Город:
+38 044 490 45 40 +38 067 531 55 00
Город:
+38 044 490 45 40 +38 067 531 55 00

14.01.2017 |Аквантис

Фильтры для жесткой воды

Термин «жесткая вода» активно курсирует человеческим воображением, в основном становясь главным «врагом» рекламных новинок. Специальные установки, всевозможные фильтры и химические средства, конечно же «эффективно борятся» с этой проблемой. Но прежде чем перейти к конкретным решениям, определим суть проблемы. Что такое жесткая вода и почему вода жесткая?

Что такое жесткая вода и почему вода жесткая?

Здесь все нужно воспринимать почти буквально, ведь такая жидкость не жалеет никого – ни электрические приборы, ни живые организмы. Жесткая вода имеет в своем составе избыток соли, которая имеет постепенное отрицательное влияние почти на все. Чаще всего говорят о кальциевых и магниевых соединениях, уровень которых превышает норму.

СТЕПЕНЬ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ, ммоль/л
Очень мягкая До 1,5
Мягкая Более 1,5 до 4,0
Средней жесткости Более 4,00 до 8,00
Жесткая Более 8,00 до 12,00
Очень жесткая Более 12,00

Различают временные и постоянные соли жесткости. Карбонатные соединения Ca и Mg неустойчивы к высокой температуре и имеют способность оседать (например, накипью) – это временная жесткость воды. Если же парой для катионов (положительных атомов) кальция и магния в молекуле являются хлориды или сульфаты – речь идет о постоянной жесткости воды. Суммарное количество таких солей образует общую жесткость. Поскольку жесткость воды это фактически содержание в ней солей, то и измеряют такую величину определенным количеством в конкретном объеме. Международная система предлагает моль на кубический метр (моль/м³) или миллимоль на литр (ммоль/дм³). Часто применяют относительные единицы, например, миллиграмм эквивалента на литр (мг-экв/л).

Если говорить о конкретных цифрах, то мягкой считается вода с общим содержанием солей до 3-4 ммоль/л, порог средней твердости заканчивается на уровне 6-8 ммоль/л, все что выше – очень жесткая вода. ГОСТы Украины позволяют подавать водопроводом жидкость с концентрацией солей до 6,5 ммоль/л; бюветы, пункты разлива не должны превышать уровень 7 ммоль/л; колодцы и скважины – до 10 аналогичных единиц.

Это частично продиктовано географией размещения водных ресурсов нашей страны. Увеличение твердости происходит с северо-запада (2-3 ммоль/л) на юго-восток – от Шацких озер и местных рек к Приазовью (15-30 ммоль/л). Главная водная артерия – Днепр – имеет жесткость на уровне 4-5 ммоль/л. Исходя из этого, создание водохранилищ и строительство каналов на нем оправдано и есть правильным ходом не только с промышленной точки зрения. Жесткость воды в Черном море – около 65 ммоль/л.

Чтобы определить уровень жесткости воды в водопроводе или скважине, необходимо сделать анализ воды, который покажет не только наличие и количество солей жесткости в воде, но и наличие других примесей. 

 

Чем вредна жесткая вода в быту?

Здесь особого внимания заслуживает временная жесткость, поскольку именно она оседает на стенки водонагревательных приборов. Наверное, все встречали накипь на стенках чайника или слышали о выведенных из строя ТЭНах стиральных машин – это и есть действие солей жесткости. Оседлые карбоновые соединения кальция (в основном) и магния (реже) постепенно образуют на стенках нагрева стойку корку, которая имеет плохую теплопроводность. В результате, прибор для увеличения температуры воды тратит на 10% больше энергии на каждый миллиметровый слой накипи.

  

В контексте общей энергоэффективности вопрос еще больше поражает цифрами. Чистую воду вдвое быстрее нагревать, а годовые расходы электроэнергии можно сократить на 35% при условии отсутствия накипи на ТЭНах (наиболее мощные электрические устройства в доме обычно связаны с нагревом). Значительно худшее следствие образования накипи – устройство не включается (срабатывает защита от перегрева) или даже произошел вывод такого из строя. Одно дело, если проблемы с электрочайником, но когда выходит из строя мощный котел – серьезность проблемы становится очевидной.

 

При мытье посуды приходится тратить до 60% моющего средства больше, ведь он активно взаимодействует с солями жесткости. Стирка в жесткой воде также приводит к возрастанию расходов порошка (иногда до 70%), а продукт реакции оседает в тканях - вещи становятся жесткими на ощупь и быстрее изнашиваются. Даже резиновые прокладки в кранах прослужат меньший срок!

При использовании жесткой воды, в быту тратится на 10% больше энергии на нагрев воды, а годовые расходы электроэнергии возрастают на 35%. На 60% увеличивается расход моющих средств, а расход порошка увеличивается до 70%.

Как избавиться от жесткой воды? Виды фильтров

Поскольку проблема не новая, то и вариантов ее решения хватает. Все зависит от целей, объемов и стоимости. В промышленных масштабах обычно используют мощные «умягчители» - резервуары со специальными смолами (в виде шариков), при прохождении которых происходит замещение во вредных соединениях катионитов Ca и Mg активным натрием (не таким «жестким» реагентом). Жесткое соединение соли распадается и теряет пагубное влияние, зато смолу можно восстановить хорошо очищенным раствором поваренной соли (NaCl).

Фильтр для умягчения воды с регенерацией (баллонного типа)

1. Корпус фильтра;  2.Фильтрующая засыпка;  3. Водоподьемная труба;  4. Клапан управления;  5. Солевой бак;  6. Подводящий трубопровод;  7. Отводящий трубопровод очищенной воды;  8. Дренжный трубопровод;  9. Таблетированая соль.  10. Нижнее распределительное устройство; 11. Соединительная трубка.

 

КАК РАБОТАЕТ ФИЛЬТР ДЛЯ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ.  

Вода с избытком солей жесткости по водопроводной трубе поступает в баллон из стеклопластика (1) через подводящий трубопровод (6). Затем она проходит через слой фильтрующей засыпки (2). В этот момент происходит реакция замещения ионов  кальция (Ca2+) и магния (Mg2+) на безвредные ионы натрия (Na2+). Затем умягченная вода через нижнее распределительное устройство (10) выходит из баллона по водоподъёмной трубе (3), проходя автоматический клапан управления (4) и попадая в отводящий трубопровод очищенной воды (7). Клапан управления в это время играет роль счетчика, который контролирует количество пропущенной через него воды и определяет время регенерации засыпки, чтобы вернуть ей умягчающие свойства. 

Катионит для умягчения воды (засыпка)

    

 

Регенерация

Регенерация засыпки происходит запрограммировано и не требует вмешательства человека. Инженерами заранее программируется время, через которое необходимо проводить регенерацию. Раствор поваренной соли (NaCl), поступает из солевого бака по соединительной трубке (11), через автоматический клапан управления (4) в корпус баллона (1). Этот раствор проходит через слой фильтрующей засыпки (2) и при этом происходит обратный обмен ионов натрия регенерирующегораствора на ионы кальция и магния, задержанных на фильтрующей засыпке вовремя работы фильтра. Далее, через нижнее распределительное устройство (10) и водоподъёмную трубу (3), вода, которой очищалась загрузка, через клапан управления (4) поступает в дренажный патрубок (8) и далее направляется в канализацию. 

Таблетированная соль для регенерации

  


Умягчение воды в квартирах

В квартирах для водопроводной воды, в таком случае, достаточно установить умягчитель (например Premier) с однокомпонентной смолой с ионами натрия. Фильтр для умягчения воды в квартирах представляет собой небольшой бак кабинетного типа, который выполняет те же функции, что и вышеописанная система. Для регенерации используется та же таблетированная соль. Плюс такой системы в том, что она очень компактная и не требует дополнительного бака для соли. Система подключается к водопроводной трубе и после умягчения вода подается на бойлер, в душ, на бытовую технику, на кухню. Дополнительно весь комплекс очистки и умягчения воды может комплектоваться мультифункциональной системой очистки (очищает воду от хлора и сероводорода), УФ лампой для обеззараживания воды и ревитализатором воды, который улучшает структуру воды и приводит ее к естественной природной форме.

Пример расположения умягчителя для воды в квартире

 

Умягчение воды в частном доме или на даче

А вот подачу со скважины желательно пропускать через пятикомпонентный состав смягчителя (по результатам предварительного анализа). Несмотря на хорошую эффективность в борьбе с твердостью и электронным контролем процесса, необходимость регулярного обновления вместе с выводом загрязнений в дренаж, делают такую установку для дома не дешевой, но весьма эффективной. Кроме того, воду, желательно очищать комплексно, чтобы избавить ее от прочих загрязнений. Для этого больше всего подходят комплексные системы очистки воды для дома, который вместе с солями жесткости убирают из воды нитраты, железо, марганец, сероводород и органику.

Система комплексной очистки и умягчения воды в коттедже

 

альтернативные методы умягчения воды

Иногда, в замкнутый контур горячей воды котла врезают (электро) магнитный фильтр, меняющий структуру молекул соли таким образом, чтобы они не оседали на стены. Такой способ широко представлен и в бытовых масштабах. Принцип действия обоих фильтров одинаковый – перегруппировка молекул в более крупные соединения под действием магнитного поля, которые просто физически не в состоянии осесть. Более того, такие крупнодисперсные образования исполняют роль очистителя от существующей накипи, постоянно воздействуя на него механически, при этом, не повреждая поверхность прибора. Магнитные фильтры обычно врезают прямо в трубу подачи холодной воды. За счет силы постоянного магнита, происходит желаемый процесс перегруппировки молекул. Такие установки не требуют дополнительного питания (что очень удобно), но и не отмечаются хорошей мощностью (качество недостаточное на фоне других систем).

Электромагнитные «братья» значительно мощнее, хотя потребует всего 5 кВт электроэнергии в месяц при непрерывной работе. За счет большей силы, их вообще можно ставить поверх трубы подачи воды, а в случае переезда – спокойно забрать с собой. Простота, надежность и удобство делают из них хороших помощников в борьбе против жесткой воды.

Явный недостаток обоих альтеративных фильтров – отсутствие комплексного решения проблемы качества воды. Воду после них необходимо дополнительно очищать не только от хлора (водопроводы) или неизвестной органики (индивидуальные скважины), но и от вновь образовавшихся крупнодисперсных соединений. Можно воспользоваться методом обратного осмоса, но для стиральной машины, душа или мытья посуды – это дорогое удовольствие. Специальные установки хоть и могут обеспечить достаточную производительность, но слишком громоздкие в бытовых масштабах. Хотя заливать продавленную через специальную мембрану воду в чайник или для приготовления пищи – дело обыденное.

Достаточной популярностью пользуются смягчающие средства для стирки. Такой ход оправдан, но скорее напоминает «латочный» ремонт автодорог, ведь долговечность, например, электромагнитных фильтров измеряется десятками лет. Еще не нужно держать в памяти и носить из магазина специальные средства, а без электроэнергии работать не будет и стиральная машина, а не только электромагнит.

В общем, проблема жесткой воды, как и большинство проблем, начинает решаться только в случае нанесения ущерба. Здесь стоит играть на опережение, ведь дело не только в возможном выводе из строя устройств, но и в человеческом здоровье. Вредное воздействие солей жесткости на живые организмы – тема отдельного разговора.

 

Как установить систему умягчения воды в доме

Анатолий Шумаков, специалист по водоподготовке "Аквантис"  (г. Киев)
"Качество работы любой системы умягчения воды зависит в первую очередь от продуманного проекта по его установке и подбору эффективного оборудования. В каждом отдельном случае система требует просчета и индивидуального подхода ведь, в конечном счете, эта система будет стоять в вашем доме и она должна быть незаметной и комфортной. "

Первый шаг к установке системы умягчения воды - это анализ воды. Его можно сделать самостоятельно, а можно заказать у нас через форму обратной связи. 

Второй шаг - проектирование системы и выбор места установки. Для этого специалисты компании выезжают на место и делают замеры для просчета схемы монтажа системы. 

Третий шаг - монтаж и запуск системы. На этом этапе инженеры монтируют все систему под ключ, настраивают управление умягчителя и делают тестовый запуск системы. После тестового запуска система включается в обычный рабочий режим.

Четвертый шаг - своевременная замена соли для регенерации (1 раз в 3 месяца).  

Loading...