Posted on

Содержание

Снижение уровня жесткости (умягчение) воды в коттедже

Вода из крана отнюдь не является полезной, в ней содержится множество элементов, попавших в нее из грунта. Наиболее распространённой проблемой водопроводной воды является ее жесткость. Жесткой считается вода с высоким содержанием солей щелочноземельных металлов, в особенности – кальция и магния, их еще называют основными «солями жесткости».

Если у воды есть едва уловимый горьковатый привкус – это верный признак ее повышенной жесткости.  Частое ее употребление способно привести к проблемам со здоровьем, негативно отразиться на работе печени и почек, сильно сушит кожу. Повышенная жесткость воды плохо влияет не только на организм человека, она поражает слоями накипи системы отопления и водопровод, снижая теплопроводность и усиливая нагрузки. Это, в свою очередь, приводит к поломкам и трещинам трубопровода, увеличивает риск взрыва отдельных участков. Накипной налет увеличивает время нагрева воды, от чего страдает и качество нагрева и растут расходы топлива. Количество негативных последствий использования жесткой воды довольно велико, поэтому так важно снижать уровень жесткости.

Способы умягчения воды в коттедже

Процесс снижения уровня жесткости в воде называется умягчением. Для этого используют разные методы: химические, физические механические или их комбинацию. Выбор подходящего метода определяется конечными целями использования воды и изначальным уровнем жесткости, источником водоснабжения и т.д. Ниже представлены самые популярные способы умягчения воды.

Реагентная очистка предполагает использование специальных веществ — коагулянтов, которые связывают находящиеся в воде соли в нерастворимые соединения, оседающие на дне и стенках фильтра. Наиболее популярными реагентами являются известь, гидроксид натрия, фосфонаты, кальцированная сода. Этот метод хорош для умягчения технической воды, например, в котельных, но не подойдет для питьевой и бытовой воды.

Полифосфатный метод является одной из частных разновидностей реагентного. В качестве реагента используется полифосфат натрия, связывающий соли в воде в нерастворимую пленку из полифосфатов кальция и магния и насыщающий воду освободившимися ионами натрия. Этот метод позволит смягчить воду для технических и хозяйственно-бытовых целей в загородном доме, но для питьевой воды такой очистки недостаточно.

Метод ионного обмена используетсяв большинстве бытовых фильтров. В состав каждого фильтра входит ионообменный материал, чаще всего ионообменная смола, содержащая ионы натрия, заменяющие в процессе очистки ионы кальция и магния. Недостатком такого метода является необходимость периодического восстановления обменных свойств ионной смолы, для чего используется хлорида натрия (NaCl) – поваренную соль.

Обратный осмос представляет собой очистку воды при прохождении через мембрану или систему синтетических мембран с порами, размер которых не превышает 0,0001 мкм. Мембрана пропустит молекулы воды и частицы, не превышающие их размер, и задержит большинство примесей. В результате водный поток разделится на очищенную воду, отправляющуюся в накопитель, и концентрат примесей, сливающийся в канализацию.

Все эти способы смягчения воды реализованы в различных вариантах конструкционных решений, представленных на рынке.

Компактный фильтр-умягчитель для воды устанавливается на трубах, подающих воду к стиральным машинам, котлах и другим устройствам. Внутри такого фильтра, как правильно, помещен частично растворимый реагент. Применение компактного фильтра удобно, но его очистные способности ограничены только одним прибором, а вода подходит только для хозяйственно-бытового назначения.

Чтобы смягчить воду сразу во всей системе трубопровода на входящей трубе лучше поставить магистральный фильтр для умягчения воды.

Фильтры-умягчители картриджного типа представляют собой колбы со сменным картриджем с ионообменной смолой. Стандартный фильтр рассчитан на пропускной объем в 4 тысячи литров или полгода непрерывной работы, после чего картридж необходимо заменить. Ресурсы таких фильтров, к сожалению, ограничены и не имеют возможности восстановления.

Так называемые «кабинетные» фильтры за счет своих миниатюрных размеров подойдут в квартиры или офисы. Помимо компактных размеров эти фильтры довольно экономичны, расход сорбента в них примерно на 50% ниже в сравнении с другими типами умягчителей, а очищенная вода подойдет не только для бытовой техники, но и для питья. Единственным недостатком этих фильтров является их небольшой пропускной объем, неподходящий для большого дома. Но для коттеджа с несколькими жильцами такой выбор будет оптимальным.

Ионообменные колонны с солевыми баками подходят для частных домов, дач и коттеджей. Они представляют собой вертикальные установки из резервуаров с ионообменной смолой, через которые пропускается вода, подлежащая умягчению. В системе предусмотрена емкость для соли, которая участвует в процессе регенерации. При достижении критического предела система изменяет режим фильтрации на регенерацию и направляет соляной раствор через резервуар. Освобожденные ионы кальция и магния отправляются в сток. Ионообменные колонны производятся разных размеров и конструкций, производительности и уровня автоматизации. В каждый дом можно выбрать фильтр с наиболее подходящими характеристиками. Ионные колонны весьма долговечны, срок их эксплуатации без необходимости замены наполнителя может достигать 10 лет.

Очищенная от лишней жесткости, смягченная вода будет полезной для питья и комфортной в бытовом использовании. Качество воды благоприятно влияет на состояние кожи и волос, улучшает самочувствие. После смягчения воды на бытовых приборах прекратит образовываться накипь, процесс стирки станет приятнее и проще, снизится расход бытовой химии. Использование более мягкой воды продлит жизнь трубам и системам отопления, позволит сэкономить на ремонте и покупке запчастей. Очищенная и смягченная вода – залог вашего здоровья и качественной эксплуатации трубопровода и бытовой техники, не пренебрегайте водоподготовкой.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Заказать консультацию

Удаление солей жесткости из скважины и колодца в Санкт-Петербурге и Ленинградской области

В этой статье мы разберем, что плохого в жесткой воде, какая она бывает, а так же как и почему необходимо удалять соли жесткости.



Что такое жесткая вода?

Жесткой называют воду с большим содержанием солей жесткости — кальция и магния. Такое название она получила за соответствующее свойство, которое приобретали постиранные ею вещи. Дело в том, что соли жесткости при взаимодействии с жирными кислотами, входящими в состав моющих средств, оседают в волокнах ткани и делают её более плотной. Воду с низким содержанием солей жесткости называют мягкой.  

Что плохого в жесткой воде

  • Регулярное употребление в пищу воды с повышенной жесткостью приводит развитию мочекаменной болезни
  • Использование жёсткой воды вызывает появление накипи на стенках котлов, нагревательных элементах электрических чайников, стиральных и посудомоечных машин и водонагревателей. Этот налет также называют известью. Его появление влечёт за собой увеличение расходов на электроэнергию, так как КПД нагревательных приборов снижается. Так же повышается риск преждевременного выхода техники из строя из-за перегрева.
  • Умывание жёсткой водой приводит к ощущению сухости кожи, а бельё постиранное в жёсткой воде становится грубым на ощупь
  • Также такая вода влечёт за собой увеличенный расход моющих средств, соответственно вырастают затраты на их приобретение.

Эти причины и делают удаление солей жесткости одним из основных направлений водоочистки, как для технических нужд, так и для повседневных в коттедже и частном загородном доме. Снижение уровня солей жесткости называют

умягчением воды.

По СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» максимально допустимый для безопасного употребления человеком уровень жесткости воды — 7 мг-экв/л. Выпадение солей в осадок при нагревании начинается с 2 мг-экв/л. Если анализ воды показывает уровень выше 3 мг-экв/л мы рекомендуем своим клиентам установку оборудования для умягчения воды. Даже если вы не видите осадка в чайнике или белого налета на сантехнике мы рекомендуем сделать анализ воды, чтобы быть уверенным в качестве воды в вашем загородном доме. Если анализ уже есть, наши менеджеру подберут для вас фильтры.

Разновидности жесткости воды

Общая жесткость воде делиться на 2 вида:

  • карбонатная, вызванная карбонатами кальция и магния. При нагревании карбонаты выпадают в осадок, и общая жесткость воды уменьшается. Поэтому карбонатную жесткость называют временной. 
  • и некарбонатная, которая обусловлена присутствием нитритов, хлоридов и сульфатов магния и кальция, не выделяющихся при нагреве воды. Это постоянная жесткость.

Как удалить соли жесткости

Ионный обмен

Воду проходит через специальную ионообменную смолу. Метод основан на обмене ионов кальция и магния, содержащихся в воде, на ионы натрия, входящие в состав смолы. Такой способ удаления солей жесткости подходит для пищевых целей. Ёмкость ионообменной смолы со временем приводит к ее истощению и потере способности замещать ионы солей жесткости. По исчерпании рабочей обменной способности смолу подвергают регенерации. Восстановление Истощенная обменная ёмкость восстанавливается путем промывки раствором поваренной соли. В 9 из 10 случаев умягчение производиться таким способом.

Обратный осмос

Способ при котором все находящиеся в воде примеси удаляются из воды на 99%. Вода проходит через тонкопленочную мембрану и все примеси задерживаются на ней. С точки зрения качества очистки это лидирующий метод, однако стоимость обратноосмотической установки производительностью 250 литров в час начинается от 2 000 $. К осмосу вам потребуется емкость 500 — 1000 литров, куда будет собираться отфильтрованная вода и насос второго подъема, который будет подавать воду из емкости. Поэтому такой метод применяется для удаления солей жесткости крайне редко, например когда одновременно нужно чистить воду от хлоридов.

Квазиумягчение

Процесс в результате которого количество солей жесткости не снижается, но выпадение осадка не происходит. Квазиумягчение происходит при взаимодействии солей жесткости с магнитным полем. Образование центров кристаллизации известкового налета замедляется и прекращается интенсивный рост налета. Магнитные преобразователи – специальных устройства, которые создают необходимое поле. Такой метод имеет ряд ограничений и используется редко.

Также для квазиумягчения могут использоваться полифосфатные засыпки, которые тоже замедляют кристаллизацию.

Получение питьевой воды

В случае с питьевыми фильтрами для воды ситуация с выбором метода очистки обратная. Ионобменные фильтры сильно уступают обратноосмотическим по комфорту использования, а разница в затратах несущественна. Так как картридж в питьевом фильтре очень маленький, то ионообменная емкость смолы в нем тоже крайне мала. Таким образом после каждых 200 — 400 литров очищенной воды вам необходимо доставать картридж из фильтра и регенерировать смолу или менять картридж. Обратноосмотическая мембрана прослужит без замены 2-2,5 года, главное не забывать во время менять картриджи предочистки.

Помимо этого обратный осмос защитит от всех других возможных загрязнений и обезопасит вашу воду.

Уменьшить жесткость воды в бассейне – профессиональная химия

Регулировка солей и жесткости

Уменьшать жесткость воды в бассейне следует, используя профессиональную химию для бассейнов. Купить химию для уменьшения жесткости воды в бассейне в интернет-магазине химиядляводы.рус просто. Сделайте онлайн-заказ или позвоните нам для консультации по характеристикам товаров.

Снизить жесткость воды в бассейне можно с помощью разных видов химии:

  1. Гель для понижения уровня жесткости воды;
  2. Гранулы для уменьшения жесткости воды;
  3. Жидкость для снижения жесткости воды;
  4. Порошок для понижения уровня жесткости воды;
  5. Спрей для снижения жесткости воды.

Жесткость воды в бассейне норма

Норма жесткости воды в бассейне колеблется в диапазоне от 150 до 300 мг/л(по карбонату кальция). Перед использованием химии необходимо провести проверку уровня жесткости воды в бассейне, подобрать средство и его дозировку. Звоните – и мы проконсультируем вас по вопросам жесткости воды в бассейне.

Жесткая вода в бассейне

Жесткая вода – причина известковых отложений, которые накапливаются в фильтровальном фильтрующем оборудовании, в системах подачи воды, и как следствие – неисправности из-за «закупоривания» фильтра и потери энергии в теплообменниках. Объяснение Причина жесткости заключается в наличии ионов магния и кальция, а также других металлов в составе воды. Рассматривают умеренно жесткую воду (от 3 до 6 мг-экв/л), средней жесткости (от 6 до 9 мг-экв/л) и очень жесткую (свыше 9 мг-экв/л) воду. Чем выше жесткость воды, тем больше опасность ее помутнения и образования известковых отложений на стенах и дне бассейна, а также в системе циркуляции и фильтрации.

Поскольку возникает регулярная необходимость компенсации потери воды в процессе водоподготовки, а также хотя бы раз в год приходится сливать бассейн и снова наполнять его свежей водой, поэтому дополнительно к общей водоподготовке необходимо предусмотреть стабилизируют стабилизацию её жесткости.

Регулировка солей и жесткости

Умягчение воды

Умягчение питьевой и технической воды

Умягчение воды — важнейший процесс в любом пищевом производстве. Одной из самых главных характеристик питьевой воды, используемой человеком в различных целях, является её жёсткость. Речь идёт о целом комплексе свойств воды, зависящих от того, в каком количестве в ней содержатся щёлочноземельные металлы. Любой из этих элементов находится в виде раствора в воде, но жёсткость определяют наиболее распространённые из них — магний и кальций. Для уменьшения их концентраций используется умягчение воды, осуществляемое различными методами. При нынешних темпах строительства загородных домов актуальной темой является умягчение воды в коттедже.

Для чего нужно умягчение воды из скважины в промышленности

Умягчение воды необходимо не только для снижение вредности воды, но и для защиты оборудования. Наличие больших количеств кальция и магния в воде способно вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта. Кроме того, жёсткая вода засоряет наши естественные организменные фильтры — почки. Это также может стать причиной целого ряда проблем со здоровьем. Откладываясь в суставах, щелочноземельные металлы постепенно снижают их функциональность, что особенно заметно после нескольких лет употребления жёсткой воды в качестве питьевой.

Повышенная жёсткость хозяйственной воды портит бытовую технику и выводит из строя коммуникации, ответственные за водоснабжение и водоотведение.

Вот почему умягчение воды в коттедже — актуальная задача для большинства хозяйств.

Принципы умягчения воды

Умягчение воды осуществляется при помощи методов, которые можно разделить на три группы:

  • механические;
  • химические;
  • физические.

Кроме того, возможны комбинированные методы умягчения воды, сочетающие в себе все перечисленные принципы умягчения воды, которые можно использовать в загородных домах.

Какой из принципов умягчения воды в коттедже или на предприятии предпочтительнее? Зависит от размеров хозяйства, предназначения воды (питьевая или техническая), а также финансовых возможностей владельцев загородного дома. Однако существуют установленные в результате исследований и утверждённые законодательством нормы жёсткости воды, на которые следует ориентироваться, если хотите оставаться здоровыми и пользоваться исправной техникой.

Нормирование жёсткости воды

Жёсткость измеряется в градусах, один градус равен миллиграмм-эквиваленту ионов щёлочноземельных металлов на литр воды. Согласно нормативам Всемирной Организации Здравоохранения, оптимум содержания щёлочноземельных металлов в питьевой воде составляет 1-2 градуса. В целом для различных целей пригодной считается используемая вода, значение жёсткости которой не превышает 4 градуса для питьевой воды, и 8 градусов — для хозяйственной.

Методы умягчения воды

  1. Методы механической очистки для умягчения воды представляют собой фильтрацию из воды крупных включений и взвесей. Механическая очистка не может существенно повлиять на жёсткость воды, однако она устраняет из неё частицы, содержащие щёлочноземельные металлы, которые со временем могли бы перейти в водный раствор. Поэтому такая фильтрация всё же способствует некоторому уменьшению жёсткости.
  2. С помощью реагентных, или химических методов умягчения воды вызываются реакции, связывающие элементы щёлочноземельных металлов, которые затем выводятся в виде нерастворимых соединений, оседая на фильтрах. При использовании этого метода распространено применение извести, гидроксида натрия, фосфонатов и кальцинированной соды. Смягчённая таким образом вода может использоваться лишь в технических целях.
  3. Для физической очистки используются ионообменные смолы, изымающие ионы щёлочноземельных металлов и взамен добавляющие в неё безопасное количество натрия. Разновидностью физической очистки является полифосфатный метод, при использовании которого кальций и магний переходят в легко удаляемую с поверхности плёнку.
  4. Наиболее эффективны комбинированные методы умягчения воды, сочетающие механическую очистку с химической или физической.

Жёсткость воды — сочетание физических, химических свойств воды, обусловленных содержанием растворимых солей щелочноземельных металлов, в основном Ca2+, Mg2+ (соли жесткости).

Содержание солей жесткости с превышением нормативных показателей называется «жесткой водой», с минимальным «мягкой водой».

Разделяют по химическому составу воду карбонатную (временная жесткость) с содержанием гидрокарбонатов магния, кальция Mg(НСО3)2), (Са(НСО3)2 и некарбонатную (постоянную жёсткость) с присутствием солей –хлоридов, сульфатов Mg, Са (MgSO4, CaSO4, CaCl2, MgCl2).

Жёсткая вода сушит кожу, при использовании мыла плохо образует пену, при нагреве появление накипи (осадка) на трубах, стенках котлов и т. д. И использование сильно мягкой воды приводит к повреждению (коррозии) по причине гидрокарбонатной жесткости уменьшается буферность (кислотно – щелочная).

Природная жесткость воды непостоянная, изменяется в зависимости от сезонных колебаний, особенностей залегания водоносных пластов, испарения поверхностных источников воды, техногенной деятельности.

Умягчение воды — метод удаления солей жесткости (Ca2+ и Mg2+).


Селективное извлечение солей жесткости 

  1. Ионный обмен ;
  2. реагентное умягчением воды;
  3. нанофильтрация;
  4. обратный осмос;
  5. термоумягчение.

Таблица внесистемных единиц жёсткости (градусы) 

Градус Обозначение Определение Величина
°Ж ммоль/л
Немецкий °dH (degrees of hardness),
°dGH (German (Deutsche) Hardness),
°dKH (для карбонатной жёсткости)
1 часть оксида кальция (СаО) или 0.719 частей оксида магния (MgO) на 100 000 частей воды 0,356 0,178
Английский °e 1 гран CaCO3 на 1 английский галлон воды 0,284 0.142
Французский °TH 1 часть CaCO3 на 100000 частей воды 0,199 0,099
Американский ppm 1 часть CaCO3 на 1 000 000 частей воды 0,0200 0,010

Общая жёсткость по величине различается —  мягкая вода до 2 °Ж, средняя жёсткость воды от 2 до 10 °Ж, жесткая вода более 10 °Ж.


Термоумягчение воды 

Термоумягчение основано на кипячении воды. Термически неустойчивые гидрокарбонаты Ca2+ и Mg2+ распадаются с образованием накипи :

Ca(HCO3)2 > CaCO3v + CO2 + H2O.

Устраняется карбонатная (временная) жёсткость. Данный принцип применяется в бытовых индивидуальных системах умягчения воды.


Реагентное умягчение воды 

Данный метод основан на реагентном дозировании (Na2CO3), (Ca(OH)2,

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 > 2CaCO3v + 2H2O с переходом солей кальция, магния в нерастворимые соединения и выпадению в осадок.

Устранение общей жесткости воды ортофосфатом натрия Na3PO4, промышленного, бытового применения:

3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 > Ca3(PO4)2v + 6NaHCO3

3MgSO4 + 2Na3PO4 > Mg3(PO4)2v + 3Na2SO4


Метод катионирования. Ионный обмен 

Na – катионирование.

Метод с использованием ионообменных, гранулированных смол. При контакте с водой поляризуются катионы кальция, магния, железа, марганца, с последующей установленной по объему пропускаемой воды регенерацией, замещение на ионы натрия, водорода.

Этот метод называются Na-катионированием, Н-катионирование.

Одноступенчатое Na – катионирование снижает жесткость воды до 0,05-0,1 °Ж.

Двухступенчатое Na – катионирование снижает жесткость воды до 0,01 °Ж.

Таблица катионитов, анионитов 


Тип ионита: Си- сильный, Сл- слабый. Материал матрицы: С- стирольная, А- акриловая.

Тип матрицы: Г- гелевая, МП- макропористая. *Данная марка более не выпускается Ростовская область.

Рекомендации по приготовлению солевого раствора

Засыпать в солевой бак поваренную соль в количестве, равном 2 – 3 дозам соли на регенерацию. Залить в солевой бак объем воды из расчета 1 литр на 350 г соли, и оставить на 1-2 часа для получения концентрированного раствора соли. Для приготовления солевого раствора применяется специальная таблетированная соль. При отсутствии таблетированной соли, можно применять поваренную соль, только не йодированную. При этом, нужно следить за тем, чтобы соль не застывала в монолит и не забивала солевую шахту. Это достигается простым периодическим перемешиванием соли, лежащей в баке. Необходимо поддерживать заданный уровень соли. При недостаточном количестве соли раствор имеет слабую концентрацию, что снижает эффективность регенерации, как следствие, приводит к уменьшению глубины умягчения воды. Нужно ориентироваться на то, что один кг насыщенного раствора содержит приблизительно 0,3 кг поваренной соли. Для самопроверки можно пользоваться ареометром, показывающим концентрацию солевого раствора, от его плотности. Для этого, в большую мензурку (берите по величине ареометра), отбирается проба раствора из регенерационного бака. Погрузите в раствор ареометр, по шкале определите концентрацию раствора. Производительность устанавливается шаровым краном и определяется ротаметром. Масса соли, идущей на одну регенерацию определяется при ПНР Ростовская область.

Рекомендации по применению сильнокислотных и слабокислотных катионитов

Для снижения карбонатной щелочности воды наиболее целесообразно применять слабокислотные катиониты, характеризующиеся более «мягким» характером кривой потенциометрического титрования (зависимость рН воды на выходе из фильтра от объема отфильтрованной воды), по сравнению с сильнокислотными аналогами. Рассмотрим, например, сильнокислотный катионит, характеризующийся значением РОЕ=1,20 г-экв/л. РН воды составляет 7,5. Пусть катионит находится в Н-форме, то есть все сульфоновые группы находятся в состоянии SO3-H. Представим, что катионит в Н-форме – сильная кислота, которая титруется раствором слабого основания (рН=7,5). Сильнокислотные сульфоновые группы полностью дис-социированы, поэтому нормальность кислоты равна обменной способности катионита. При этом концентрация ионов водорода в кислоте равна:

[H+] = [SO3-H] = 1,20 г-экв/л

Таким образом, процесс фильтрации воды через катионит может быть представлен, как разведение водой сильной кислоты. При этом кислотность воды на выходе из фильтра рассчитывается по формуле:

pH = -lg[N*Vk/Vw] + ?pH, (1)

где:
N – нормальность кислоты (рабочая обменная емкость катионита;

Vk – объем катионита;

VW – объем отфильтрованной воды;

?pH – разница между рН исходной воды и нейтральной среды (7).

По уравнению (1) строится кривая титрования в координатах «рН – VW».

Для слабокислотного катионита нормальность модельной кислоты не равна обменной емкости катионита. Дело в том, что степень диссоциации слабокислотных карбоксильных групп много меньше 1.

-COOH — -COO- + H+

Ka = [-COO-]*[H+]/[-COOH]

Константа кислотности (Ka) для таких слабокислотных групп ~ 10-7. Концентрация ионов водорода определяется по формуле:

[H+] = (Ka*РОЕ)1/2 ? (10-7*1,2)1/2 = 3,46*10-4 г-экв/л

Если РОЕ катионита равна 4,2 г-экв/л, то концентрация ионов водорода будет следующей:

[H+] = (Ka*РОЕ)1/2 ? (10-7*4,2)1/2 = 6,48*10-4 г-экв/л

Кривая титрования слабокислотного катионита строится на основе следующего уравнения:

pH = -lg[N*Vk/Vw], (2)
N = [H+]

При фильтровании воды через сильнокислотный катионит вода на выходе из фильтра имеет низкий рН, который постепенно повышается. При титровании слабокислотного катионита рН отфильтрованной воды держится на одном уровне, так как по мере снижения концентрации ионов водорода (в результате титрования) происходит диссоциация новых карбоксильных групп (рН кислоты поддерживается на одном уровне). При увеличении РОЕ эффективность катионита повышается, так как рН стабилизируется на более низком уровне.

Для оценки способности катионита снижать жесткость фильтруемой воды удобнее всего воспользоваться моделированием обменных свойств смолы. При этом сильнокислотный катионит с РОЕ=1,2 г-экв/л способен умягчить 27 м3 воды (до содержания катионов жесткости 0,4 мг-экв/л). Межрегенерационный период составляет 14 часов при производительности 2 м3/ч. Слабокислотный катионит с РОЕ=4,2 мг-экв/л умягчает 102 м3 воды за 51 час (при той же производительности). Чем выше жесткость исходной воды, тем меньше объем умягченной воды, полученной на данном фильтре. Аппроксимация зависимости объема отфильтрованной воды (V) от входящей жесткости (Cж) имеет степенной характер:

Слабокислотный катионит: V = 289,49*Cж-1,1839

Сильнокислотный катионит: V = 81.9*Cж-1,2527

Данные уравнения позволяют рассчитать объем умягченной воды для сильно- и слабокислотного катионитов при различных значениях входящей жесткости. В целом, более высокая эффективность при снижении жесткости слабокислотного катионита, по сравнению с сильнокислотным, объясняется большей обменной емкостью слабокислотного катионита. Вышеприведенные рассуждения справедливы в отношении сильнокислотного катионита , с РОЕ = 1,9 мг-экв/л и слабокислотного катионита , с РОЕ = 4,2 мг-экв/л. Причем, помимо более продолжительного межрегенерационного периода С 104, по сравнению с С 100, большое значение будет иметь качество воды на выходе. Так, рН воды, после прохождения ею катионита С 104, на протяжении всего цикла сохраняет практически постоянное значение рН, а, для С 100, это значение непрерывно возрастает, что неприемлемо для производства. Кроме этого, на регенерацию сильнокислотного катионита будет расходоваться большее количество кислоты, при сравнению с слабокислотным (близко к стехиометрическому), что потребует нейтрализации кислых стоков.

Остальные характеристики для обеих катионитов идентичны: Рабочая скорость 20 м/ч (оптимальная) Скорость в режиме обратной промывки: 7-12 м/ч Продолжительность обратной промывки 5-20 мин. Объём для обратной промывки 2-8 объемов смолы. Регенерация 1-4% р-р HCl или 0,5-1% р-р h3SO4. Скорость потока при регенерации: HCl 4-8 л/ч, h3SO4 8-20 л/ч на литр смолы. Продолжительность регенерации 30-45 мин. Скорость медленной промывки НСl: 4 — 8 л/час на литр смолы h3SO4. 8-20 л/час на литр смолы. Продолжительность промывки: 5-20 мин. Объем воды для промывки: 2-4 объемов смолы. Скорость быстрой промывки: 8-40 л/час. Продолжительность: 15 мин. Объем воды для быстрой промывки: 3-6 объемов смолы. Объем воды для быстрой промывки: 3-6 объемов смолы.

Рассмотрев различные виды комплектации (последовательное соединение сильнокислотный катионит в Na+ — форме + слабокислотный катионит в Н+ -форме, два последовательных фильтра, со слабокислотным катионитом в Н+ -форме), пришли к выводу, что оптимальной является именно последняя схема. Это связано во-первых с более, чем в два раза большим РОЕ слабокислотного катионита, по сравнению с сильнокислотным, а во-вторых, с различной степенью регенерации.

Эффективность регенерации слабо и сильно диссоциированных ионитов существенно различается. Как отмечалось выше, слабо диссоциированные иониты могут быть регенерированы практически без избытка кислоты или щелочи. Сильно диссоциированные иониты требуют обязательного избытка. Чем выше желательная степень регенерации и, следовательно, рабочая емкость, тем больше должен быть этот избыток реагента.

Последовательное применение сильнокислотного катионита в Na+ — форме + слабокислотный катионит в Н+ — форме, приведет к тому, что на первом фильтре будут сорбироваться ионы солей жесткости в воду будут переходить ионы Na+, а на втором фильтре, со слабокислотным катионитом в Н+ — форме, будут сорбироваться те же ионы Na+, и образуется свободная угольная кислота.

Регенерация может проводиться при движении регенерирующего раствора через слой ионита в том же направлении, что очищаемый раствор — прямоточная регенерация, или в противоположном — противоточная регенерация.

Параллельноточная (прямоточная) регенерация наиболее просто осуществима, поэтому и наиболее распространена. Однако для достаточно полного вытеснения всех катионов из слоя ионита она требует существенного (2-3-кратного) избытка регенерирующего агента. Из-за «размазывания» наиболее сорбируемых ионов по слою ионита, они оказываются в результате в нижней части его слоя, там, где из него выходит очищенная вода; качество очистки недостаточно высоким.

Противоточная регенерация реализуется сложнее. Она может производиться с минимальным расходом реагентов (избыток от 1,1) и объемом отходов. Поскольку очищаемый раствор на выходе из фильтра контактирует с наиболее регенерированным ионитом, качество очистки максимально.


Расчет потенциальной мощности установок по очищенной воде на ионообменных сорбентах 

Наиболее удобно описывать процессы сорбции загрязняющих катионов трехмерными уравнениями. Это значит, что функция отклика варьируется в трехмерном пространстве переменных термодинамических координат. Так, степень очистки воды ?С (разница между концентрациями загрязняющего катиона на входе и выходе из сорбционной колонны) при фильтрации через насыпной слой специфического сорбента практически полностью описывается следующим уравнением:

?С = f(L,W,V), (1)

где: L – высота насыпного слоя;

W – количество активных центров сорбента;

V– скорость фильтрации.

Математическое моделирование процессов фильтрации дает возможность найти общий вид уравнения (1):

?С=[((х1·V2+y1*·V+z1)+(х2·V2+y2*·V+z2)·W)+((х3·V2+y3*·V+z3)+(х4·V2+y4*·V+z4)·W)·L]/(3-L) (2)

Итоговое уравнение (2) учитывает влияние на процесс сорбции загрязняющих катионов трех переменных факторов и содержит постоянных коэффициентов 12 коэффициентов.

Решение уравнения ?С = f(L, W, V) было найдено для катионитов, для которых известно, что при скорости фильтрации V, превышающей оптимальную (Vopt=20 м/ч) в 3 раза степень умягчения воды составляет 1/10 от степени умягчения, наблюдающейся при оптимальной скорости фильтрации. Таким образом, уравнение (2) имеет решение в интервале [Vopt ; 3* Vopt].

Далее найдем уравнение для расчета приращения скорости ионного обмена ?U при изменении скорости фильтрации на ?V. Приращение скорости ионного обмена определяется площадью, ограниченной кривой ?С = f(V) и осью абсцисс. Таким образом, в области варьирования скорости фильтрации (?V) от Vopt до V, приращение скорости ионного обмена может быть найдено по формуле:

V [((х1·V2+y1*·V+z1)+(х2·V2+y2*·V+z2)·W)+((х3·V2+y3*·V+z3)+(х4·V2+y4*·V+z4)·W)·L]/(3-L)

?U = ? ? dV d(?C) = ? dV ? d (?C) (3)

?V Vopt 0

Уравнение (3) решается численно и величина приращения скорости ионного обмена выражается в мг/ч. Для этого, скорость фильтрации следует выразить в л/ч, а степень очистки ?С – в мг/л:

[U] = [л/ч]·[ мг/л] = [мг/ч]

Зная значение ?U, можно найти полную скорость ионного обмена U. Скорость ионного обмена – это количество загрязняющих ионов (в мг), которое сорбировалось на сорбенте за 1 час. Величина ?U существенно отличается от 0 только при значениях скорости фильтрации выше некоторой оптимальной Vopt. Кроме того, ?U <0, так как с увеличением скорости фильтрации полная скорость ионного обмена снижается. Скорость ионного обмена при V< Vopt находится по формуле: U = V · ?C

В приведенной формуле степень очистки ?C находится по уравнению (2). При высоких скоростях фильтрации (V> Vopt) полная скорость ионного обмена выражается следующим образом:

U = V · ?C + ?U (4)

Зная скорость U, потенциальную мощность установки Р водоподготовки при повышенных скоростях фильтрации. Мощность Р – это объем воды, который может быть очищен на данной установки при соблюдении условия неизменности заданной степени очистки ?Cs. Для вычисления мощности необходимо знать динамическую обменную емкость ионообменного сорбента. Пусть обменная емкость равна E (в мг-экв/л), тогда общее количество активных центров (ионообменных групп) сорбента Wо равно:

Wо = E · Vs, (5)

где: Vs – объем сорбента.

Общее время Ts, в течение которого данная колонна может эксплуатироваться между двумя регенерациями, определяется отношением параметра Wo к полной скорости ионного обмена U при заданной скорости фильтрации:

Ts = Wo/U = E · Vs /( V · ?C + ?U) (6)

При расчетах по уравнению (6) следует перевести скорость ионного обмена в мг-экв/ч. Полученное время Ts (в часах) выражает запас эксплуатационной мощности установки водоподготовки в межрегенерационный период. Мощность установки может быть также выражена в объеме воды, который может быть очищен в межрегенерационный период Qs:

Qs = V / Ts (7)

Для удобства объем Qs выражается в м3, поэтому скорость фильтрации V должна быть переведена в м3/ч. Нахождение параметров Qs и Ts является конечной целью математического моделирования водоподготовительных установок.


Жесткость (соли жесткости) в воде, влияние на организм

В жесткой воде присутствуют щелочноземельные металлы. Чаще всего это магний и кальций – так называемые соли жесткости. При использовании такой воды в гигиенических целях она сушит кожу. Жесткость (соли жесткости) становится причиной образования накипи на посуде, стенках трубопроводов и отопительного оборудования. 

Нормативные значения жесткости воды в Украине и ЕС


Нормы жесткости (солей жесткости) питьевой воды:

  • Украина: ГОСТ – 7 ммоль/л, САНПИН – 1,5-7(10) ммоль/л;
  • ЕС – 1,2 ммоль/л (ЕЭС).

Эти требования выдвигаются для улучшения органолептических характеристик питьевой воды. Снижение концентрации жесткости (солей жесткости) делает ее полностью безопасной для здоровья людей и нивелирует негативное влияние жесткой воды на посуду, бытовую технику: кофеварки, электрочайники, посудомоечные и стиральные машины, сантехническое и отопительное оборудование.

Влияние жесткой воды на организм человека


Детальный анализ воды и ее последующая очистка с помощью фильтров для воды позволяют снизить до безопасной для человеческого организма концентрацию солей жесткости. Это – необходимые этапы очистки воды, поскольку, как слишком жесткая, так и очень мягкая вода негативно влияет на здоровье людей.

Жесткая вода

Проведенные учеными и медиками исследования показали, что жесткая вода негативно влияет:

  1. На состояние волос и кожного покрова. Соли жесткости разрушают жировую пленку на коже, которая защищает организм человека от негативного влияния климатических факторов. Жесткая вода – причина аллергий, раздражений, сухости и преждевременного старения кожи. Она также вызывает шелушение, перхоть, зуд и сыпь.
  2. На желудочно-кишечный тракт. Повышенная жесткость воды ухудшает ее органолептические характеристики. Соли жесткости вступают в реакцию с употребляемыми людьми животными белками, оседают на стенках органов пищеварения. Это ухудшает перистальтику, приводит к дисбактериозу, накоплению в организме человека солей и становится причиной отравлений.
  3. На суставы. Ионы магния и кальция в воде вызывают болезни суставов (полиартриты и артриты).

Мягкая вода

Недостаточная концентрация солей жесткости в воде также становится причиной ряда недугов:

  • гипертензии;
  • кариеса;
  • хронического гастрита;
  • заболеваний сердца;
  • язвы желудка и двенадцатиперстной кишки;
  • снижения иммунитета.


Если не проводить анализ воды, ее последующую очистку и нормализацию концентрации кальция и магния, то слишком мягкая вода негативно скажется на состоянии костных тканей, волос и ногтей.

Как очистить воду от солей жесткости?

Компания «ЗИКО» предлагает широкий ассортимент установок для эффективной очистки воды от солей жесткости:

Системы обратного осмоса

Обратноосмотические полупроводниковые мембранные с мельчайшими капиллярами пропускают исключительно молекулы воды. Потоки среды под повышенным давлением проходят через капилляры мембран, примеси кальция и магния остаются снаружи, а впоследствии выводятся в канализацию. Системы обратного осмоса обеспечивают стопроцентную очистку воды от солей жесткости.

Системы комплексной очистки воды – ECOMIX®

Спроектированные в форме колонн из прочного и коррозионно-устойчивого пластика системы комплексной очистки воды – ECOMIX эффективно очищают воду с повышенной концентрацией солей жесткости с помощью натуральных и искусственных сорбционных и ионообменных материалов. Компактные системы комплектуются управляющими автоклапанами и солевыми баками для регенерации установок.

Системы умягчения воды – DOWEX

Изготовленные из надежного и неподдающегося коррозии пластика в форме колонн системы умягчения воды DOWEX снижают концентрацию солей жесткости с помощью ионообменной смолы. В процессе умягчения воды из нее удаляется кальций и магний, среда насыщается натрием. Благодаря этому не образовывается накипь на нагревательных элементах бытовых приборов. Установки также комплектуются встроенными автоматическими управляющими клапанами и солевыми баками для регенерации систем.

Мы предлагаем широкий ассортимент оборудования и установок для очистки и умягчения воды. Специалисты компании «ЗИКО» готовы предоставить исчерпывающую информацию о характеристиках, предназначении и стоимости оборудования онлайн, через форму обратной связи на сайте. Мы также принимаем заказы на поставку фильтров для воды и предложения о сотрудничестве на указанные в разделе «Контакты» телефоны и электронную почту.

Жесткость воды и накипь | Озон-Монтаж

Забота о своём здоровье и здоровье своих близких напрямую связана с качеством потребляемой воды, ведь она непосредственно воздействует на наш организм. Очень важен контроль качества питьевой воды и ее комплексная очистка от неблагоприятных загрязнений.

Почему образуется накипь

Снижение концентраций растворенных солей жесткости, обусловленных наличием ионов кальция и магния, сегодня является стандартной задачей, называемой умягчением воды. При этом, оборудование снижения жесткости использует технологию ионного обмена, при котором на фильтрующей загрузке (ионообменной смоле) ионы кальция и магния поглощаются, но взамен выделяются ионы натрия. Натрий в избытке содержатся в активном слое смолы, входящей в состав установки. Во время периодической регенерации концентрированный солевой раствор, медленно протекая через фильтрующую загрузку, снова заряжает её ионами Na, освобождая от элементов Ca и Mg.

Кальций и магний — главные химические элементы, образующие накипь.

Процесс регенерации полностью автоматизирован. Необходимо лишь следить за уровнем таблетированной соли в баке-солерастворителе и периодически (примерно раз в неделю) пополнять его. Установка умягчения воды обычно монтируется в качестве второй ступени, так как у нее существуют требования к исходной воде: отсутствие в ней растворенного железа, сероводорода, марганца. Если в качестве первой ступени установлено озоновое оборудование, эффективно удаляющее все эти и другие загрязнения, то ионообменная смола в установке умягчения будет служить долго, гарантированно снижая содержание до заданного уровня.

Соли жесткости

Соли жесткости в воде (в нормальных дозах) не оказывают вредное воздействие на организм человека, более того, они обязаны присутствовать в воде (не менее 3 мг-экв/л, при средней концентрации в исходной воде 7 мг-экв/л). Тем не менее их наличие приводит к образованию накипи на стенках водонагревательных устройств, труб в линии теплоснабжения и ухудшает процесс теплообмена. Из-за этого происходит перегрев нагревательных элементов, увеличение расхода электроэнергии, что может являться причиной аварий водонагревателей (требования водонагревательных устройств – 0-2 мг-зкв/литр).

Образование накипи — естественный процесс при кипячении.

По причине разных требований к показателям жесткости в магистралях холодной и горячей воды, монтаж систем водоподготовки производится определенным образом, позволяющим обеспечить необходимое их содержание во всей схеме водоснабжения. Сегодня все больше людей, сознающих негативные последствия избытка солей в воде, стремятся умягчить воду, сохранив, при этом минеральный состав воды, необходимый нашему организму.

Уровень Ph

На скорость образования накипи и скорость прохождения реакций окисления влияет и показатель кислотно-щелочного баланса — Ph. Согласно правилам СанПинН, в нормальной питьевой воде он должен составлять 6-9 единиц, лучше стремиться к 7 единицам.

При этом нормы рН воды, предназначенной для разных отраслевых нужд, отличаются от pH-нормы воды для питья:

  • в общественных бассейнах этот норматив 7,2-7,4;
  • при производстве пива используется водная основа с показателями 6,0-6,5;
  • для безалкогольных напитков 3,0-6,0;
  • в системах теплоснабжения параметр указывается при температуре +25ºС и находится в пределах 7,0-8,5 для открытых систем и в пределах 7,0-11,0 для закрытых;
  • в энерготехнических и паровых котлах не меньше 8,5;
  • в системах охлаждения: для оборотных и добавочных вод 6,5-8,5, в циркуляционных холодного контура 6,5-8,2, горячего контура 6,8-8,0.

Вывод

Из вышесказанного можно сделать следующий вывод: минеральные соли кальция Ca и магния Mg, растворенные в воде жизненно необходимы нашему организму, если, конечно, их концентрация не превышает установленных норм. Именно эти минералы образуют накипь на стенках чайников при кипячении. Если накипь не образуется, то вода считается обедненной, она близка по своим свойствам к дистиллированной и употреблять ее категорически не рекомендуется. Так что не надо боятся накипи, если она белого цвета и скорость ее образования в норме, то и химический состав и жесткость и кислотно-щелочная среда воды тоже находятся в нормальном состоянии.

Отстоявшуюся воду из чайника с накипью можно пить. Это не нанесет вреда здоровью, если конечно не употреблять саму каменную накипь в пищу.

В любом случае, при возникших сомнениях относительно качества питьевой воды необходимо взять ее пробу и сделать лабораторный анализ. На его основании можно подобрать систему водоподготовки с соответствующими характеристиками. А если вас смущает белый каменнообразный слой на стенках чайника достаточно засыпать в него пакетик лимонной кислоты, пару раз прокипятить и хорошо промыть.

Оборудование для очистки и подготовки воды

Применение современного метода озонофильтрации позволяет оптимальным образом привести в норму окисляемые загрязнения и снизить показатель жесткости воды. Российская производственная компания «ОЗОН-МОНТАЖ» выпускает широкий спектр озонофильтрующего оборудования для водоочистки и водоподготовки различной производительности. Начиная от бытовых озонирующих установок для водопровода и скважины и заканчивая масштабными станциями обезжелезивания, умягчения и обеззараживания воды на водозаборных узлах.


Всегда готовы к сотрудничеству с физическими и юридическими лицами. Тел.: 8 (499) 272-45-75, e-mail: [email protected].


Схема типовой модели:



Альтернативы озоновой технологии по:

— эффективности

— экологичности

— отсутствию дальнейших затрат

СЕГОДНЯ НЕ СУЩЕСТВУЕТ!

Вопрос специалисту

Фото наших работ



Как смягчить жесткую воду в домашних условиях для питья и бытовых нужд

Избыток железа, магниевых и кальциевых солей повышает жесткость воды.

Это негативно влияет на работу бытовой техники и оборудования, состояние волос, ногтей и кожи, провоцирует развитие хронических заболеваний органов ЖКТ и сердечно-сосудистой системы.

Как же безопасно смягчить жесткую воду, используя простые и доступные способы?

Не забудь поделиться с друзьями!

Содержание статьи

Признаки повышенной жесткости

Что такое жесткость воды? Это показатель, определяющий уровень магниевых и кальциевых солей, которые входят в химический состав жидкости. Единицы измерения — моль/куб.м и мг.экв./литр.

Жесткая вода — частое явление, которое обусловлено влиянием подземных вод, насыщенных солями химических элементов. Кроме того, подобная жидкость может содержать хлоридные и фосфатные соединения, а также различные органические загрязнители.

Чтобы определить жесткость воды своими руками, рекомендуется воспользоваться специальным устройством — кондуктометром, предназначенным для замера параметра электропроводимости жидкости. Высокий показатель указывает на повышенную концентрацию солей металлов в воде.

В процессе кипячения химические соли образуют осадочную массу, но большая часть соединений попадают в человеческий организм, оседают на стенках приборов, техники и оборудования.

Уменьшить жесткость воды в бассейне – профессиональная химия

Регулировка солей и жесткости

Уменьшать жесткость воды в бассейне следует, используя профессиональную химию для бассейнов. Купить химию для уменьшения жесткости воды в бассейне в интернет-магазине химиядляводы.рус просто. Сделайте онлайн-заказ или позвоните нам для консультации по характеристикам товаров.

Снизить жесткость воды в бассейне можно с помощью разных видов химии:

  1. Гель для понижения уровня жесткости воды;
  2. Гранулы для уменьшения жесткости воды;
  3. Жидкость для снижения жесткости воды;
  4. Порошок для понижения уровня жесткости воды;
  5. Спрей для снижения жесткости воды.

Жесткость воды в бассейне норма

Норма жесткости воды в бассейне колеблется в диапазоне от 150 до 300 мг/л(по карбонату кальция). Перед использованием химии необходимо провести проверку уровня жесткости воды в бассейне, подобрать средство и его дозировку. Звоните – и мы проконсультируем вас по вопросам жесткости воды в бассейне.

Жесткая вода в бассейне

Жесткая вода – причина известковых отложений, которые накапливаются в фильтровальном фильтрующем оборудовании, в системах подачи воды, и как следствие – неисправности из-за «закупоривания» фильтра и потери энергии в теплообменниках. Объяснение Причина жесткости заключается в наличии ионов магния и кальция, а также других металлов в составе воды. Рассматривают умеренно жесткую воду (от 3 до 6 мг-экв/л), средней жесткости (от 6 до 9 мг-экв/л) и очень жесткую (свыше 9 мг-экв/л) воду. Чем выше жесткость воды, тем больше опасность ее помутнения и образования известковых отложений на стенах и дне бассейна, а также в системе циркуляции и фильтрации.

Поскольку возникает регулярная необходимость компенсации потери воды в процессе водоподготовки, а также хотя бы раз в год приходится сливать бассейн и снова наполнять его свежей водой, поэтому дополнительно к общей водоподготовке необходимо предусмотреть стабилизируют стабилизацию её жесткости.

Регулировка солей и жесткости

Умягчение воды

Умягчение питьевой и технической воды

Умягчение воды — важнейший процесс в любом пищевом производстве. Одной из самых главных характеристик питьевой воды, используемой человеком в различных целях, является её жёсткость. Речь идёт о целом комплексе свойств воды, зависящих от того, в каком количестве в ней содержатся щёлочноземельные металлы. Любой из этих элементов находится в виде раствора в воде, но жёсткость определяют наиболее распространённые из них — магний и кальций. Для уменьшения их концентраций используется умягчение воды, осуществляемое различными методами. При нынешних темпах строительства загородных домов актуальной темой является умягчение воды в коттедже.

Для чего нужно умягчение воды из скважины в промышленности

Умягчение воды необходимо не только для снижение вредности воды, но и для защиты оборудования. Наличие больших количеств кальция и магния в воде способно вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта. Кроме того, жёсткая вода засоряет наши естественные организменные фильтры — почки. Это также может стать причиной целого ряда проблем со здоровьем. Откладываясь в суставах, щелочноземельные металлы постепенно снижают их функциональность, что особенно заметно после нескольких лет употребления жёсткой воды в качестве питьевой.

Повышенная жёсткость хозяйственной воды портит бытовую технику и выводит из строя коммуникации, ответственные за водоснабжение и водоотведение.

Вот почему умягчение воды в коттедже — актуальная задача для большинства хозяйств.

Принципы умягчения воды

Умягчение воды осуществляется при помощи методов, которые можно разделить на три группы:

  • механические;
  • химические;
  • физические.

Кроме того, возможны комбинированные методы умягчения воды, сочетающие в себе все перечисленные принципы умягчения воды, которые можно использовать в загородных домах.

Какой из принципов умягчения воды в коттедже или на предприятии предпочтительнее? Зависит от размеров хозяйства, предназначения воды (питьевая или техническая), а также финансовых возможностей владельцев загородного дома. Однако существуют установленные в результате исследований и утверждённые законодательством нормы жёсткости воды, на которые следует ориентироваться, если хотите оставаться здоровыми и пользоваться исправной техникой.

Нормирование жёсткости воды

Жёсткость измеряется в градусах, один градус равен миллиграмм-эквиваленту ионов щёлочноземельных металлов на литр воды. Согласно нормативам Всемирной Организации Здравоохранения, оптимум содержания щёлочноземельных металлов в питьевой воде составляет 1-2 градуса. В целом для различных целей пригодной считается используемая вода, значение жёсткости которой не превышает 4 градуса для питьевой воды, и 8 градусов — для хозяйственной.

Методы умягчения воды

  1. Методы механической очистки для умягчения воды представляют собой фильтрацию из воды крупных включений и взвесей. Механическая очистка не может существенно повлиять на жёсткость воды, однако она устраняет из неё частицы, содержащие щёлочноземельные металлы, которые со временем могли бы перейти в водный раствор. Поэтому такая фильтрация всё же способствует некоторому уменьшению жёсткости.
  2. С помощью реагентных, или химических методов умягчения воды вызываются реакции, связывающие элементы щёлочноземельных металлов, которые затем выводятся в виде нерастворимых соединений, оседая на фильтрах. При использовании этого метода распространено применение извести, гидроксида натрия, фосфонатов и кальцинированной соды. Смягчённая таким образом вода может использоваться лишь в технических целях.
  3. Для физической очистки используются ионообменные смолы, изымающие ионы щёлочноземельных металлов и взамен добавляющие в неё безопасное количество натрия. Разновидностью физической очистки является полифосфатный метод, при использовании которого кальций и магний переходят в легко удаляемую с поверхности плёнку.
  4. Наиболее эффективны комбинированные методы умягчения воды, сочетающие механическую очистку с химической или физической.

Жёсткость воды — сочетание физических, химических свойств воды, обусловленных содержанием растворимых солей щелочноземельных металлов, в основном Ca2+, Mg2+ (соли жесткости).

Содержание солей жесткости с превышением нормативных показателей называется «жесткой водой», с минимальным «мягкой водой».

Разделяют по химическому составу воду карбонатную (временная жесткость) с содержанием гидрокарбонатов магния, кальция Mg(НСО3)2), (Са(НСО3)2 и некарбонатную (постоянную жёсткость) с присутствием солей –хлоридов, сульфатов Mg, Са (MgSO4, CaSO4, CaCl2, MgCl2).

Жёсткая вода сушит кожу, при использовании мыла плохо образует пену, при нагреве появление накипи (осадка) на трубах, стенках котлов и т. д. И использование сильно мягкой воды приводит к повреждению (коррозии) по причине гидрокарбонатной жесткости уменьшается буферность (кислотно – щелочная).

Природная жесткость воды непостоянная, изменяется в зависимости от сезонных колебаний, особенностей залегания водоносных пластов, испарения поверхностных источников воды, техногенной деятельности.

Умягчение воды — метод удаления солей жесткости (Ca2+ и Mg2+).


Селективное извлечение солей жесткости 

  1. Ионный обмен ;
  2. реагентное умягчением воды;
  3. нанофильтрация;
  4. обратный осмос;
  5. термоумягчение.

Таблица внесистемных единиц жёсткости (градусы) 

Градус Обозначение Определение Величина
°Ж ммоль/л
Немецкий °dH (degrees of hardness),
°dGH (German (Deutsche) Hardness),
°dKH (для карбонатной жёсткости)
1 часть оксида кальция (СаО) или 0.719 частей оксида магния (MgO) на 100 000 частей воды 0,356 0,178
Английский °e 1 гран CaCO3 на 1 английский галлон воды 0,284 0.142
Французский °TH 1 часть CaCO3 на 100000 частей воды 0,199 0,099
Американский ppm 1 часть CaCO3 на 1 000 000 частей воды 0,0200 0,010

Общая жёсткость по величине различается —  мягкая вода до 2 °Ж, средняя жёсткость воды от 2 до 10 °Ж, жесткая вода более 10 °Ж.


Термоумягчение воды 

Термоумягчение основано на кипячении воды. Термически неустойчивые гидрокарбонаты Ca2+ и Mg2+ распадаются с образованием накипи :

Ca(HCO3)2 > CaCO3v + CO2 + H2O.

Устраняется карбонатная (временная) жёсткость. Данный принцип применяется в бытовых индивидуальных системах умягчения воды.


Реагентное умягчение воды 

Данный метод основан на реагентном дозировании (Na2CO3), (Ca(OH)2,

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 > 2CaCO3v + 2H2O с переходом солей кальция, магния в нерастворимые соединения и выпадению в осадок.

Устранение общей жесткости воды ортофосфатом натрия Na3PO4, промышленного, бытового применения:

3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 > Ca3(PO4)2v + 6NaHCO3

3MgSO4 + 2Na3PO4 > Mg3(PO4)2v + 3Na2SO4


Метод катионирования. Ионный обмен 

Na – катионирование.

Метод с использованием ионообменных, гранулированных смол. При контакте с водой поляризуются катионы кальция, магния, железа, марганца, с последующей установленной по объему пропускаемой воды регенерацией, замещение на ионы натрия, водорода.

Этот метод называются Na-катионированием, Н-катионирование.

Одноступенчатое Na – катионирование снижает жесткость воды до 0,05-0,1 °Ж.

Двухступенчатое Na – катионирование снижает жесткость воды до 0,01 °Ж.

Таблица катионитов, анионитов 


Тип ионита: Си- сильный, Сл- слабый. Материал матрицы: С- стирольная, А- акриловая.

Тип матрицы: Г- гелевая, МП- макропористая. *Данная марка более не выпускается Ростовская область.

Рекомендации по приготовлению солевого раствора

Засыпать в солевой бак поваренную соль в количестве, равном 2 – 3 дозам соли на регенерацию. Залить в солевой бак объем воды из расчета 1 литр на 350 г соли, и оставить на 1-2 часа для получения концентрированного раствора соли. Для приготовления солевого раствора применяется специальная таблетированная соль. При отсутствии таблетированной соли, можно применять поваренную соль, только не йодированную. При этом, нужно следить за тем, чтобы соль не застывала в монолит и не забивала солевую шахту. Это достигается простым периодическим перемешиванием соли, лежащей в баке. Необходимо поддерживать заданный уровень соли. При недостаточном количестве соли раствор имеет слабую концентрацию, что снижает эффективность регенерации, как следствие, приводит к уменьшению глубины умягчения воды. Нужно ориентироваться на то, что один кг насыщенного раствора содержит приблизительно 0,3 кг поваренной соли. Для самопроверки можно пользоваться ареометром, показывающим концентрацию солевого раствора, от его плотности. Для этого, в большую мензурку (берите по величине ареометра), отбирается проба раствора из регенерационного бака. Погрузите в раствор ареометр, по шкале определите концентрацию раствора. Производительность устанавливается шаровым краном и определяется ротаметром. Масса соли, идущей на одну регенерацию определяется при ПНР Ростовская область.

Рекомендации по применению сильнокислотных и слабокислотных катионитов

Для снижения карбонатной щелочности воды наиболее целесообразно применять слабокислотные катиониты, характеризующиеся более «мягким» характером кривой потенциометрического титрования (зависимость рН воды на выходе из фильтра от объема отфильтрованной воды), по сравнению с сильнокислотными аналогами. Рассмотрим, например, сильнокислотный катионит, характеризующийся значением РОЕ=1,20 г-экв/л. РН воды составляет 7,5. Пусть катионит находится в Н-форме, то есть все сульфоновые группы находятся в состоянии SO3-H. Представим, что катионит в Н-форме – сильная кислота, которая титруется раствором слабого основания (рН=7,5). Сильнокислотные сульфоновые группы полностью дис-социированы, поэтому нормальность кислоты равна обменной способности катионита. При этом концентрация ионов водорода в кислоте равна:

[H+] = [SO3-H] = 1,20 г-экв/л

Таким образом, процесс фильтрации воды через катионит может быть представлен, как разведение водой сильной кислоты. При этом кислотность воды на выходе из фильтра рассчитывается по формуле:

pH = -lg[N*Vk/Vw] + ?pH, (1)

где:
N – нормальность кислоты (рабочая обменная емкость катионита;

Vk – объем катионита;

VW – объем отфильтрованной воды;

?pH – разница между рН исходной воды и нейтральной среды (7).

По уравнению (1) строится кривая титрования в координатах «рН – VW».

Для слабокислотного катионита нормальность модельной кислоты не равна обменной емкости катионита. Дело в том, что степень диссоциации слабокислотных карбоксильных групп много меньше 1.

-COOH — -COO- + H+

Ka = [-COO-]*[H+]/[-COOH]

Константа кислотности (Ka) для таких слабокислотных групп ~ 10-7. Концентрация ионов водорода определяется по формуле:

[H+] = (Ka*РОЕ)1/2 ? (10-7*1,2)1/2 = 3,46*10-4 г-экв/л

Если РОЕ катионита равна 4,2 г-экв/л, то концентрация ионов водорода будет следующей:

[H+] = (Ka*РОЕ)1/2 ? (10-7*4,2)1/2 = 6,48*10-4 г-экв/л

Кривая титрования слабокислотного катионита строится на основе следующего уравнения:

pH = -lg[N*Vk/Vw], (2)
N = [H+]

При фильтровании воды через сильнокислотный катионит вода на выходе из фильтра имеет низкий рН, который постепенно повышается. При титровании слабокислотного катионита рН отфильтрованной воды держится на одном уровне, так как по мере снижения концентрации ионов водорода (в результате титрования) происходит диссоциация новых карбоксильных групп (рН кислоты поддерживается на одном уровне). При увеличении РОЕ эффективность катионита повышается, так как рН стабилизируется на более низком уровне.

Для оценки способности катионита снижать жесткость фильтруемой воды удобнее всего воспользоваться моделированием обменных свойств смолы. При этом сильнокислотный катионит с РОЕ=1,2 г-экв/л способен умягчить 27 м3 воды (до содержания катионов жесткости 0,4 мг-экв/л). Межрегенерационный период составляет 14 часов при производительности 2 м3/ч. Слабокислотный катионит с РОЕ=4,2 мг-экв/л умягчает 102 м3 воды за 51 час (при той же производительности). Чем выше жесткость исходной воды, тем меньше объем умягченной воды, полученной на данном фильтре. Аппроксимация зависимости объема отфильтрованной воды (V) от входящей жесткости (Cж) имеет степенной характер:

Слабокислотный катионит: V = 289,49*Cж-1,1839

Сильнокислотный катионит: V = 81.9*Cж-1,2527

Данные уравнения позволяют рассчитать объем умягченной воды для сильно- и слабокислотного катионитов при различных значениях входящей жесткости. В целом, более высокая эффективность при снижении жесткости слабокислотного катионита, по сравнению с сильнокислотным, объясняется большей обменной емкостью слабокислотного катионита. Вышеприведенные рассуждения справедливы в отношении сильнокислотного катионита , с РОЕ = 1,9 мг-экв/л и слабокислотного катионита , с РОЕ = 4,2 мг-экв/л. Причем, помимо более продолжительного межрегенерационного периода С 104, по сравнению с С 100, большое значение будет иметь качество воды на выходе. Так, рН воды, после прохождения ею катионита С 104, на протяжении всего цикла сохраняет практически постоянное значение рН, а, для С 100, это значение непрерывно возрастает, что неприемлемо для производства. Кроме этого, на регенерацию сильнокислотного катионита будет расходоваться большее количество кислоты, при сравнению с слабокислотным (близко к стехиометрическому), что потребует нейтрализации кислых стоков.

Остальные характеристики для обеих катионитов идентичны: Рабочая скорость 20 м/ч (оптимальная) Скорость в режиме обратной промывки: 7-12 м/ч Продолжительность обратной промывки 5-20 мин. Объём для обратной промывки 2-8 объемов смолы. Регенерация 1-4% р-р HCl или 0,5-1% р-р h3SO4. Скорость потока при регенерации: HCl 4-8 л/ч, h3SO4 8-20 л/ч на литр смолы. Продолжительность регенерации 30-45 мин. Скорость медленной промывки НСl: 4 — 8 л/час на литр смолы h3SO4. 8-20 л/час на литр смолы. Продолжительность промывки: 5-20 мин. Объем воды для промывки: 2-4 объемов смолы. Скорость быстрой промывки: 8-40 л/час. Продолжительность: 15 мин. Объем воды для быстрой промывки: 3-6 объемов смолы. Объем воды для быстрой промывки: 3-6 объемов смолы.

Рассмотрев различные виды комплектации (последовательное соединение сильнокислотный катионит в Na+ — форме + слабокислотный катионит в Н+ -форме, два последовательных фильтра, со слабокислотным катионитом в Н+ -форме), пришли к выводу, что оптимальной является именно последняя схема. Это связано во-первых с более, чем в два раза большим РОЕ слабокислотного катионита, по сравнению с сильнокислотным, а во-вторых, с различной степенью регенерации.

Эффективность регенерации слабо и сильно диссоциированных ионитов существенно различается. Как отмечалось выше, слабо диссоциированные иониты могут быть регенерированы практически без избытка кислоты или щелочи. Сильно диссоциированные иониты требуют обязательного избытка. Чем выше желательная степень регенерации и, следовательно, рабочая емкость, тем больше должен быть этот избыток реагента.

Последовательное применение сильнокислотного катионита в Na+ — форме + слабокислотный катионит в Н+ — форме, приведет к тому, что на первом фильтре будут сорбироваться ионы солей жесткости в воду будут переходить ионы Na+, а на втором фильтре, со слабокислотным катионитом в Н+ — форме, будут сорбироваться те же ионы Na+, и образуется свободная угольная кислота.

Регенерация может проводиться при движении регенерирующего раствора через слой ионита в том же направлении, что очищаемый раствор — прямоточная регенерация, или в противоположном — противоточная регенерация.

Параллельноточная (прямоточная) регенерация наиболее просто осуществима, поэтому и наиболее распространена. Однако для достаточно полного вытеснения всех катионов из слоя ионита она требует существенного (2-3-кратного) избытка регенерирующего агента. Из-за «размазывания» наиболее сорбируемых ионов по слою ионита, они оказываются в результате в нижней части его слоя, там, где из него выходит очищенная вода; качество очистки недостаточно высоким.

Противоточная регенерация реализуется сложнее. Она может производиться с минимальным расходом реагентов (избыток от 1,1) и объемом отходов. Поскольку очищаемый раствор на выходе из фильтра контактирует с наиболее регенерированным ионитом, качество очистки максимально.


Расчет потенциальной мощности установок по очищенной воде на ионообменных сорбентах 

Наиболее удобно описывать процессы сорбции загрязняющих катионов трехмерными уравнениями. Это значит, что функция отклика варьируется в трехмерном пространстве переменных термодинамических координат. Так, степень очистки воды ?С (разница между концентрациями загрязняющего катиона на входе и выходе из сорбционной колонны) при фильтрации через насыпной слой специфического сорбента практически полностью описывается следующим уравнением:

?С = f(L,W,V), (1)

где: L – высота насыпного слоя;

W – количество активных центров сорбента;

V– скорость фильтрации.

Математическое моделирование процессов фильтрации дает возможность найти общий вид уравнения (1):

?С=[((х1·V2+y1*·V+z1)+(х2·V2+y2*·V+z2)·W)+((х3·V2+y3*·V+z3)+(х4·V2+y4*·V+z4)·W)·L]/(3-L) (2)

Итоговое уравнение (2) учитывает влияние на процесс сорбции загрязняющих катионов трех переменных факторов и содержит постоянных коэффициентов 12 коэффициентов.

Решение уравнения ?С = f(L, W, V) было найдено для катионитов, для которых известно, что при скорости фильтрации V, превышающей оптимальную (Vopt=20 м/ч) в 3 раза степень умягчения воды составляет 1/10 от степени умягчения, наблюдающейся при оптимальной скорости фильтрации. Таким образом, уравнение (2) имеет решение в интервале [Vopt ; 3* Vopt].

Далее найдем уравнение для расчета приращения скорости ионного обмена ?U при изменении скорости фильтрации на ?V. Приращение скорости ионного обмена определяется площадью, ограниченной кривой ?С = f(V) и осью абсцисс. Таким образом, в области варьирования скорости фильтрации (?V) от Vopt до V, приращение скорости ионного обмена может быть найдено по формуле:

V [((х1·V2+y1*·V+z1)+(х2·V2+y2*·V+z2)·W)+((х3·V2+y3*·V+z3)+(х4·V2+y4*·V+z4)·W)·L]/(3-L)

?U = ? ? dV d(?C) = ? dV ? d (?C) (3)

?V Vopt 0

Уравнение (3) решается численно и величина приращения скорости ионного обмена выражается в мг/ч. Для этого, скорость фильтрации следует выразить в л/ч, а степень очистки ?С – в мг/л:

[U] = [л/ч]·[ мг/л] = [мг/ч]

Зная значение ?U, можно найти полную скорость ионного обмена U. Скорость ионного обмена – это количество загрязняющих ионов (в мг), которое сорбировалось на сорбенте за 1 час. Величина ?U существенно отличается от 0 только при значениях скорости фильтрации выше некоторой оптимальной Vopt. Кроме того, ?U <0, так как с увеличением скорости фильтрации полная скорость ионного обмена снижается. Скорость ионного обмена при V< Vopt находится по формуле: U = V · ?C

В приведенной формуле степень очистки ?C находится по уравнению (2). При высоких скоростях фильтрации (V> Vopt) полная скорость ионного обмена выражается следующим образом:

U = V · ?C + ?U (4)

Зная скорость U, потенциальную мощность установки Р водоподготовки при повышенных скоростях фильтрации. Мощность Р – это объем воды, который может быть очищен на данной установки при соблюдении условия неизменности заданной степени очистки ?Cs. Для вычисления мощности необходимо знать динамическую обменную емкость ионообменного сорбента. Пусть обменная емкость равна E (в мг-экв/л), тогда общее количество активных центров (ионообменных групп) сорбента Wо равно:

Wо = E · Vs, (5)

где: Vs – объем сорбента.

Общее время Ts, в течение которого данная колонна может эксплуатироваться между двумя регенерациями, определяется отношением параметра Wo к полной скорости ионного обмена U при заданной скорости фильтрации:

Ts = Wo/U = E · Vs /( V · ?C + ?U) (6)

При расчетах по уравнению (6) следует перевести скорость ионного обмена в мг-экв/ч. Полученное время Ts (в часах) выражает запас эксплуатационной мощности установки водоподготовки в межрегенерационный период. Мощность установки может быть также выражена в объеме воды, который может быть очищен в межрегенерационный период Qs:

Qs = V / Ts (7)

Для удобства объем Qs выражается в м3, поэтому скорость фильтрации V должна быть переведена в м3/ч. Нахождение параметров Qs и Ts является конечной целью математического моделирования водоподготовительных установок.


Жесткость (соли жесткости) в воде, влияние на организм

В жесткой воде присутствуют щелочноземельные металлы. Чаще всего это магний и кальций – так называемые соли жесткости. При использовании такой воды в гигиенических целях она сушит кожу. Жесткость (соли жесткости) становится причиной образования накипи на посуде, стенках трубопроводов и отопительного оборудования. 

Нормативные значения жесткости воды в Украине и ЕС


Нормы жесткости (солей жесткости) питьевой воды:

  • Украина: ГОСТ – 7 ммоль/л, САНПИН – 1,5-7(10) ммоль/л;
  • ЕС – 1,2 ммоль/л (ЕЭС).

Эти требования выдвигаются для улучшения органолептических характеристик питьевой воды. Снижение концентрации жесткости (солей жесткости) делает ее полностью безопасной для здоровья людей и нивелирует негативное влияние жесткой воды на посуду, бытовую технику: кофеварки, электрочайники, посудомоечные и стиральные машины, сантехническое и отопительное оборудование.

Влияние жесткой воды на организм человека


Детальный анализ воды и ее последующая очистка с помощью фильтров для воды позволяют снизить до безопасной для человеческого организма концентрацию солей жесткости. Это – необходимые этапы очистки воды, поскольку, как слишком жесткая, так и очень мягкая вода негативно влияет на здоровье людей.

Жесткая вода

Проведенные учеными и медиками исследования показали, что жесткая вода негативно влияет:

  1. На состояние волос и кожного покрова. Соли жесткости разрушают жировую пленку на коже, которая защищает организм человека от негативного влияния климатических факторов. Жесткая вода – причина аллергий, раздражений, сухости и преждевременного старения кожи. Она также вызывает шелушение, перхоть, зуд и сыпь.
  2. На желудочно-кишечный тракт. Повышенная жесткость воды ухудшает ее органолептические характеристики. Соли жесткости вступают в реакцию с употребляемыми людьми животными белками, оседают на стенках органов пищеварения. Это ухудшает перистальтику, приводит к дисбактериозу, накоплению в организме человека солей и становится причиной отравлений.
  3. На суставы. Ионы магния и кальция в воде вызывают болезни суставов (полиартриты и артриты).

Мягкая вода

Недостаточная концентрация солей жесткости в воде также становится причиной ряда недугов:

  • гипертензии;
  • кариеса;
  • хронического гастрита;
  • заболеваний сердца;
  • язвы желудка и двенадцатиперстной кишки;
  • снижения иммунитета.


Если не проводить анализ воды, ее последующую очистку и нормализацию концентрации кальция и магния, то слишком мягкая вода негативно скажется на состоянии костных тканей, волос и ногтей.

Как очистить воду от солей жесткости?

Компания «ЗИКО» предлагает широкий ассортимент установок для эффективной очистки воды от солей жесткости:

Системы обратного осмоса

Обратноосмотические полупроводниковые мембранные с мельчайшими капиллярами пропускают исключительно молекулы воды. Потоки среды под повышенным давлением проходят через капилляры мембран, примеси кальция и магния остаются снаружи, а впоследствии выводятся в канализацию. Системы обратного осмоса обеспечивают стопроцентную очистку воды от солей жесткости.

Системы комплексной очистки воды – ECOMIX®

Спроектированные в форме колонн из прочного и коррозионно-устойчивого пластика системы комплексной очистки воды – ECOMIX эффективно очищают воду с повышенной концентрацией солей жесткости с помощью натуральных и искусственных сорбционных и ионообменных материалов. Компактные системы комплектуются управляющими автоклапанами и солевыми баками для регенерации установок.

Системы умягчения воды – DOWEX

Изготовленные из надежного и неподдающегося коррозии пластика в форме колонн системы умягчения воды DOWEX снижают концентрацию солей жесткости с помощью ионообменной смолы. В процессе умягчения воды из нее удаляется кальций и магний, среда насыщается натрием. Благодаря этому не образовывается накипь на нагревательных элементах бытовых приборов. Установки также комплектуются встроенными автоматическими управляющими клапанами и солевыми баками для регенерации систем.

Мы предлагаем широкий ассортимент оборудования и установок для очистки и умягчения воды. Специалисты компании «ЗИКО» готовы предоставить исчерпывающую информацию о характеристиках, предназначении и стоимости оборудования онлайн, через форму обратной связи на сайте. Мы также принимаем заказы на поставку фильтров для воды и предложения о сотрудничестве на указанные в разделе «Контакты» телефоны и электронную почту.

Жесткость воды и накипь | Озон-Монтаж

Забота о своём здоровье и здоровье своих близких напрямую связана с качеством потребляемой воды, ведь она непосредственно воздействует на наш организм. Очень важен контроль качества питьевой воды и ее комплексная очистка от неблагоприятных загрязнений.

Почему образуется накипь

Снижение концентраций растворенных солей жесткости, обусловленных наличием ионов кальция и магния, сегодня является стандартной задачей, называемой умягчением воды. При этом, оборудование снижения жесткости использует технологию ионного обмена, при котором на фильтрующей загрузке (ионообменной смоле) ионы кальция и магния поглощаются, но взамен выделяются ионы натрия. Натрий в избытке содержатся в активном слое смолы, входящей в состав установки. Во время периодической регенерации концентрированный солевой раствор, медленно протекая через фильтрующую загрузку, снова заряжает её ионами Na, освобождая от элементов Ca и Mg.

Кальций и магний — главные химические элементы, образующие накипь.

Процесс регенерации полностью автоматизирован. Необходимо лишь следить за уровнем таблетированной соли в баке-солерастворителе и периодически (примерно раз в неделю) пополнять его. Установка умягчения воды обычно монтируется в качестве второй ступени, так как у нее существуют требования к исходной воде: отсутствие в ней растворенного железа, сероводорода, марганца. Если в качестве первой ступени установлено озоновое оборудование, эффективно удаляющее все эти и другие загрязнения, то ионообменная смола в установке умягчения будет служить долго, гарантированно снижая содержание до заданного уровня.

Соли жесткости

Соли жесткости в воде (в нормальных дозах) не оказывают вредное воздействие на организм человека, более того, они обязаны присутствовать в воде (не менее 3 мг-экв/л, при средней концентрации в исходной воде 7 мг-экв/л). Тем не менее их наличие приводит к образованию накипи на стенках водонагревательных устройств, труб в линии теплоснабжения и ухудшает процесс теплообмена. Из-за этого происходит перегрев нагревательных элементов, увеличение расхода электроэнергии, что может являться причиной аварий водонагревателей (требования водонагревательных устройств – 0-2 мг-зкв/литр).

Образование накипи — естественный процесс при кипячении.

По причине разных требований к показателям жесткости в магистралях холодной и горячей воды, монтаж систем водоподготовки производится определенным образом, позволяющим обеспечить необходимое их содержание во всей схеме водоснабжения. Сегодня все больше людей, сознающих негативные последствия избытка солей в воде, стремятся умягчить воду, сохранив, при этом минеральный состав воды, необходимый нашему организму.

Уровень Ph

На скорость образования накипи и скорость прохождения реакций окисления влияет и показатель кислотно-щелочного баланса — Ph. Согласно правилам СанПинН, в нормальной питьевой воде он должен составлять 6-9 единиц, лучше стремиться к 7 единицам.

При этом нормы рН воды, предназначенной для разных отраслевых нужд, отличаются от pH-нормы воды для питья:

  • в общественных бассейнах этот норматив 7,2-7,4;
  • при производстве пива используется водная основа с показателями 6,0-6,5;
  • для безалкогольных напитков 3,0-6,0;
  • в системах теплоснабжения параметр указывается при температуре +25ºС и находится в пределах 7,0-8,5 для открытых систем и в пределах 7,0-11,0 для закрытых;
  • в энерготехнических и паровых котлах не меньше 8,5;
  • в системах охлаждения: для оборотных и добавочных вод 6,5-8,5, в циркуляционных холодного контура 6,5-8,2, горячего контура 6,8-8,0.

Вывод

Из вышесказанного можно сделать следующий вывод: минеральные соли кальция Ca и магния Mg, растворенные в воде жизненно необходимы нашему организму, если, конечно, их концентрация не превышает установленных норм. Именно эти минералы образуют накипь на стенках чайников при кипячении. Если накипь не образуется, то вода считается обедненной, она близка по своим свойствам к дистиллированной и употреблять ее категорически не рекомендуется. Так что не надо боятся накипи, если она белого цвета и скорость ее образования в норме, то и химический состав и жесткость и кислотно-щелочная среда воды тоже находятся в нормальном состоянии.

Отстоявшуюся воду из чайника с накипью можно пить. Это не нанесет вреда здоровью, если конечно не употреблять саму каменную накипь в пищу.

В любом случае, при возникших сомнениях относительно качества питьевой воды необходимо взять ее пробу и сделать лабораторный анализ. На его основании можно подобрать систему водоподготовки с соответствующими характеристиками. А если вас смущает белый каменнообразный слой на стенках чайника достаточно засыпать в него пакетик лимонной кислоты, пару раз прокипятить и хорошо промыть.

Оборудование для очистки и подготовки воды

Применение современного метода озонофильтрации позволяет оптимальным образом привести в норму окисляемые загрязнения и снизить показатель жесткости воды. Российская производственная компания «ОЗОН-МОНТАЖ» выпускает широкий спектр озонофильтрующего оборудования для водоочистки и водоподготовки различной производительности. Начиная от бытовых озонирующих установок для водопровода и скважины и заканчивая масштабными станциями обезжелезивания, умягчения и обеззараживания воды на водозаборных узлах.


Всегда готовы к сотрудничеству с физическими и юридическими лицами. Тел.: 8 (499) 272-45-75, e-mail: ozon-montage@mail.ru.


Схема типовой модели:



Альтернативы озоновой технологии по:

— эффективности

— экологичности

— отсутствию дальнейших затрат

СЕГОДНЯ НЕ СУЩЕСТВУЕТ!

Вопрос специалисту

Фото наших работ



Как смягчить жесткую воду в домашних условиях для питья и бытовых нужд

Избыток железа, магниевых и кальциевых солей повышает жесткость воды.

Это негативно влияет на работу бытовой техники и оборудования, состояние волос, ногтей и кожи, провоцирует развитие хронических заболеваний органов ЖКТ и сердечно-сосудистой системы.

Как же безопасно смягчить жесткую воду, используя простые и доступные способы?

Не забудь поделиться с друзьями!

Содержание статьи

Признаки повышенной жесткости

Что такое жесткость воды? Это показатель, определяющий уровень магниевых и кальциевых солей, которые входят в химический состав жидкости. Единицы измерения — моль/куб.м и мг.экв./литр.

Жесткая вода — частое явление, которое обусловлено влиянием подземных вод, насыщенных солями химических элементов. Кроме того, подобная жидкость может содержать хлоридные и фосфатные соединения, а также различные органические загрязнители.

Чтобы определить жесткость воды своими руками, рекомендуется воспользоваться специальным устройством — кондуктометром, предназначенным для замера параметра электропроводимости жидкости. Высокий показатель указывает на повышенную концентрацию солей металлов в воде.

В процессе кипячения химические соли образуют осадочную массу, но большая часть соединений попадают в человеческий организм, оседают на стенках приборов, техники и оборудования.

Какая же вода будет считаеться жесткой? Основные признаки повышенной концентрации солей следующие:

  • моющие средства плохо вспениваются;
  • после кипячения образуется накипь и белый налет;
  • после стирки вещей и мытья посуды остаются характерные разводы;
  • жесткая жидкость приобретает неприятный горький привкус;
  • вода оказывает негативное влияние на эксплуатационные характеристики тканей;
  • повышенная концентрация солей приводит к заболеваниям выделительной системы, а также к дряблости и сухости кожи.

Типы жесткой воды

По степени жесткости (в градусах) вода бывает:

  • Мягкой (от 0 до 2 градусов). Она распространена в местности с большим количеством болот и торфяников. К этой категории также относится чистая талая вода.
  • Средней (от 2 до 7 градусов). Такой тип жидкости распространен практически в любой местности. Как правило, колодец или скважина обеспечивают частные домовладения водой средней жесткости.
  • Жесткой (от 7,1 до 11 градусов). Встречается на территориях с избыточным количеством химических солей и загрязнителями. Оказывает негативное воздействие на человеческий организм.
  • Сверхжесткой (от 11 градусов). Природную воду жесткой делает близкое расположение пещер и шахт, поэтому для питья она не используется.

По концентрации химических веществ жесткость воды может быть:

  • Постоянная. Определяется присутствием агрессивных компонентов и солей металлов, устойчивых к распадению в процессе кипячения. Для их удаления используются специальные фильтрующие системы.
  • Временная. Обуславливается временным присутствием солей кальция и магния, нагрев которых приводит к распадению и образованию осадочной массы. Это означает, что убрать такие соединения можно обычной термической обработкой.

Многих потребителей интересует ответ на достаточно распространенный вопрос — как смягчить воду в домашних условиях? Существуют ли эффективные способы смягчения воды, которые можно легко реализовать на практике?

Чтобы сделать воду мягкой, рекомендуется использовать:

  • термическую обработку;
  • заморозку;
  • реагентное воздействие;
  • фильтрацию.

Устранение жесткости термической обработкой (кипячением)

Самый простой способ смягчения воды в домашних условиях — это термическая обработка, т. е. кипячение. Воздействие высоких температур приводит к разрушению ионных связей между химическими элементами и образованию осадка. Далее мягкая вода может использоваться в питьевых и хозяйственных целях.

Кипячение воды проводится следующим образом:

  • жесткая вода наливается в емкость и доводится до кипения;
  • после закипания вода охлаждается до комнатной температуры и переливается в чистую емкость.

Более сложный вариант предусматривает кипячение воды на протяжении часа и отстаивание в течение 24 часов.

Кипячением убирают соли металлов, пары углекислого газа, хлористых соединений и механические примеси.

Несмотря на свою востребованность и простоту, термическая обработка имеет некоторые недостатки:

  • кипячение приводит к быстрому образованию известкового налета, который сложно удалить;
  • кипяченая вода не подходит для полива комнатных растений;
  • длительное использование жидкости после термической обработки может привести к ухудшению работы желудочно-кишечного тракта;
  • вода меняет свои органолептические характеристики.

Заморозка — простой и эффективный способ

Снизить жесткость воды можно обычной заморозкой или вымораживанием. Этот способ предусматривает воздействие низких температурных режимов на соли химических элементов с образованием кристаллов. Смягчение воды в этом случае происходит постепенно, без изменения структуры жидкости.

Заморозка выполняется следующим образом:

  • емкость наполняется водой и загружается в морозильную камеру;
  • после заморозки 75% жидкости сливается остаток, в котором содержатся все вредные элементы;
  • талая жидкость становится питьевой, значит, может быть использована для приготовления еды, полива цветов и стирки вещей из деликатных тканей.

Единственным недостатком такого способа является сложность подготовки большого объема талой воды.

Обработка химическими и пищевыми реагентами

Смягчение жесткой воды реагентами — эффективный способ борьбы с солями металлов. Воздействие химических веществ на примеси в воде приводит к образованию осадочной массы. Для этих целей используются следующие реагенты:

  • Сода пищевая. Она способствует снижению кислотности и концентрации солей. Умягчение воды содой происходит следующим образом: для стирки используется 2 ч. л. на 11 литров, для приготовления еды — 1 ч. л. на 3 литра.
  • Сода кальцинированная (каустическая). Применяется для смягчения жидкости, предназначенной для бытовых и хозяйственных нужд, — 2 ч. л. на 11 литров. Для пищевых целей подобную жидкость использовать нельзя.
  • Лимонная и уксусная кислота, сок лимона. Натуральные пищевые реагенты, которые способствуют смягчению и окислению воды. Применяются для устранения накипи в посуде и при ополаскивании волос. Оптимальная концентрация — на 2 литра воды 1 ст. л. уксусной кислоты, 1 ч. л. лимонной кислоты или сока лимона.
  • Синтетические реагенты в таблетированной и порошковой форме. Устранить повышенную жесткость можно специальными химическими веществами, разработанными для посудомоечного или стирального оборудования.

К недостаткам данного способа можно отнести:

  • необходимость соблюдения точной дозировки каждого реагента;
  • поддержание условий хранения специальных средств — каустической соды и синтетических смягчителей в домашних условиях в соответствии с рекомендациями производителей. Исключение составляют пищевые реагенты — сода, уксус и лимонная кислота.

Снижение жесткости фильтрующими системами

Как сделать воду мягкой, если она добывается из скважины или колодца, возведенного рядом с домом?

Для решения этой проблемы специалисты рекомендуют использовать бытовые фильтры и профессиональное оборудование для очистки воды.

  • Фильтры кувшинного типа. Это самый востребованный способ очистки и смягчения водопроводной или колодезной воды. Так называется фильтр, внешне напоминающий кувшин, оснащенный угольным картриджем для очистки. Небольшой объем емкости позволяет фильтровать от 1 до 4 литров воды за один цикл. Жесткая вода, очищенная кувшинным фильтром, приобретает не только мягкость, но и специфический привкус. Периодичность замены картриджа — каждые 2 месяца.
  • Ионообменные установки. Подобные фильтрующие системы представлены двумя емкостями, оснащенными специальными фильтрами на основе ионообменных смол и солевого раствора. Вначале жесткая вода попадает в резервуар со смолами, а далее поступает в емкость с соляным раствором. Почему в этом случае жидкость теряет жесткость? Поскольку происходит ее насыщение натрием, который постепенно вытесняет соли магния и кальция.
  • Система обратного осмоса. Это самый эффективный способ очистки и смягчения жидкости. Установка оснащается специальным мембранным фильтром, создающим рабочее давление внутри камеры. Благодаря этому жесткая вода полностью очищается от сторонних примесей, а значит, становится мягкой.

Решить проблему повышенной жесткости воды можно своими силами, достаточно применить на практике эффективные способы или внедрить уникальную авторскую методику.

Твердость

Накипные отложения — типичный показатель жесткости воды.

Жесткая вода (или жесткость воды) — это обычное качество воды, которая содержит растворенные соединения кальция и магния, а иногда и другие двухвалентные и трехвалентные металлические элементы.

Термин «жесткость» первоначально применялся к воде, в которой трудно было мыться, имея в виду свойство жесткой воды расходовать мыло. Жесткость предотвращает пенообразование мыла, вызывая образование нерастворимого творожного осадка в воде; твердость обычно вызывает накопление шкалы твердости (например, на сковороде).Растворенные соли кальция и магния в первую очередь вызывают образование накипи в трубах и водонагревателях и вызывают многочисленные проблемы в прачечной, на кухне и в ванной. Жесткость обычно выражается в зернах на галлон (или ppm) в эквиваленте карбоната кальция.

Что такое мягкая вода?

Мягкая вода определяется американскими национальными стандартами NSF / ANSI 44 и NSF / ANSI 330 как вода с жесткостью <1 грана на галлон (или <17,1 мг / л).

Симптомы жесткой воды включают:

  • Жесткое, грязное белье
  • Минеральные отложения на посуде и стеклянной посуде
  • Большое количество мыла и необходимость в кондиционерах для белья
  • Дополнительная работа по удалению мыльного творога с ванн и душевых кабин
  • Высокие затраты на электроэнергию, возможно, из-за накопления накипи в трубах и на приборах
  • Накипь в раковинах, ваннах, смесителях и бытовой технике

Щелкните здесь , чтобы просмотреть национальные данные о наличии жесткой воды из США.С. Геологическая служба.

Обработка воды может улучшить проблемы с жесткостью.

Накипные отложения из-за накопления твердости влияют на приспособления и приборы, которые можно найти по всему дому или бизнесу. По этой причине жесткость воды обычно решается путем обработки воды для всего дома или здания, а не только для конкретного крана. Минералы жесткости можно снизить для всего дома, чтобы сделать его «мягче», используя одно из следующих средств:

  • Химическое умягчение — умягчение извести, горячее и холодное; известково-содовый умягчитель
  • Смягчение мембранного разделения — нанофильтрация
  • Катионообменное смягчение — неорганические, углеродсодержащие или органические основные обменники

Щелкните здесь, чтобы найти поставщика услуг по очистке воды, который может помочь.

Щелкните здесь, чтобы найти продукты, сертифицированные WQA для снижения твердости (сертифицированы по стандарту NSF / ANSI 44).

Как удалить «жесткость» воды с помощью домашнего умягчителя воды

Смотри внимательно. Вы замечаете отложения известкового налета вокруг ваших труб, смесителей, раковин и душевых устройств? Возможно, в последнее время вы начали использовать больше мыла и моющего средства, чем обычно, и после душа на коже остались густые остатки мыла.

Если какая-либо из этих болевых точек описывает вашу ситуацию, вы не одиноки. «Жесткая» вода влияет на более 85% систем водоснабжения в США.

Карта жесткой воды США

По определению, «вода, описанная как« жесткая », означает, что в ней много растворенных минералов, в частности кальция и магния». Из-за структуры этих химикатов они могут легко связываться с другими типами металлов. Со временем эти связи превращаются в твердые отложения, которые остаются на душевых лейках, трубах и других частях вашего дома.

С точки зрения здоровья жесткая вода безвредна. Его можно пить и даже использовать дома для таких действий, как полив сада, общий уход за газоном и т. Д. Но для домашнего использования это совсем другая история. Жесткая вода может помешать вашим задачам по уборке — от стирки и мытья посуды до принятия душа и личного ухода. Это также может привести к повреждению ваших систем центрального отопления и водопроводных приборов, которые часто требуют дорогостоящего ремонта.

В большинстве случаев смягчитель воды является мощным средством от проблем с жесткой водой.Но давайте посмотрим, стоит ли это вложений.

Как работает смягчитель воды?

По сути, смягчитель воды на основе соли предназначен для удаления из воды высоких концентраций кальция и магния посредством процесса, называемого «ионным обменом». Этот процесс «смягчает» жесткую воду, заменяя минералы жесткости (кальций и магний) хлоридом натрия (солью).

Вот краткий обзор процесса:

  1. Жесткая вода поступает в устройство для смягчения воды.
  2. Крошечные шарики (содержащие натрий) в слое смолы притягивают минералы жесткой воды, удаляя их из воды на слой смолы.
  3. В ваш дом поступает мягкая вода без таких минералов жесткой воды, как кальций и магний
  4. Когда шарики смолы наполнены минералами жесткой воды, пора приступить к процессу регенерации.
  5. Во время регенерации рассол прокачивается через резервуар для смолы.
  6. Солевой раствор и минералы жесткой воды смываются из резервуара в ближайший дренаж или для повторного использования перед повторным запуском процесса умягчения.

Вместо ионного обмена (в котором используется соль), в бессолевых умягчителях воды используется физический процесс, известный как кристаллизация с помощью шаблона (TAC). В ходе этого процесса минералы жесткости преобразуются в кристаллы жесткости, которые не будут прилипать к какой-либо поверхности в вашем доме, тем самым защищая ваши приборы и водонагреватели от накопления накипи от жесткой воды.

Связанные: Разница между солевыми и бессолевыми умягчителями воды

Как смягчить воду и невероятные преимущества смягчителя воды

Самые качественные водоумягчители могут быть дорогостоящими, но они, несомненно, обладают некоторыми существенными преимуществами.

  • Повышает эффективность систем горячего водоснабжения и отопления
  • Мягкая вода лучше при определенных состояниях сухой кожи, таких как экзема
  • Помогает сократить количество используемых вами предметов домашнего обихода и туалетных принадлежностей, таких как шампунь, кондиционер, мыло, стиральные порошки и другие чистящие средства
  • Смягченная вода делает кожу и волосы более мягкими и удобными в уходе
  • Продлевает срок службы и повышает производительность бытовой техники, такой как стиральные, посудомоечные машины, чайники и т. Д.
  • Уменьшает масштаб на трубах, арматуре и приборах

С мягкой водой вам больше не нужно беспокоиться о росте затрат на электроэнергию из-за неэффективной работы ваших приборов или высоких затрат на ремонт. Вы также выиграете от более долговечной одежды, ваши моющие средства будут работать более эффективно, а ваша кожа станет более гладкой и мягкой после того, как вы примете душ или ванну.

Наши высокотехнологичные системы умягчения воды на солевой и бессолевой основе предназначены для решения всех проблем, связанных с жесткой водой.Кроме того, они просты в установке, экологичны и практически не требуют обслуживания.

Вердикт

Жесткая вода по-прежнему является серьезной проблемой для 85% домохозяйств в США. Хотя она не представляет угрозы для здоровья, она может нанести ущерб вашему дому, повлияв на трубы, арматуру и приборы, использующие воду. К счастью, смягчитель воды премиум-класса может решить все проблемы, связанные с жесткой водой в вашем доме.

Как я могу смягчить воду без смягчителя воды?

Если вы хотите смягчить жесткую воду без смягчителя, эта статья для вас.Сначала давайте объясним, что такое жесткая вода . Жесткая вода — это вода с высоким содержанием растворенных минералов, особенно кальция и магния. Минералы безвредны для здоровья человека, но наносят ущерб многим домовладельцам.

Как образуется жесткая вода ? Когда дождевая вода падает на землю, она проходит через богатую минералами почву и камни. Затем кальций и магний растворяются в воде, что придает ей жесткость. Затем вода проходит по трубам в наш дом, что может вызвать образование накипи и других минералов.Вы когда-нибудь замечали белые пятна или отметины вокруг водопроводных принадлежностей или на посуде? Это засохшие минеральные отложения, образующиеся из воды — хотя они и не опасны, их чистка может быть неприятной и неприятной для глаз. В этой статье мы объясним влияние жесткой воды и альтернатив умягчению жесткой воды без смягчителя воды.

Как узнать, жесткая ли у вас вода?

  • Расход воды уменьшен: Из-за накопления известкового налета в ваших трубах вы можете заметить снижение давления воды из кранов.
  • Счета за электроэнергию выше, чем требуется: Поскольку ваши приборы должны работать больше из-за известкового налета, ваши счета за электроэнергию могут быть выше
  • Сухие волосы и кожа: Минералы могут прилипать к коже головы, в результате чего волосы становятся сухими и ломкими. То же самое может случиться с вашей кожей, минеральные остатки могут вызвать раздражение кожи
  • По дому требуется больше мыла: Минералы жесткости значительно влияют на мыло и шампунь, уменьшая образование мыла и создавая мыльную пену, которую трудно смыть.Ваше белье может потерять цвет и его нельзя будет стирать с такой эффективностью, потому что минералы препятствуют вспениванию воды и моющего средства
  • Тесты воды показывают жесткость: Для сельских домовладельцев наборы для самостоятельного тестирования можно легко приобрести в Интернете. Для городских домовладельцев ознакомьтесь с этой статьей, чтобы узнать уровень жесткости воды в вашем городе.

Традиционно смягчители воды, чаще всего ионообменные смягчители воды, являются наиболее распространенным и широко признанным способом очистки жесткой воды.Технология хорошо развита и в большинстве случаев хорошо работает для снижения уровня твердости.

Вы ищете альтернативу вложениям в установку для смягчения воды? Если вы не хотите устанавливать умягчитель воды, у вас еще есть надежда! Продолжайте читать, чтобы узнать, как облегчить жизнь с жесткой водой.

Как смягчить воду естественным путем?

Итак, как превратить жесткую воду в мягкую в домашних условиях? Что ж, основы умягчения воды — это удаление минералов, вызывающих жесткость, таких как кальций и магний.Для этого есть несколько эффективных методов. Однако выбранный вами метод зависит от , хотите ли вы очищать всю воду в вашем доме, или только определенные точки, такие как смеситель для раковины или насадки для душа .

Вот несколько быстрых решений, которые использовали некоторые домовладельцы с жесткой водой:

  • Попробуйте в бутылках вода вместо водопроводной воды для небольших нужд: обычно это не рекомендуется из-за воздействия на окружающую среду
  • Смягчите воду на кухне кипячением. : При кипячении соли в воде опускаются на дно бойлера.Затем вы можете вычерпать эту воду или перелить ее в другую кастрюлю, оставив в конце отложения.
  • Установите ионообменный фильтр на смеситель на кухне или используйте кувшин для воды filte r
  • Установите насадку для душа со встроенным фильтром для душа : Смягченная вода для душа имеет много преимуществ для здоровья вашей кожи и волос
  • После душа используйте увлажняющий крем , чтобы кожа не высыхала из-за жесткой воды.
  • Добавьте яблочный сидр уксус или лимонный сок в финальные этапы мытья волос, чтобы удалить минералы жесткой воды
  • Закройте кран горячей воды стиральной машины и стирайте одежду только в холодной воде : без нагрева, жесткая вода с меньшей вероятностью повредит вашу одежду, потускнеет или вызовет складки.
  • Установите в посудомоечной машине низкую температуру сушки : опять же, это уменьшает эффект жесткой воды, оставляющий белые пятна от воды
  • Очистите пятна от жесткой воды с помощью уксуса. : попробуйте яблочный сидр или белый уксус, чтобы удалить пятна, белые пятна на ткани и минеральные отложения на приборе.
  • Получите professional Cleaning для удаления накипи внутри труб . Если вам комфортно с сантехникой, это может быть проект, сделанный своими руками, в противном случае обратитесь к профессионалу. Благодаря этому ваша техника будет работать дольше.

Есть ли альтернатива смягчителю воды?

Другой вариант устройства для смягчения воды — это кондиционер для воды без соли — часто неправильно называемый умягчением — который является альтернативой натрия или калия для умягчения воды .Если вы устали покупать соль для смягчителя воды на основе соли, кондиционер для воды может быть именно тем, что вам нужно.

Они нейтрализуют вредное воздействие твердых частиц, улавливая их кристаллами карбоната кальция и изменяя молекулярный состав частиц, чтобы они не прилипали к приборам и водопроводным трубам. Основное преимущество бессолевой системы состоит в том, что вы также получите очень мало обслуживания или лечения в системе . Это потому, что они не требуют ежемесячного добавления соли и относительно дешевле, чем умягчители воды на основе соли. Однако кондиционеры не смягчают воду. Ассоциация качества воды заявляет, что устройств для смягчения воды, , устройств могут иметь способность уменьшать образование накипи в трубах и арматуре, но они не претендуют на удаление кальция, и не существует стандарта тестирования, подтверждающего это.

В долгосрочной перспективе …

Хотя все альтернативы смягчителю воды могут работать временно, это всего лишь быстрые решения, которые не решают основную проблему. Если вы являетесь владельцем дома и ищете долговечное решение , единственный способ полностью избавить ваш дом от жесткой воды — это использовать традиционный процесс ионного обмена для смягчения воды.В долгосрочной перспективе мы настоятельно рекомендуем вам изучить и рассмотреть возможность установки устройства для смягчения воды на весь дом. Если вы хотите продлить жизнь своим водным приборам и сэкономить деньги на мыле и моющих средствах, это выгодное вложение. Фактически, смягчитель воды может окупить вас большим количеством способов, чем вы могли себе представить. Узнайте больше о смягчителях воды на сайте Aquatell сегодня.

Справочник потребителя по умягчению воды

Жесткая и мягкая вода

При понимании жесткой воды мы должны сначала начать с того, с чем все мы здесь, на Британских островах, слишком хорошо знакомы.Дождь.

Мы всегда жалуемся на дождь, но это часть нашего национального характера, результат как нашего местоположения на земном шаре, так и постоянного процесса круговорота воды.

Напомним, круговорот воды — это процесс, в результате которого образуются дожди и жесткая вода. Подводя итог, солнце нагревает воду, которая, в свою очередь, превращается в водяной пар. Водяной пар поднимается в воздух, где в конечном итоге охлаждается и конденсируется в облака. Облака будут переноситься на большие расстояния и в конечном итоге распадутся на части, образуя осадки или ливень.Вода собирается на земле, в реках, озерах и океанах, где солнце снова нагревает ее, начиная процесс снова.

Осадки мягкие от природы. Вода затвердевает, просачиваясь сквозь слои земли и горных пород, прежде чем она образуется и превращается в водопроводную воду.

Когда идет дождь, дождь мягкий, содержащий кислоту. Только когда он упадет на землю и начнет просачиваться сквозь скалу, он вступит в контакт с мелом или известняком.Затем они растворятся и подхватятся водой. В результате создается жесткая вода.

Для уточнения:

Жесткая вода: (имя существительное) вода, которая содержит соли магния, кальция или железа и поэтому с трудом образует мыльную пену. Мягкая вода: (имя существительное) Вода, содержащая мало растворенных солей кальция или магния или не содержащая их.

Каковы эффекты жесткой воды?

Основным преимуществом жесткой воды является то, что она является достойной питьевой водой, содержащей все те жизненно важные минералы, которые делают организм сильнее.Минералы, определяющие ее жесткость, — это то, что придает воде самый близкий вкус.

Негативное воздействие жесткой воды проявляется в отложении накипи и накипи. Возможно, вы знакомы с контрольными признаками. Следы от приливов и отливов вокруг ванн и раковин, неприглядные белые отметины на раковинах, унитазах и душевых лейках. В худшем случае скопление этого материала может привести к засорению трубопроводов и преждевременному выходу из строя водонагревателей.

Из-за своего состава жесткая вода с трудом образует пену в сочетании с мылом, что приводит к неэффективной стирке.Одежда может оставаться серой и грязной, а посуда и стаканы могут казаться тусклыми и размазанными. Это действительно может повлиять на долговечность вашей одежды и столовых приборов.

Жесткая вода менее подходит для мытья, так как ее богатый минеральный состав препятствует эффективной реакции с мылом. По сути, это означает, что с жесткой водой сложнее создать пену, пену и пузыри, что приводит к неэффективной очистке.

Жесткость питьевой воды | Департамент здравоохранения штата Вермонт

Финансовая помощь: есть ли средства для оплаты моей системы водоснабжения или очистки?

Оборотный ссудный фонд для канализации и питьевой воды штата Вермонт
Эта программа, также известная как Программа ссуды на месте, доступна некоторым жителям Вермонта для ремонта или замены вышедших из строя систем водоснабжения и сточных вод на месте.Программа ссуды на месте финансируется и администрируется Агентством природных ресурсов, Департаментом охраны окружающей среды, а андеррайтинг и обслуживание ссуд обеспечивает Кредитный союз возможностей в Винуски. Ваша питьевая вода должна быть неисправной, и вы должны проживать в доме круглый год, чтобы иметь право на это. Семейный доход не может превышать 200% среднего дохода семьи в штате. Для получения дополнительной информации о праве на участие и о том, как подать заявку, позвоните в программу кредитования на месте по телефону 802-461-6051.

The NeighborWorks Alliance of Vermont
NeighborWorks Alliance состоит из пяти местных организаций, предлагающих полные доступные жилищные услуги для лиц, имеющих право на получение дохода. Вы можете претендовать на помощь по этой программе, если вам нужны деньги для установки системы очистки воды, бурения скважины или ремонта или замены вашей септической системы. Для получения дополнительной информации о праве на участие обратитесь в местную группу NeighborWorks Group в вашем регионе.

Ссуды и гранты на ремонт жилья для одной семьи
Эта программа предлагает ссуды и гранты существующим домовладельцам на строительство, ремонт и герметизацию колодцев.Он находится в ведении Управления развития сельских районов Министерства сельского хозяйства США. Программа предназначена для малообеспеченных семей, проживающих в сельской местности или общине с населением не более 25 000 человек. Семейный доход не может превышать 50% среднего дохода округа. Лица в возрасте 62 лет и старше могут претендовать на получение гранта или комбинации ссуды и гранта. Младшие соискатели имеют право только на ссуды.

Берлингтон, Саут-Берлингтон, Эссекс-Джанкшен, Винуски и некоторые части Колчестера не имеют права на участие в программе.Даже если ваша собственность находится в подходящем районе, ваше право на участие все равно ограничено пределами дохода. Чтобы получить дополнительную информацию или узнать, находится ли ваша собственность в подходящем районе, позвоните в Управление сельского развития Министерства сельского хозяйства США по телефону 802-828-6022.

Жесткость воды — обзор

5.2.2. Builder Systems

Сегодняшние строители почти полностью связаны с синтетическими поверхностно-активными веществами. Причина их использования заключается в улучшении или наращивании системы поверхностно-активных веществ для повышения эффективности очистки в широком диапазоне условий использования.К химическим веществам, которые классифицируются как добавки, относятся фосфаты, силикаты, карбонаты, этилендиаминтетраацетат (ЭДТА) и глюконаты. Строители действуют, связываясь с ионами металлов, помогая удалить их с подложки и способствуя их растворению или диспергированию. Таким образом, они помогают моющим средствам удалять и рассеивать твердые загрязнения.

Добавки, смягчающие воду, очень важны. В мягкой воде мало или совсем нет свободных ионов жесткости, что помогает удерживать моющие средства и загрязнения в растворе, позволяя моющему средству лучше очищать и полоскать.Жесткая вода снижает моющие свойства и затрудняет смывание грязи. Кольцо для ванны — прекрасный пример того, как жесткая вода мешает процессу очистки. Ионы кальция и магния вступают в реакцию с ингредиентами чистящего раствора, образуя нерастворимую пленку, которую трудно смыть из ванны.

Есть проблемы с использованием некоторых конструкторов. Фосфаты, например, являются необходимыми питательными веществами для поддержания жизни растений. Однако слишком много фосфата в водной экосистеме может привести к эвтрофикации или отмиранию водной системы [13].Свойства системы

Builder, связанные с производительностью, обычно включают следующее:

Секвестрация жесткой воды.

Дефлокуляция почвы.

Обеспечивает щелочность.

Диапазон pH буфера.

Идеальный строитель обладал бы всеми этими качествами. Однако комбинированные системы из двух или более ингредиентов вместе могут более эффективно выполнять эти функции.Кроме того, любая строительная или строительная комбинация должна быть стабильной в растворе. В наш век экологических и нормативных требований столь же важно, что любой строитель должен соответствовать жестким критериям безопасности для человека и экологической приемлемости.

У каждого типа построителя есть отличные друг от друга функциональные возможности. Некоторые строители предназначены для удаления почвы, а другие лучше умягчают воду. В любом случае, добавка предназначена для облегчения процесса очистки, обеспечивая лучшее полоскание и меньшее количество остатков.

Самая важная функция строителя — уменьшить влияние жесткости воды. Строители делают это, связывая или связывая ионы кальция и магния в воде, что в свободном состоянии может отрицательно сказаться на процессе очистки. Свободные ионы жесткости воды могут отрицательно сказаться на характеристиках анионных поверхностно-активных веществ, заставляя их выделяться из раствора.

Вторая по важности функция строителя — измельчение и диспергирование твердых частиц почвы. Это помогает удалить, рассредоточить и приостановить частицы почвы для эффективного удаления.Это очень важно для удаления с волокон глинистых загрязнений. Сложные фосфаты и силикатные добавки могут изменять адсорбцию моющего средства на субстрате и / или почве, а также действовать как суспендирующие агенты.

Строители должны обеспечивать безопасный уровень щелочности для обеспечения хорошей очистки. Буферизация — это способность поддерживать pH чистящего раствора в узком диапазоне, несмотря на добавление умеренных количеств кислот или основания. Некоторые составы обеспечивают как щелочность, так и буферную способность.В таких системах при уменьшении щелочности снижается способность модификатора действовать как буфер.

5.2.2.1. Различные типы модификаторов

В зависимости от конкретного модификатора, умягчение воды может осуществляться посредством хелатирования или связывания, ионного обмена или осаждения. По словам Уллаха, использование строительных систем, которые действуют исключительно за счет атмосферных осадков (как правило, на основе щелочей или монофосфатов), в Северной Америке устарело. Несмотря на то, что системы на основе карбоната натрия, содержащие полимерные соединения и / или смеси других модификаторов, продолжают оставаться популярными [14].Используемые системы нефосфатных модифицирующих добавок состоят из смеси модифицирующих и дополнительных модифицирующих добавок.

Уллах также указывает, что строители комплексообразующего типа можно разделить на два типа: те, которые содержат фосфор (фосфаты), и те, которые не содержат. Эти соединения действуют, хелатируя ионы жесткости воды, удерживая их в растворе и не позволяя им влиять на свойства поверхностно-активного вещества. С конца 1960-х годов использование фосфатных модификаторов, таких как триполифосфат натрия (STPP), все чаще подвергается критике из-за предполагаемого вклада в раннюю эвтрофикацию (непреднамеренное удобрение) водоемов [14].

Фосфаты включают пирофосфаты, триполифосфаты и метафосфаты. Фосфаты обладают необычной способностью пептизировать и суспендировать определенные глины, пигменты и другие мелкодисперсные твердые вещества в водных растворах. Отчасти это связано с улавливающей способностью фосфатов. В то время как значительные исследования были посвящены разработке строительных материалов без фосфатов, лишь немногие из них были коммерциализированы.

EDTA — один из наиболее распространенных модифицирующих добавок, который особенно хорошо удаляет кальций и магний, способствуя смягчению воды.Благодаря своей эффективности ЭДТА содержится в широком спектре промышленных и потребительских товаров. ЭДТА захватывает ионы металлов за счет хелатирования и образует очень прочные комплексы с металлами, что затрудняет отделение ионов металлов от потока воды. Таким образом, могут возникнуть проблемы с высоким содержанием металлов в сточных водах из-за EDTA.

5.2.2.2. Полимерные системы

Водорастворимые полимеры используются в сочетании с другими компонентами моющих средств для оптимальной очистки и затрат.Эти полимеры предназначены для использования при очистке с высокими нагрузками на почву, в условиях жесткой воды и умеренной температуры. Они предназначены для облегчения очистки за счет диспергирования твердых частиц, предотвращения повторного осаждения загрязнений и связывания минеральных ионов, таких как ионы кальция и магния. Например, полиакриловые кислоты, полиакрилаты, сополимеры акриловой и малеиновой кислоты — вот некоторые типы полимеров, используемые для чистки ковров.

Также полимерные материалы, такие как смола стирол / малеиновый ангидрид (SMA), сополимеры акрилата, фторсодержащие акрилаты и т. Д.используются в составах для чистки ковров, чтобы придать защитные свойства от повторного загрязнения и окрашивания.

5.2.2.3. Ароматизаторы

Ароматы добавляются в средства для чистки ковров, чтобы придать им приятный и характерный аромат. Ароматические материалы используются для выполнения трех функций независимо от запаха. Они нейтрализуют химический запах продукта и запах грязи в восстановленном чистящем растворе. Они придают приятный запах ковровым тканям и окружающей атмосфере, тем самым усиливая чистоту продукта.Кроме того, аромат отличает продукт, чтобы сформировать его характер.

5.2.2.4. Растворители

Растворители удаляют жир и масло и улучшают общие очищающие свойства состава для чистки ковров. Кроме того, некоторые типы растворителей используются в рецептурах для получения прозрачных стабильных продуктов. Однако сегодня средства для чистки ковров для дома разработаны с учетом нормативных требований и требований охраны окружающей среды. Из-за этих требований, по опыту автора, включение достаточного количества растворителя для обеспечения эффективности и действенности может быть затруднено, и все больше и больше составов основаны на системах поверхностно-активных веществ.

5.2.2.5. Источник воды

Вода — самый распространенный ингредиент, используемый в средствах для чистки ковров на водной основе. Тип и количество примесей, содержащихся в воде, различаются в зависимости от источника (озеро, река или колодец) и географического района. Городская вода содержит растворенные ионы кальция, магния, железа и других материалов, которые выше определенного уровня считаются «жесткой водой». Жесткость муниципальной воды варьируется и может составлять от 50 до более 250 частей на миллион (ppm).Кроме того, pH воды может варьироваться от 6,5 и выше, если вода поступает из колодцев и водохранилищ.

При разработке чистящих средств важно знать качество воды. Хотя агенты обычно добавляются для противодействия ионам жесткости воды, они могут быть частично исчерпаны в процессе смешивания за счет реакции с ионами жесткости неочищенной воды. В идеале вода, используемая для приготовления чистящих средств, должна быть обработана для удаления ионов жесткости и следов металлов.

Часто задаваемые вопросы по умягчителю

1.Жесткая вода

1.1 Что такое жесткая вода?

Когда воду называют «жесткой», это просто означает, что она содержит больше минералов, чем обычная вода. Это особенно минералы кальций и магний. Степень жесткости воды увеличивается, когда растворяется больше кальция и магния.
Магний и кальций — положительно заряженные ионы. Из-за их присутствия другие положительно заряженные ионы менее легко растворяются в жесткой воде, чем в воде, не содержащей кальция и магния.
Это причина того, что мыло не растворяется в жесткой воде.

1.2 В каких отраслях промышленности ценится жесткость воды?

Во многих промышленных применениях, таких как подготовка питьевой воды, на пивоваренных заводах и в производстве газированных напитков, а также для охлаждающей и питательной воды для котлов очень важна жесткость воды.


2. Умягчение воды

2.1 Что такое умягчение воды?

Когда вода содержит значительное количество кальция и магния, она называется жесткой водой.Известно, что жесткая вода забивает трубы и затрудняет растворение мыла и моющих средств в воде.
Умягчение воды — это метод, который служит для удаления ионов, которые делают воду жесткой, в большинстве случаев ионов кальция и магния. Ионы железа также могут быть удалены во время умягчения.
Лучший способ смягчить воду — использовать устройство для смягчения воды и подключить его непосредственно к водопроводу.

2.2 Что такое смягчитель воды?

Устройство для смягчения воды — это устройство, которое используется для смягчения воды путем удаления минералов, которые делают воду жесткой.

2.3 Почему применяется смягчение воды?

Умягчение воды — важный процесс, потому что во время этого процесса снижается жесткость воды в домах и на предприятиях.
Жесткая вода может забивать трубы, и мыло не так легко растворяется в ней. Умягчение воды может предотвратить эти негативные эффекты.
Жесткая вода повышает риск образования известковых отложений в системах водоснабжения домашних хозяйств. Из-за образования накипи трубы закупориваются, и эффективность горячих котлов и резервуаров снижается.Это увеличивает стоимость нагрева воды для бытового потребления примерно на пятнадцать-двадцать процентов.
Еще одним негативным эффектом известкового налета является то, что он оказывает вредное воздействие на бытовую технику, например стиральные машины.
Умягчение воды означает увеличение срока службы бытовой техники, такой как стиральные машины, и срока службы трубопроводов. Это также способствует улучшению работы и увеличению срока службы солнечных систем отопления, кондиционирования воздуха и многих других применений на водной основе.

2.4 Что делает смягчитель воды?

Умягчители воды — это специальные ионообменники, предназначенные для удаления положительно заряженных ионов.
Мягчители в основном удаляют ионы кальция (Ca 2+ ) и магния (Mg 2+ ). Кальций и магний часто называют «минералами жесткости».
Пластификаторы иногда даже применяются для удаления железа. Смягчающие устройства способны удалять до пяти миллиграммов растворенного железа на литр (5 мг / л). Умягчители
могут работать в автоматическом, полуавтоматическом или ручном режиме.Каждый тип оценивается по степени твердости, которую он может удалить до того, как потребуется регенерация.

Устройство для смягчения воды собирает минералы жесткости в своем резервуаре для кондиционирования и время от времени смывает их в канализацию.
Ионообменники часто используются для умягчения воды. Когда ионообменник применяется для смягчения воды, он заменяет ионы кальция и магния в воде другими ионами, например натрием или калием. Ионы теплообменника добавляются в резервуар ионообменника в виде солей натрия и калия (NaCl и KCl).

2,5 Как долго прослужит смягчитель воды?

Хороший умягчитель воды прослужит много лет. Умягчители, которые поставлялись в 1980-х годах, все еще могут работать, и многие из них не нуждаются в небольшом обслуживании, кроме периодического наполнения их солью.

3. Умягчающие соли

3.1 Какие типы соли продаются для использования в умягчителях воды?

Для смягчения воды обычно продаются три типа соли:
— Каменная соль
— Солнечная соль
— Испаренная соль

Каменная соль как минерал встречается в естественных условиях в земле.Его получают из подземных солевых отложений традиционными методами добычи. Он содержит от девяноста восьми до девяноста девяти процентов хлорида натрия. Он имеет уровень нерастворимости в воде около 0,5-1,5%, в основном это сульфат кальция. Его важнейший компонент — сульфат кальция.
Солнечная соль как природный продукт получают в основном путем испарения морской воды. Он содержит 85% хлорида натрия. Его уровень нерастворимости в воде составляет менее 0,03%. Обычно он продается в кристаллической форме. Иногда его также продают в гранулах.
Испаренная соль получается путем добычи подземных солевых отложений растворяющейся соли. Затем влага испаряется, используя энергию природного газа или угля. Выпаренная соль содержит от 99,6 до 99,99% хлорида натрия.

3.2 Должны ли мы использовать каменную соль, выпаренную соль или солнечную соль в умягчителе воды?

Каменная соль содержит много нерастворимых в воде веществ. В результате при использовании каменной соли резервуары для умягчения необходимо очищать гораздо чаще.Каменная соль дешевле, чем испаренная соль и солнечная соль, но очистка резервуара может занять у вас много времени и энергии.

Солнечная соль содержит немного больше нерастворимых в воде веществ, чем испаренная соль. Когда кто-то принимает решение о том, какую соль использовать, следует учитывать, сколько соли используется, как часто умягчитель нуждается в очистке, а также дизайн умягчителя. Если потребление соли невелико, продукты можно использовать поочередно.
Если используется большое количество соли, нерастворимые соли будут накапливаться быстрее при использовании солнечной соли.Кроме того, резервуар потребуется более частая очистка. В этом случае рекомендуется выпаренная соль.

3.3 Вредно ли смешивать разные виды соли в смягчителе воды?

Как правило, смешивать соли в смягчителе воды не вредно, но есть типы смягчителей, которые предназначены для определенных продуктов для смягчения воды. При использовании альтернативных продуктов эти смягчители не будут работать должным образом.
Не рекомендуется смешивать испаренную соль с каменной солью, так как это может привести к засорению резервуара для умягчения.Рекомендуется, чтобы вы позволили вашему устройству освободиться от одного типа соли, прежде чем добавлять другой, чтобы избежать возникновения каких-либо проблем.

3.4 Как часто нужно добавлять соль в умягчитель?

Соль обычно добавляется в резервуар во время регенерации умягчителя. Чем чаще регенерируется умягчитель, тем чаще нужно добавлять соль.
Обычно установка для смягчения воды проверяется раз в месяц. Чтобы гарантировать удовлетворительное производство мягкой воды, уровень соли должен постоянно поддерживаться как минимум наполовину.

3.5 Почему вода иногда не становится мягче при добавлении соли?

Прежде чем соль начнет работать в водоумягчителе, ей необходимо некоторое время нахождения в резервуаре, поскольку соль растворяется медленно. Если сразу начать регенерацию после добавления соли в резервуар, смягчитель воды может не работать в соответствии со стандартами.
Если умягчение воды не происходит, это также может указывать на неисправность умягчителя или проблему с применяемой солью.

4. Стоимость умягчения

4.1 Сколько стоит умягчитель воды?

Некоторые умягчители более эффективны, чем другие, поэтому призы могут отличаться. Доступны умягчители с таймером и умягчители с водосчетчиком. Установки с водосчетчиком производят самую мягкую воду на фунт соли.
Некоторые умягчители работают на электричестве, но некоторые более современные умягчители используют воду. Стоимость устройства для смягчения воды во многом зависит от типа устройства для смягчения воды и типа используемой энергии, а также от жесткости воды, которая нуждается в смягчении, и использования воды.Когда вода очень жесткая и она используется интенсивно, затраты на умягчение возрастают.

Обычно стоимость устройства для смягчения воды может варьироваться от 0,20 до 0,40 евро в день.
Затраты на умягчители воды обычно намного перевешиваются выгодами и экономией средств, полученными за счет использования умягченной воды.

4.2 Сколько стоит установка для смягчения воды во время эксплуатации?

Текущие расходы — это просто стоимость соли. Скорее всего, это будет около 1,95 евро на человека в месяц.

5. Умягчение питьевой воды

5.1 Всегда ли производящие воду компании производят умягченную воду?

Хотя у компаний по производству воды есть возможность производить умягченную воду, они не всегда будут это делать. Компании, производящей воду, достаточно добавить смягчитель воды в свою систему очистки воды, чтобы производить смягченную воду с меньшими затратами.
Но при этом у потребителей не будет выбора пить не умягченную воду.
Проблемы с жесткой водой чаще всего возникают при нагревании воды.В результате жесткая вода не вызывает особых проблем у водоснабжающих компаний, особенно когда по их трубам течет только холодная вода.

5.2 Можно ли пить смягченную воду?

Умягченная вода по-прежнему содержит все необходимые нам природные минералы. Он только лишен содержания кальция и магния, а в процессе размягчения добавляется немного натрия. Вот почему в большинстве случаев смягченная вода совершенно безопасна для питья. Желательно, чтобы смягченная вода содержала не более 300 мг / л натрия.
В регионах с очень высокой жесткостью нельзя использовать умягченную воду для приготовления детского молока из-за высокого содержания натрия после завершения процесса умягчения.

5.3 Может ли соль из установок умягчения попадать в питьевую воду?

Соль не может попадать в питьевую воду через установки для умягчения.
Единственное назначение соли в смягчителе воды — регенерировать шарики смолы, снижающие жесткость воды.

5,4 Сколько натрия поглощает умягченная вода?

Поглощение натрия через умягченную воду зависит от жесткости воды. В среднем, потребление умягченной воды составляет менее 3%.
По оценкам, человек потребляет от двух до трех чайных ложек соли в день из различных источников. Предполагая ежедневное потребление пяти граммов натрия с пищей и потребление трех литров воды, вклад натрия (Na +) в воду в результате процесса умягчения воды в домашних условиях минимален по сравнению с общим суточным потреблением многих богатых натрием продукты.

5.5 Не лишит ли смягчение питьевая вода необходимых минералов?

Умягчение не лишит воду необходимых минералов. Умягчение лишает питьевую воду только минералов, которые делают воду жесткой, таких как кальций, магний и железо.

6. Обслуживание пластификатора

6.1 Когда требуется замена пластификатора?

Когда вода не становится достаточно мягкой, в первую очередь следует учитывать проблемы с используемой солью или механические неисправности компонентов умягчителя.Если эти элементы не являются причиной неудовлетворительного умягчения воды, возможно, пришло время заменить смолу-умягчитель или, возможно, даже весь умягчитель.
По опыту мы знаем, что срок службы большинства пластификаторов и ионообменных смол составляет от двадцати до двадцати пяти лет.

6.2 Требуется ли очистка солевого бака для умягчителя?

Обычно нет необходимости очищать солевой бак, если в используемом солевом продукте не содержится много нерастворимых в воде веществ или если не возникла какая-либо серьезная неисправность.
Если в смоле скопилось нерастворимое вещество, резервуар следует очистить, чтобы предотвратить неисправность умягчителя.

6.3 Что такое «месиво» и почему его следует избегать?

Когда в смоле используются слабо уплотненные гранулы соли или кубическая соль, они могут образовывать крошечные кристаллы выпаренной соли, похожие на поваренную соль. Эти кристаллы могут склеиваться, образуя густую массу в солевом баке. Это явление, широко известное как «месиво», может прервать производство рассола.Производство рассола — самый важный элемент для освежения шариков смолы в умягчителе воды. Без рассола устройство для смягчения воды не может производить мягкую воду.

7. Эксплуатационные вопросы умягчителя

7.1 Может ли рассол умягчителей повредить септик?

Ассоциация качества воды провела исследования по этому вопросу. Эти исследования показали, что правильно установленный септик, который работает должным образом, не может быть поврежден рассолом, сливаемым из водоумягчителя.А умягченная вода иногда может даже помочь уменьшить количество моющих средств, сливаемых в отстойник.

7.2 Можно ли использовать смягчитель воды со свинцовыми трубами?

Системы свинцовых труб необходимо заменить, прежде чем через них сможет течь умягченная вода. Хотя системы свинцовых труб в районах с жесткой водой могут не вызывать проблем, все же рекомендуется их заменить. Когда естественная или искусственно умягченная вода попадает в эти системы свинцовых труб, это может вызвать накопление свинца.

7.2 Можно ли измерить жесткость воды на линии?

Да, хотя система измерения в основном применяется в промышленных установках умягчения воды.
Встроенный измеритель жесткости воды Testomat

8. Умягчение в домашних условиях

8.1 Можно ли брать с собой смягчитель воды во время переезда?

Современные водоумягчители позволяют брать их с собой во время переезда. Методы установки включают в себя быстроразъемные соединения, подобные тем, которые используются в стиральных машинах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *