Самые эффективные методы умягчения воды и их отличия

 

Ионообменный метод умягчения воды

В соответствии со статистическими данными, опубликованными в разных авторитетных источниках, от 70 до 90% всех поломок и аварий различного бытового оборудования и техники происходит из-за образования накипи. Именно поэтому так актуально удаление, либо уменьшение вреда, который наносит повышенная концентрация ионов магнии и кальция (Mg+2 и Ca+2) в воде. Для уменьшения жесткости ее используются проверенные технологии, изобретаются новые способы. Самые распространенные методы умягчения воды и их особенности мы рассмотрим подробнее в данном обзоре.

 

Простые решения и некоторые хитрости

 

Если поставлена задача – убрать из воды примеси, то сделать это можно с помощью дистилляции. Кипячение с последующим охлаждением и конденсацией позволяют удалить не только неорганические химические соединения, но и бактерии, микроорганизмы. К сожалению, на произведение всех этих процедур надо будет затратить слишком много энергии.

Еще одна методика, связанная с изменением температуры, это замораживание. Здесь есть свои тонкости, но достаточно отметить только слишком большую длительность процесса, чтобы понять следующее: использование ее для решения бытовых задач нецелесообразно.

Как видите, наиболее понятные методы умягчения воды не позволяют получить нужные потребительские параметры, поэтому перечислим те, которые в реальности используются сегодня на практике:

  • Реагентные методики
  • Ионный обмен
  • Мембранная фильтрация
  • Воздействие электромагнитными волнами или ультразвуком

Ниже мы рассмотрим их подробнее, а пока отметим, что некоторые способы оказывают прямое воздействий на карбонаты солей жесткости, а другие «действуют хитрее». Например, мембрана обратного осмоса просто задерживает соответствующие примеси, которые вместе с другими загрязнениями сливаются в дренаж. Ионные технологии умягчения воды позволяют произвести обмен их на безопасные ионы натрия, которые не могут соединяться в виде накипи. Особо интересно воздействие магнитных полей, которые преобразуют кристаллы солей таким образом, что они утрачивают способность образовывать единую плотную массу. Но, не будем забегать вперед, рассмотрим подробно все методы умягчения воды поочередно.

 

Технологии, основанные на использовании химических соединений

 

Имеется группа методик, которые действуют следующим образом. В жесткую воду добавляются специальные реагенты, которые связывают соли Mg+2 и Ca+2, создают нерастворимые соединения. Образуется осадок, который по мере накопления удаляется из соответствующей емкости. Не будет уточнять эффективность таких технологий. Они требуют наличия слишком крупного оборудования. В них используются различные химические вещества, которые могут быть опасны, поэтому требуется тщательная дозировка. Точное соблюдение правил эксплуатации подобных систем слишком затруднено для обычного пользователя, поэтому в быту такие решения не используются.

Однако надо отметить, что на рынке представлены фильтры с полифосфатной засыпкой. Они действуют на иных принципах. Наполнитель таких устройств, при прохождении через него воды, постепенно растворяется. Образованные соединения создают особую пленку при образовании кристаллов солей кальция и магния. Она предотвращает их соединение в виде накипи.

Такие изделия устанавливаются около защищаемого оборудования. Сами по себе они стоят недорого, что объясняется простотой конструкции. Наиболее распространены фильтры такого типа в виде пластикового разборного прозрачного корпуса. Пользователю надо только следить за объемом наполнителя, пополнять вовремя полифосфатную засыпку. Такие методы умягчения воды достаточно эффективны. К их недостаткам можно отнести:

  • Невозможность подготовки питьевой воды
  • Необходимость частого контроля количества засыпки
  • Монтаж таких изделий возле каждой единицы техники
  • Отсутствие изменений настройки при изменении параметров жесткости

 

Ионообменные методы умягчения воды

 

Ионообменный умягчитель водыВ этих технологиях используется обмен ионов Mg+2 и Ca+2 на Н+ и Na+. Этот процесс производится с использованием специальной засыпки, гранулированных смол. По мере их заполнения ионами солей жесткости эффективность работы установки снижается, но восстановить исходные параметры не трудно. Для этого применяется регенерация с добавлением недорогой поваренной соли. Чтобы предотвратить слеживание такого реагента, его выпускают в форме специальных таблеток. Даже в этом случае расходы не эксплуатацию будут относительно невелики.

В фильтрах для очистки воды, рассчитанные на небольшую производительность, вставляются сменные картриджи с ионообменными смолами, но особого внимания заслуживают именно системы с засыпкой. Любой потребитель сможет в соответствующем модельном ряду подобрать оборудование, которое полностью удовлетворить его потребности. Ионообменная установка монтируется на входе домашнего водопровода. Она оснащается автоматическими блоками управления. Достаточно один раз установить начальные настройки – техника самостоятельно будет выполнять промывку и регенерацию смол. Засыпка соли производится один раз в месяц и даже реже. Замена основной смолы выполняется через шесть лет минимум. На практике фильтр для смягчения жесткой воды вполне может эксплуатироваться 10 лет и даже более того. При необходимости параметры работы такой системы могут быть оперативно перенастроены.

 

Безреагентные методы умягчения воды

 

Многие современные пользователи предпочитают такие методики, которые не сопряжены с применением специальных добавок, химических реакций. Рассмотрим подробнее такие технологии.

Первая из них достаточно проста для понимания. Это – обратный осмос. Не будем детально разбираться в принципах действия, отметим лишь тот факт, что через специальную мембрану в данном случае молекулы карбонатов солей жесткости проникнуть не могут. Соответствующие умягчители воды широко применяются на практике для подготовки питьевой воды, но производительности их не хватит для удовлетворения иных потребностей. Точнее,  такую установку создать можно, но она будет состоять из большого количества мембран, насосов, что приведет к значительному ее удорожанию. Подобные решения применяются сегодня при решении специфических задач в промышленности.

Дома более рентабельным будет использовать иные методы умягчения воды для обеспечения работы техники и мытья.

Ультразвуковая обработка. При создании колебаний данного спектра достаточной мощности происходит ускоренная кристаллизация солее жесткости в самой жидкости, что снижает скорость образования накипи на стенках, нагревательных элементах. Помимо этого разрушается имеющийся слой известковых образований. Данная технология хороша, но именно для умягчения воды она не очень подходит. Эффективность ее относительно невелика. Она изменяется в зависимости от концентрации солей, скорости потока.

Ультразвук действует великолепно на старые отложения. Его используют на практике, в основном, для решения таких задач, но действовать в данном случае надо профессионально, грамотно. Колебания такого типа способны разрушить некоторые соединения, сварные швы. Они используются только с металлическими изделиями и не способны разрушить накипь внутри пластиковых труб.

Магнитное поле. Оно действует более интересно с точки зрения потребителя. Если его интенсивность достаточна, то кристаллы солей жесткости преобразуются в особый вид, игольчатые соединения микроскопических размеров. Их форма не позволяет им объединяться в более крупные образования. Наиболее эффективны магнитные фильтры и установки с электромагнитами. Дальность их действий измеряется десятками метров, поэтому для решения поставленной задачи достаточно, как правило, одного устройства на жилой объект.