Как смягчить жесткую воду. Способы, советы, вред и польза, разные методы, особенности и допустимые показатели.
Все мы слышали о вреде жесткой воды – не только для кухонной техники и отопительного оборудования, но и для человеческого организма. Однако мало кто знает, что ее жесткость бывает разной по «происхождению», и к тому же не является абсолютным злом. Поэтому сегодня мы рассмотрим, как можно сделать наиболее эффективным смягчение воды для питья и бытовых нужд, чтобы получить от нее максимум пользы.
Вода становится жесткой от растворенных солей – соединений кальция и/или магния (катионы последнего встречаются гораздо реже). Есть и другие элементы, присутствие которых может отразиться на конечных показателях жесткости, например, марганец, стронций, барий. Но их влияние настолько незначительно, что его просто не принимают во внимание.
Общий же показатель жесткости принято разделять в соответствии с составом солей:
В сумме эти два показателя как раз и дают общую жесткость, хотя по отдельности вычислять их сложно и дорого. Обычно для определения фактической величины содержания солей используют специальные реагенты или полоски-индикаторы.
Но о том, что в вашей системе жесткая вода, можно узнать и без лабораторных исследований. В процессе использования она доставляет немало проблем, которые просто невозможно не замечать:
Человеческому организму жесткая вода тоже наносит немалый вред. Ощущение сухости кожи после контакта с такой средой – не что иное как смывание защитной липидной пленки с ее поверхности. А употребление этой воды внутрь без предварительного умягчения способно спровоцировать мочекаменную болезнь.
Но это не значит, что смягчение воды должно быть тотальным, даже если она применяется для питья и приготовления пищи. Совершенно лишенная солей жидкость приводит к дефициту ионов кальция и магния в организме, что негативно отражается на работе сердечно-сосудистой системы. Вред и польза жесткости питьевой воды – один из медицинских парадоксов. Но разрешается он просто – соблюдением меры.
С точки зрения врачей, употребление слишком жесткой, как и излишне мягкой воды, недопустимо. Здесь нужно придерживаться золотой середины.
«Переумягченная» вода способна нанести вред и стальным трубам водопроводных и отопительных систем – из-за нее они в большей мере подвергаются коррозионному износу и служат меньше, чем трубопроводы, транспортирующие жесткие среды.
С проблемами жесткой воды сталкивались и наши бабушки, а о вреде ее употребления они как минимум догадывались. Поэтому простых и доступных способов умягчения в копилке народной мудрости хватает. Приведем самые популярные из них.
Кипячение (причем не в электрочайнике, а на плите, поскольку добиться нужного эффекта распада солей жесткости можно лишь при длительном нагреве). После этого жидкости нужно дать сутки отстояться, и только потом осторожно ее слить, не взмучивая осадок на дне.
Вымораживание – более щадящий способ, который позволит хотя бы частично сохранить в воде полезные вещества и не испортить вкус. Прозрачную емкость с водой нужно отправить в морозильную камеру и следить за ее замерзанием. Как только 75-80% общего объема превратится в лед, посудину достают и сливают жидкий остаток – в нем сконцентрированы соли, которые и дают высокую жесткость.
Отстаивание. Вам потребуется просто налить воду в любую емкость и убрать подальше от солнечных лучей на 3-6 дней. После этого нужно осторожно слить верхние слои, не потревожив осадок. Для питья такая вода не подойдет, но для использования в быту – вполне.
Добавление кремния или шунгита – минералов, буквально впитывающих в себя соли жесткости. Наши прадеды обкладывали кремниевой пластушкой колодцы для смягчения хранящейся в них воды. Нам же доступен более простой способ: нужно лишь опустить стерильные камни кремния или шунгита в емкость с питьевой водой. Природные абсорбенты впитают в себя соли и через 2-3 дня, хотя многие рекомендуют увеличивать этот срок до недели.
Омыление – один из способов подготовки воды для стирки. Нужно будет натереть 15-20 г хозяйственного или туалетного мыла и развести его в 0,5 л воды до полного растворения и появления пены. Этого количества хватит на ведро жидкости, после чего нужно все отстоять хотя бы ночь – мыло вступит в реакцию с солями и отправит их в осадок. Утром раствор аккуратно переливают в другую емкость и добавляют в него борную кислоту (2-3 ст. л).
Для нас, современных людей, есть и более простые способы, как смягчить жесткую воду. Для этого достаточно купить и врезать в систему подачи фильтры умягчения с ионообменными смолами. Они представляют собой сдвоенные резервуары и работают по такому принципу:
На выходе получаем безопасную и вкусную умягченную воду нормализованной жесткости. Ее можно использовать как для бытовых нужд, так и для питья или приготовления пищи.
В разных странах действуют свои нормы жесткости. У нас максимальные показатели для питьевой воды установлены на уровне 7 мг-экв/л, для технической – не более 9 мг-экв/л.
Эффект умягчения получают и после прогонки воды через систему обратного осмоса. Она действует совершенно иначе: продавливает жидкость сквозь специальную мембрану с очень мелкими порами (размером 0,0001 микрона) и задерживает примеси на молекулярном уровне. Таким образом, вода освобождается не только от солей, но и от бактерий и прочих посторонних элементов, превращаясь практически в дистиллят.
Увы, постоянное употребление ее в пищу приносит больше вреда, чем пользы. Поэтому после очистки и умягчения такую воду желательно пропускать через систему минерализаторов, которые обогатят ее безопасными веществами и восстановят оптимальную жесткость. Впрочем, для бытовых нужд она вполне пригодна.
Также для защиты техники от жесткой воды, используют различные добавки:
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:
Умягчение воды - это снижение концентрации солей жесткости и приведение этих показателей к рекомендованным значениям.
В зависимости от концентрации солей жесткости, воду делят на:
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.
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.
Статья подготовлена при участии специалистов отдела систем водоочистки сайта
Технологические схемы и конструктивные элементы установок реагентного умягчения воды
Термохимический метод умягчения воды
Умягчение воды диализом
Магнитная обработка воды
Литература
Под умягчением воды подразумевается процесс удаления из нее катионов жесткости, т.е. кальция и магния. В соответствии с ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая" жесткость воды не должна превышать 7 мг-экв/л. Отдельные виды производств к технологической воде предъявляют требования глубокого ее умягчения, т.е. до 0,05.0,01 мг-экв/л. Обычно используемые водоисточники имеют жесткость, отвечающую нормам хозяйственно-питьевых вод, и в умягчении не нуждаются. Умягчение воды производят в основном при ее подготовке для технических целей. Так, жесткость воды для питания барабанных котлов не должна превышать 0,005 мг-экв/л. Умягчение воды осуществляют методами: термическим, основанным на нагревании воды, ее дистилляции или вымораживании; реагентными, при которых находящиеся в воде ионы Ca ( II ) и Mg ( II ) связывают различными реагентами в практически нерастворимые соединения; ионного обмена, основанного на фильтровании умягчаемой воды через специальные материалы, обменивающие входящие в их состав ионы Na ( I) или Н (1) на ионы Са (II) и Mg ( II ), содержащиеся в воде диализа; комбинированным, представляющим собой различные сочетания перечисленных методов.
Выбор метода умягчения воды определяется ее качеством, необходимой глубиной умягчения и технико-экономическими соображениями. В соответствии с рекомендациями СНиПа при умягчении подземных вод следует применять ионообменные методы; при умягчении поверхностных вод, когда одновременно требуется и осветление воды, - известковый или известково-содовый метод, а при глубоком умягчении воды - последующее катионирование. Основные характеристики и условия применения методов умягчения воды приведены в табл. 20.1.
умягчение вода диализ термический
Для получения воды для хозяйственно-питьевых нужд обычно умягчают лишь ее некоторую часть с последующим смешением с исходной водой, при этом количество умягчаемой воды Q y определяют по формуле
(20.1)где Ж о. и. - общая жесткость исходной воды, мг-экв/л; Ж 0. с. - общая жесткость воды, поступающей в сеть, мг-экв/л; Ж 0. у. - жесткость умягченной воды, мг-экв/л.
Методы умягчення воды
| Показатель | термический | реагентный | ионообменный | диализа |
| Характеристика процесса | Воду нагревают до температуры выше 100°С, при этом удаляется карбонатная и некарбонатная жесткости (в виде карбоната кальция, гидрокси-. да магния и гипса) | В воду добавляют известь, устраняющую карбонатную и магниевую жесткость, а также соду, устраняющую некарбонат - иую жесткость | Умягчаемая вода пропускается через катионито - вые фильтры | Исходная вода фильтруется через полупроницаемую мембрану |
| Назначение метода | Устранение карбонатной жесткости из воды, употребляемой для питания котлов низкого н среднего давления | Неглубокое умягчение при одновременном осветлении воды от взвешенных веществ | Глубокое умягчение воды, содержащей незначительное количество взвешенных веществ | Глубокое умягчение воды |
| Расход воды на собственные нужды | - | Не более 10% | До 30% и более пропорционально жесткости исходной воды | 10 |
| Условия эффективного применения: мутность исходной воды, мг/л | До 50 | До 500 | Не более 8 | До 2,0 |
| Жесткость воды, мг-экв/л | Карбонатная жесткость с преобладанием Са (НС03) 2, некарбонатная жесткость в виде гипса | 5.30 | Не выше 15 | До 10,0 |
| Остаточная жесткость воды, мг-экв/л | Карбонатная жесткость до 0,035, CaS04 до 0,70 | До 0,70 | 0,03.0,05 прн одноступенчатом и до 0,01 при двухступенчатом ка - тионировании | 0,01 и ниже |
| Температура воды,°С | До 270 | До 90 | До 30 (глауконит), до 60 (сульфоугли) | До 60 |
Термический метод умягчения воды целесообразно применять при использовании карбонатных вод, идущих на питание котлов низкого давления, а также в сочетании с реагентными методами умягчения воды. Он основан на смещении углекислотного равновесия при ее нагревании в сторону образования карбоната кальция, что описывается реакцией
Са (НС0 3) 2 - > СаСО 3 + С0 2 + Н 2 0.
Равновесие смещается за счет понижения растворимости оксида углерода (IV), вызываемого повышением температуры и давления. Кипячением можно полностью удалить оксид углерода (IV) и тем самым значительно снизить карбонатную кальциевую жесткость. Однако, полностью устранить указанную жесткость не удается, поскольку карбонат кальция хотя и незначительно (13 мг/л при температуре 18°С), но все же растворим в воде.
При наличии в воде гидрокарбоната магния процесс его осаждения происходит следующим образом: вначале образуется сравнительно хорошо растворимый (110 мг/л при температуре 18° С) карбонат магния
Mg (НСО 3) → MgC0 3 + С0 2 + Н 2 0,
который при продолжительном кипячении гидролизуется, в результате чего выпадает осадок малорастворимого (8,4 мг/л). гидроксида магния
MgC0 3 +H 2 0 → Mg (0H) 2 +C0 2 .
Следовательно, при кипячении воды жесткость, обусловливаемая гидрокарбонатами кальция и магния, снижается. При кипячении воды снижается также жесткость, определяемая сульфатом кальция, растворимость которого падает до 0,65 г/л.
На рис. 1 показан термоумягчитель конструкции Копьева, отличающийся относительной простотой устройства и надежностью работы. Предварительно подогретая в аппарате обрабатываемая вода поступает через эжектор на розетку пленочного подогревателя и разбрызгивается над вертикально размещенными трубами, и по ним стекает вниз навстречу горячему пару. Затем совместно с продувочной водой от котлов она по центрально подающей трубе через дырчатое днище поступает в осветлитель со взвешенным осадком.
Выделяющиеся при этом из воды углекислота и кислород вместе с избытком пара сбрасываются в атмосферу. Образующиеся в процессе нагревания воды соли кальция и магния задерживаются во взвешенном слое. Пройдя через взвешенный слой, умягченная вода поступает в сборник и отводится за пределы аппарата.
Время пребывания воды в термоумягчителе составляет 30.45 мин, скорость ее восходящего движения во взвешенном слое 7.10 м/ч, а в отверстиях ложного дна 0,1.0,25 м/с.
Рис. 1. Термоумягчитель конструкции Копьева.
15 - сброс дренажной воды; 12 - центральная подающая труба; 13 - ложные перфорированные днища; 11 - взвешенный слой; 14 - сброс шлама; 9 - сборник умягченной воды; 1, 10 - подача исходной и отвод умягченной воды; 2 - продувка котлов; 3 - эжектор; 4 - выпар; 5 - пленочный подогреватель; 6 - сброс пара; 7 - кольцевой перфорированный трубопровод отвода воды к эжектору; 8 - наклонные сепарирующие перегородки
Умягчение воды реагентными методами основано на обработке ее реагентами, образующими с кальцием и магнием малорастворимые соединения: Mg (OH) 2 , СаС0 3 , Са 3 (Р0 4) 2 , Mg 3 (P0 4) 2 и другие с последующим их отделением в осветлителях, тонкослойных отстойниках и осветлительных фильтрах. В качестве реагентов используют известь, кальцинированную соду, гидроксиды натрия и бария и другие вещества.
Умягчение воды известкованием применяют при ее высокой карбонатной и низкой некарботаной жесткости, а также в случае, когда не требуется удалять из воды соли некарбонатной жесткости. В качестве реагента используют известь, которую вводят в виде раствора или суспензии (молока) в предварительно подогретую обрабатываемую воду. Растворяясь, известь обогащает воду ионами ОН - и Са 2+ , что приводит к связыванию растворенного в воде свободного оксида углерода (IV) с образованием карбонатных ионов и переходу гидрокарбонатных ионов в карбонатные:
С0 2 + 20Н - → СО 3 + Н 2 0,НСО 3 - + ОН - → СО 3 - + Н 2 О.
Повышение в обрабатываемой воде концентрации ионов С0 3 2 - и присутствие в ней ионов Са 2+ с учетом введенных с известью приводит к повышению произведения растворимости и осаждению малорастворимого карбоната кальция:
Са 2+ + С0 3 - → СаС0 3 .
При избытке извести в осадок выпадает и гидроксид магния
Mg 2+ + 20Н - → Mg (ОН) 2
Для ускорения удаления дисперсных и коллоидных примесей и снижения щелочности воды одновременно с известкованием применяют коагуляцию этих примесей сульфатом железа (II) т.е. FeS0 4 *7 Н 2 0. Остаточная жесткость умягченной воды при декарбонизации может быть получена на 0,4.0,8 мг-экв/л больше некарбонатной жесткости, а щелочность 0,8.1,2 мг-экв/л. Доза извести определяется соотношением концентрации в воде ионов кальция и карбонатной жесткости: а) при соотношении [Са 2+ ] /20<Ж к,
(20.2б)б) при соотношении [Са 2+ ] /20 > Ж к,
(20.3)где [СО 2 ] - концентрация в воде свободного оксида углерода (IV), мг/л; [Са 2+ ] - концентрация ионов кальция, мг/л; Ж к - карбонатная жесткость воды, мг-экв/л; Д к - доза коагулянта (FeS0 4 или FeCl 3 в пересчете на безводные продукты), мг/л; е к - эквивалентная масса активного вещества коагулянта, мг/мг-экв (для FeS0 4 е к = 76, для FeCl 3 е к = 54); 0,5 и 0,3 - избыток извести для обеспечения большей полноты реакции, мг-экв/л.
На стенках чайника собирается накипь, смесители покрываются известковым налетом, а мыло дает мало пены? Возможная причина - жесткая вода. Излишняя жесткость вредит нагревательным приборам и сантехнике, увеличивает расход моющих средств, является причиной многих проблем со здоровьем. А есть ли польза от такой воды? Как измерить жесткость? Как «смягчить» воду и позаботиться о здоровье близких и исправности бытовой техники? Обо всем этом мы расскажем в статье.
Понятие «жесткости» произошло от свойств белья и одежды постиранных в такой воде. Материал после контакта с жесткой водой сам становится грубым и неприятным на ощупь. Ярче всего эффект виден на махровых полотенцах. Повышенная жесткость воды вызвана большой концентрацией в ней катионов растворенных солей магния и кальция. Соли жесткости попадают в воду в процессе ее движения сквозь грунт, поэтому и концентрация их напрямую зависит от свойств почвы местности. В засушливые периоды концентрация солей в воде, как правило, растет, а в весенний паводковый период падает.
Если вы заметили несколько из этих признаков, значит вода, поступающая в ваш дом, жесткая, и стоит задуматься о ее смягчении, чтобы сохранить здоровье и исправность нагревательных приборов.
Качество воды оказывает сильное влияние на здоровье человека. В первую очередь от жесткости воды страдают кожа и волосы. Кожа приобретает сухость, появляется ощущениеъ стянутости, засоряются поры. У маленьких детей излишне жесткая вода может вызвать дерматит, который впоследствии часто перерастает в экзему или аллергию.
Кожа головы и волосы страдают не меньше. Сухость, ломкость, быстрая загрязняемость и перхоть являются следствием использования жесткой воды. Употребление такой воды в качестве питьевой способствует отложению солей на костях и суставах, а также является одной из причин образования зубного камня. Длительное употребление в пищу такой воды способствует развитию мочекаменной болезни.
Кроме здоровья жесткость воды отражается и на кошельке. Накипь, образующаяся в бытовых нагревательных приборах и трубах отопления, обладает низкой теплопроводностью. Она препятствует выделению тепла, за счет чего нагревательные элементы перегорают, а трубы отопления остаются слегка теплыми, даже если вода в них горячая. Таким образом, растут затраты на подогрев воды, а на выходе получается почти нулевой результат. Из-за свойств воды мыло, шампуни, средства для мытья посуды и стирки хуже образуют пену, что снижает их эффективность и вынуждает использовать больший объем средств, что, в свою очередь, опять увеличивает расходы.
Несмотря на большое количество негативных качеств, у жесткой воды есть и положительные свойства. Минералы в ее составе способствуют снижению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, слой солей внутри труб защищает металл от коррозии.
Мягкая вода, несомненно, имеет больше преимуществ, чем жесткая. Употребление в пищу умягченной воды защитит организм от артрита и образования камней в полых органах, сохранит здоровье кожи, волос и зубов. Вкусовые качества еды, приготовленной с использованием мягкой воды, значительно выше. Экономия моющих средств составит 30-50% за счет хорошего пенообразования. Снизятся расходы на обогрев помещений. Использование умягченной воды защитит бытовые нагревательные приборы: электрочайники, стиральные и посудомоечные машины от поломок и исключит из семейного бюджета расходы на ремонт и покупку новой бытовой техники.
Единственным недостатком излишне умягченной воды является повышение риска развития сердечно-сосудистых заболеваний вследствие отсутствия в ней необходимых минеральных веществ для их профилактики.
Существуют понятия временной и постоянной жесткости. Временная вызвана наличием в воде гидрокарбонатов кальция и магния. Эти соли выпадают в осадок при кипячении. Постоянная вызвана повышенной концентраций хлоридов и сульфатов кальция и магния. Они не выпадают осадком при кипячении и представляют основную угрозу для здоровья человека и исправности электроприборов.
Определить, какая вода: мягкая или жесткая, можно в домашних условиях или сдав образец на анализ на санитарно-эпидемиологическую станцию. Последний способ наиболее точен. В домашних условиях концентрацию солей жесткости можно определить с помощью хозяйственного мыла, тест-полосок и кондуктометром. Эти методы не точные, но позволяют определить примерную жесткость воды и принять решение о необходимости добавления смягчителей для стиральной и посудомоечной машин, а также использования фильтров для питьевой воды.
Способ с использованием хозяйственного мыла основан на свойстве связывания им солей жесткости. Для теста понадобится дистиллированная вода, хозяйственное мыло 60% или 72%, 0,5 литра водопроводной воды, кухонные весы. Хозяйственное мыло (1 г) нужно измельчить и растворить в небольшом количестве теплой дистиллированной воды. Мыльный раствор переливают в стакан и добавляют воду до 6 см, если мыло было взято 60%, и до 7 см - если 72%. Лучше взять цилиндрический стакан диаметром 6 см, в этом случае результат будет точнее.
Далее тонкой струйкой мыльный раствор начинают переливать в емкость с водопроводной водой постоянно помешивая. Появление устойчивой белой пены говорит о том, что все соли жесткости «связаны». Далее измеряют, сколько осталось мыльного раствора в стакане, фи отнимают от первоначальных 6-7 см.
Каждый перелитый сантиметр раствора связывает 2°dH солей. Результат в 5-8°dH свидетельствует о мягкой воде, 9-12°dH - средней жесткости. Если весь мыльный раствор был перелит, а пена так и не появилась, значит исследуемая вода жесткая или очень жесткая. В таком случает можно повторить тест с использованием меньшего количества водопроводной воды (0,25 л).
Самым простым способом определения жесткости воды в домашних условиях является метод тест-полосок. Методы могут немного отличаться в зависимости от производителя, но основной принцип заключается в сравнении цвета полоски после контакта с водой с соответствующей таблицей в инструкции.
Метод с использованием кондуктометра дает условный результат, так как прибор предназначен для измерения электропроводности воды. Чем выше электропроводность, тем больше солей растворено в воде. Точность метода зависит от температуры исследуемого образца. Определить концентрацию солей можно с помощью специальной переводной таблицы в инструкции к прибору.
Методы смягчения воды выбирают в зависимости от нужд. Для умягчения питьевой воды и для приготовления пищи, для купания и принятия душа, для защиты бытовых нагревательных приборов способы смягчения отличаются.
Для умягчения питьевой воды и для приготовления еды можно воспользоваться фильтром-кувшином и проточным фильтром под мойку. К сожалению, такие фильтры подходят для воды средней жесткости, если вода жесткая или очень жесткая, картридж придется менять очень часто.
Для защиты нагревательных элементов стиральной и посудомоечной машины можно применять химические смягчители на основе кальцинированной соды. Они в широком ассортименте представлены в магазинах бытовой химии. Разумеется, смягченная таким способом вода в пищу не годится.
Для умывания и принятия душа требуются большие объемы воды, поэтому следует обратить внимание на магистральные фильтры обратного осмоса и ионного обмена. Такие приборы универсальны, а очищенная с их помощью вода подойдет и для питья, и для бытовых электроприборов, и для умывания.
В фильтрах для жесткой воды на основе реакции ионного замещения используется специальный полимер - ионообменная смола. В процессе прохождения через нее воды ионы кальция и магния задерживаются, а вода обогащается ионами натрия. Бытовые модели таких фильтров обычно имеют несколько степеней очистки для очищения воды от ржавчины и иных примесей. Фильтры с ионообменными картриджами для жесткой воды популярны, благодаря эффективности и не слишком высокой цене.
Фильтры обратного осмоса - более радикальное и дорогое решение. С их помощью можно получить воду очень высокой очистки, почти дистиллированную. Принцип работы заключается в пропускании воды под высоким давлением через специальную мембрану. Пропускная способность мембраны такова, что просочится через нее могут только молекулы, имеющие размер не более молекулы воды. Однако такая вода не подойдет для аквариума, а врачи советуют употреблять в пищу воду средней жесткости для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.
Такие фильтры обычно имеют несколько степеней очистки из-за чувствительности обратноосмотической мембраны. Модели премиум-класса на завершающем этапе обогащают воду нужными минералами для здоровья, но и стоимость таких фильтров значительно выше.
Фильтры для жесткой воды "Гейзер" представлены во всех технических решениях: фильтры-кувшины, проточные, ионообменные и осмотические. Компания активно занимается научными разработками и в своих системах очистки использует такие инновационные материалы как арагон и каталон, которые улучшают качество очистки воды.
Компания производит картриджи универсального образца, что позволяет их без проблем заменять, если «родной» модели нет в наличии. Замена картриджей может представлять сложность из-за необходимости разбирать всю конструкцию фильтра и следить за герметичностью после сбора. Производитель гарантирует качественную работу изделий от 1 года до 5 лет, в зависимости от модели.
Фильтры для жесткой воды "Аквафор" также имеют широкий модельный ряд: от фильтров-кувшинов до приборов обратного осмоса. Фильтры оснащают собственными исследовательскими разработками для улучшения качества воды: полым волокном, карбонблоком, акваленом. В ассортиментном ряду встречаются как стандартные модели с универсальными картриджами, однако больше фирменных конструкций с оригинальными сменными блоками. Заменить очистительные модули проще, чем в аналогичных моделях производства "Гейзер". Картриджи вставляют единым блоком, а герметичность конструкции не нарушается. Риск протечки меньше. Гарантия на фильтры производства "Аквафор" составляет 1 год.
Жесткая вода доставляет массу неудобств в повседневной жизни и оказывает негативное влияние на здоровье. Она портит кожу и волосы, оставляет известковый налет на сантехнике, накипь в чайнике и выводит из строя бытовую технику.
Для борьбы с излишней жесткостью воды применяют химическое смягчение и фильтры. Для бытовых нужд используют фильтры на основе ионного обмена и обратного осмоса. Крупные производители бытовых фильтров, компании "Гейзер" и "Аквафор", предоставляют широкий ассортимент моделей для смягчения воды. Обе компании работают примерно в одной ценовой категории, используют уникальные научные разработки, а качество воды, очищенной фильтрами их производства, находятся на стабильно высоком уровне. Конкурентная борьба между производителями играет на руку конечному потребителю и позволяет получить качественное изделие по приемлемой цене.
Качество воды во многом определяется уровнем жесткости, который придают ей соли магния и кальция. В отличие от хлора, их появление зачастую носит природный характер – уже на момент забора воды из артезианской скважины, а также обусловлено качеством работы очистительных систем. Умягчение воды является одним из этапов обработки воды для подготовки централизованного водоснабжения. Несмотря на это, проточная вода во многих регионах нуждается в дополнительном смягчении.
Излишек солей провоцирует появление накипи внутри чайников, белого налета на сантехнике, в трубах водоснабжения и отопления. Преимущества применения качественной воды, соответствующей нормам жесткости, для приготовления пищи, а также использования в гигиенических и бытовых целях, очевидны. В современных условиях широко используются — и уже давно оценены по достоинству разнообразные методы умягчения воды.
На жесткость воды в основном оказывают влияние положительно заряженные ионы кальция и магния, прочие металлы влияют незначительно.
Существуют множество негативных аспектов использования жесткой водопроводной воды.
Излишняя жесткость воды чревато следующими негативными влияниями:
Чтобы исключить данные негативные проявления жесткости, применяют умягчение жесткой воды.
Чтобы определить степень жесткости, можно заказать специальный анализ, который покажет насыщенность воды примесями, в числе которых соли жесткости. По ГОСТу 2874-82 «Вода питьевая», показатель жесткости не должен превышать 7 мг-экв/л. Жесткость можно оценить и субъективно – если вода при умывании сушит кожу, на рассекателе в душевой лейке появляются отложения, ощущается неприятный солоноватый либо горьковатый привкус воды даже после кипячения — это означает, что жесткость воды значительно повышена.
Для умягчения воды применяют химические, а также физические методы (без применения химикатов).
К ним относятся следующие способы умягчения воды:
В данном процессе используются следующие виды картриджей:
После цикла умягчения воды промышленный картридж восстанавливают с помощью раствора поваренной соли (автоматический клапан переключает фильтр в режим регенерации без прерывания подачи умягченной воды) — таким образом, его можно использовать в течение нескольких лет. Водный раствор высокоочищенной соли подается автоматически, для этого требуется раз в месяц засыпать в бак растворителя таблетированную соль для умягчения воды.
Сменный картридж по мере загрязнения просто заменяют. Процесс ионообменного умягчения воды выгодно отличается простотой и скоростью.
В зависимости от конструкции, изготавливают переносные фильтры, а также стационарные системы для умягчения воды.
Методы и фильтры для умягчения воды подбираются с учетом химического анализа воды. Для частных жилых построек, загородных домов рекомендуется применение непрерывно действующих установок умягчения. Во время поездок и походов хорошо себя зарекомендовали портативные установки умягчения воды Katadyn.
Большинство систем осуществляют умягчение воды, зачастую для нормализации состава воды требуется также ее обезжелезивание (компенсация содержания высокого количества железа). Использованием фильтров одновременного обезжелезивания и умягчения воды позволяет сэкономить средства на покупку очищающих систем, а также добиться значительных результатов.
