Очистка воды: методы уменьшения жесткости. Подробнее в статье. - Водоснабжение

Жесткая питьевая вода обладает немного горьким вкусом и оказывает отрицательное влияние на органы пищеварения. По нормативам ВОЗ нормальная жесткость питьевой воды равна 1,0-2,0 мг-экв/л.

В быту избыток солей жесткости обычно приводит к зарастанию нагревающих частей в бойлерах, чайниках, трубах, образованию солей на сантехнике и дальнейшей ее поломки, а также оседает налет на коже и волосах человека, создавая неприятное ощущение их "жесткости". При стирке, взаимодействуя с ПАВами стирального порошка или мыла, соли жесткости связывают их и вследствие чего увеличивается расход моющего средства. Даже при мытье стеклянной посуды такая вода оставляет несмываемые потеки.

Процессы удаления из воды солей Ca и Mg в водоподготовке принято называть умягчением.

Удаление солей жесткости может происходить 3 способами:

1. Реагентным умягчением;
2. Нанофильтрацией;
3. Ионным обменом.

Реагентное умягчение

Некоторые соли жесткости обладают низкой растворимостью. При добавлении в раствор специальных реагентов образуются химические реакции, в ходе из-за которых соли жесткости выпадают в осадок.

Реагентные методы в умягчении питьевой воды не используются. После них полученная жидкость имеет сильнощелочную реакцию. Они обычно применяются в энергетике и промышленности как первоначальная ступень ochistkavodyna5.ru системы очистки воды до механических фильтров.

Нанофильтрация

Нанофильтрацией называют перекачку воды через специальную нано мембрану. При этом из воды убираются все взвеси, коллоиды, вирусы и бактерии, катионы тяжелых металлов и некоторые органические загрязнения.

Недостатком нанофильтрации является меньшая возможная глубина умягчения, необходимость более сильной предподготовки воды, чем при ионном обмене, и гораздо большее потребление электричества, воды и объем отходов.

Ионный обмен

Самым распространенным и эффективным методом умягчения воды для питья и бытового применения является ионный обмен. Наиболее просто снижение жесткости до любых нужных значений выполняется с помощью ионного обмена.

Производительность этого метода практически ничем не ограничивается. Умягчение воды может протекать методом Na-катионирования, H-Na-катионирования (параллельное или последовательное) или H-катионирования с голодной регенерацией на сильно- или слабо- кислотном катионите.

Технология умягчения происходит с помощью так называемой "смолы". Грубо говоря, катионы Ca (кальций) и Mg (магний) липнут к ней и заменяются ионом Na (натрия). Солесодержание воды при этом почти не изменяется, поскольку катионы Ca, обладающие весом 1 мг-экв равный 20, замещаются катионом Na с весом 1 мг-экв, равным 23. Поскольку анионный состав не изменяется, раствор выходит почти нейтральным. Щелочность воды и pH может меняться на 0,1-0,2 единицы, итоговый результат зависит от содержания солей жесткости.

Для того чтобы восстановить свойства смолы применяют 6-10% раствор хлорида натрия - поваренной соли. Раствор может подготавливаться с нужной концентрацией заранее в специальной емкости, либо получиться методом разбавления в эжекторе насыщенного 26% раствора из солерастворителя. Обменная емкость может изменяться в зависимости от концентрации регенерационного раствора и от времени его контакта. При одинаковой дозе соли, максимальная емкость образуется при ее концентрации 6-16%. Стандартное время контакта составляет 25-35 минут.

На одной ступени умягчения нельзя снизить жесткость ниже 0,05 мг-экв/л. Этого обычно хватает для бытового использования, тем не менее, встречаются котлы, которые более требовательны к показателям жесткости, эту информацию можно просмотреть в инструкции к Вашему котлу. Соответственно, если требуется меньшая жесткость, монтируют второй баллон со смолой.

На баллоне со смолой стоит компьютер, на котором задаются параметры, по которым система будет регенерировать, то есть, насколько часто смола будет восстанавливать свои свойства. На практике устанавливается емкость, в которую время от времени засыпают особую соль, туда автоматически поступает подготовленная вода и образуется раствор, который сам регенерирует смолу в баллоне - данным процессом как раз и заведует компьютер.

При хорошей предочистке и своевременной регенерации срок работы смолы примерно 5 лет.