические фильтры устранения жесткости воды, обеспечивающие непрерывное умягчение воды без ухода на регенерацию. Фильтрующая загрузка — Lewatit S 1567 .

    Для использования катиона-обменных фильтров в условиях повышенной концентрации в воде железа, марганца, сероводорода или органических соединений, требуется их предварительное удаление. По этой причине, в комплексах систем водоподготовки, они устанавливаются после предварительной грубой очистки , систем дозирования, аэрации воды , станций обезжелезивания воды и т.д., в зависимости от используемых технологий.

    В ином случае, для единовременного устранения жесткости воды, железа, марганца или их органических соединений, без применения предварительных «окислитилей» (дозации или аэрации) и обезжелезивателей, применяются комбинированные смолы , состоящие из смеси катиона-обменных, анионообменных и инертных материалов. К этим фильтрам относятся:

    • фильтры умягчения воды и обезжелезивания Гейзер Aquachief( Экотар B ) или станции обезжелезивания воды и умягчения ECO A (Ecomix A). Автоматические и механические фильтры устранения жесткости воды, растворённого железа и марганца с отдельно вынесенным баком для соли. Фильтрующие материалы Эокар В и Экософт Микс А .
    • кабинетные умягчители воды ATOLL серий: EcoLife SM , Excellece LM . Автоматические фильтры устранения жесткости воды, растворённого железа и марганца американского производства в одном композиционном корпусе фильтра вместе с баком для соли.
    • установки умягчения воды ECO (Экомикс С) . Автоматические и механические фильтры устранения жесткости воды, растворённого железа, марганца с повышенной концентрацией органических соединений (превышена перманганатная окисляемость) с отдельно вынесенным баком для соли.

    Как для промышленных, энергетических, коммунально-бытовых (в особенности паровых и водогрейных котлов), так и хозяйственно-питьевых объектов (в том числе горячего и холодного водоснабжения загородных домов), не менее важным на ряду с жесткостью воды является и общая минерализация. При повышенной минерализации, умягчение воды методом ионного обмена так же позволяет эффективно снизить содержание минеральных солей. Однако проведение деминерализации воды является несколько более сложным чем умягчение. Основывается данный процесс на использовании после предварительного катионирования смол аниона-обменных свойств. Для этого в водоподготовке существуют различные одно- и несколько- ступенчатые схемы катионирования и анионирования.

    Наиболее популярными марками ионообменных смол являются: Lewatit, Экософт Микс, Dowex , Purolite , Экотар , ПЮРЕЗИН и т.д. Стоит отметить существующие разнообразие смол одной марки, отличающихся между собой свойствами, составом, характеристиками и целями их применения. По этой причине, перед выбором и приобретением необходимого умягчителя или смене засыпки в существующем фильтре, рекомендуем проконсультироваться со специалистом.

    2. Метод умягчения воды с помощью обратного осмоса подразумевает использование полупроницаемых мембран, изготовленных из ацетилцеллюлозы или ароматического полиамида. Задерживая практически все ионы данный метод смягчения обеспечивает максимально глубокую деминерализацию и устранение солей жесткости. Степень очистки систем обратного осмоса составляет до 99%. Конструкция их по сравнению с ионообменными фильтрами менее габаритна и представляет собой металлический каркас с мембранами (количество и типоразмер которых зависит от необходимой производительности станции водоподготовки), насосом повышающего давления, системного блока, насоса дозатора, мелких комплектующих и т.д. При попадании очищаемой воды на мембрану, отфильтрованная практически до дистиллята часть её поступает на потребителя, а остальная часть со всеми примесями уходит в дренажную систему, или поступает ещё раз на фильтрацию.

    Помимо малогабаритности и простоты конструкции (относительно умягчения воды методом ионного обмена) систем обратного осмоса, также стоит отметить такие преимущества как: небольшая энергозатратность, сравнительно небольшие эксплуатационные расходы и возможность сброса концентрата в канализацию. Однако при всём этом стоит учитывать и необходимость предподготовки очищаемой воды для длительного срока службы мембран. Допустимая концентрация примесей очищаемой воды регламентируется эксплуатационными характеристиками мембран. Следует ещё учитывать высокий расход воды (получая при этом лишь 20-25% чистой, остальное на слив), большие затраты в момент приобретения и рекомендуемый непрерывный режим работы.

    На сегодняшний день метод умягчения воды с помощью обратного осмоса является одним из самых перспективных методов устранения жесткости воды и очистки её в целом. Умягчение воды с помощью обратного осмоса широко используется при розливе питьевой воды, производстве алкогольных и безалкогольных напитков, в пищевой промышленности, в коттеджах, загородных домах, квартирах и т.д. Среди наших товаров вы найдёте системы обратного осмоса таких производителей как: Atoll , Aquapro , Гейзер , Осмос RO и т.д.

    3. Реагентный метод умягчения воды представляет собой обработку (путём дозирования) очищаемой воды разнообразными реагентами и коагулянтами, связывающие кальций и магний в малорастворимые соединения, которые в последствии вместе с остальными взвешенными примесями задерживаются в различных отстойниках или осветлительных фильтрах. В качестве реагентов при этом используются известь, кальцинированная сода, гидроксид натрия, кислоты, фосфонаты и т. д. За частую реагентный метод умягчения воды применяется для смягчения, или иначе говоря «стабилизации», поступающей на теплоэнергетические системы промышленных объектов, зданий ЖКХ, котельных сооружений централизованного отопления и т.д.

    Основной целью реагентной обработки является предотвращение накипи-образования, коррозии и микробиологического обрастания теплообменного оборудования, в том числе трубопровода, в условиях малых и высоких температур. Широко применяется в водоподготовке поверхностных вод, где велика вероятность высокого содержания несущих опасность продуктов метаболизма живых организмов, водорослей, бактерий и иных минеральных или органических загрязняющих веществ. Для более глубокого смягчения воды может использоваться в системах водоподготовки вместе с последующими катиона-обменными фильтрами.

    В отличии от закрытых систем теплоснабжение (отопление), реагентный способ смягчения воды в открытых системах практически не применяется, так как требования к качеству сетевой воды открытых систем должно отвечать требованиям к «качеству питьевой воды».

    4. Магнитный и электромагнитный метод умягчения воды применяется для предотвращения образования накипи в тепловых системах, парогенераторах, систем холодного и горячего водоснабжения в промышленности, загородных домах, коттеджах, квартирах и т.д., и представляет собой процесс пропускания потока воды в трубопроводе через магнитное поле. Под воздействием магнитного поля накипи-образующие примеси карбонатной жесткости (кальция, магния и железа) кристаллизуются в не растворимую и не образующую твердую накипь на стенках труб или водонагревателей рыхлую форму, оставаясь при этом в толще воды. Ранее образовавшиеся отложения при этом со временем так же разрушаются и вместе с потоком воды легко выводятся из водопроводной системы.

    Для создания в трубопроводе данных магнитных полей в водоподготовке применяются специальные аппараты с постоянными магнитами или электромагнитами. В отличии от умягчения воды методом ионного обмена и систем обратного осмоса, магнитные установки смягчения наиболее малогабаритны, просты в монтаже, эксплуатации и экономичны. Установки с электромагнитным воздействием состоят из электронного блока, подающего сигналы на намотанный на водопроводную трубу провод с изоляцией. Благодаря поступающим с заданной чистотой сигналам данные провода излучают электромагнитное поле, проходя через которое очищаемая вода умягчается.

    Однако не смотря на все преимущества магнитного метода умягчения воды стоит отметить, что после магнитной обработки умягчённая вода сохраняет свои свойства лишь на время, как правило не более суток, затем структура примесей восстанавливается до прежней формы. По этой причине требуется регулярный расход воды, либо предусматривать систему циркуляции для повторного прохождения через магнитное поле.

    Обращаем ваше внимание на то, что подбор и проектирование систем водоподготовки осуществляется БЕСПЛАТНО! Купить установку умягчения воды, сделать анализ воды, заказать выезд специалиста, либо получить консультацию вы можете по тел. 8 (495) 972-20-52, или написав нам на почту 9722052@mail.ru

    Не рекомендуем при выборе необходимой установки умягчения воды опираться на собственные догадки или использовать показатели состава воды близлежащих окрестностей. Используйте химический анализ воды непосредственно собственного источника водозабора.

    источник