Временная и карбонатная жесткость воды

 

 

Такое определение, временная и карбонатная жесткость воды, свидетельствует о наличии в воде железа и марганца, которые оседают в виде осадка при кипячении. Именно такие загрязнения являются наиболее частыми и одновременно опасными. Из них образуется слой накипи, удаление которого будет связано с большими трудностями. Уменьшить жесткость можно с помощью разных методик, но любого грамотного потребителя будет интересовать, с какими реальными затратами это будет связано. Разберемся в этом вопросе с помощью сравнения самых распространенных в настоящее время технологий.

 

Определение временной и карбонатной жесткости воды

Тест-комплект для определения карбонатной и временной жесткости воды

На сегодняшний день, методов определения временной и карбонатной жесткости воды всего несколько! На бытовом уровне определить временную и карбонатную жесткость можно с помощью простого чайника. А вот в промышленных масштабах определить временную, а особенно карбонатную жесткость воды гораздо сложнее: для этого используют специальные комплект тесты иои проводят тщательный химический анализ воды в лаборатории. В состав определенного слоя могут входить разные составляющие, но чаще всего основными компонентами являются карбонаты кальция и магния. Они переходят в нерастворимое состояние при нагреве и образуют накипь. Временная и карбонатная жесткость воды – это одно и то же. Названия эти созданы на основе наименований соответствующих химических соединений. Та часть солей, которая не выпадает в остаток при кипячении, обозначает другую жесткость постоянную. В сумме данные значения создают общую жесткость воды. Их определение зависит от качества исходной воды и расчета точной формулы.

 

Преимущества и недостатки устранения врмеменной и карбонатной жесткости воды методом ионного обмена

   

Временная и карбонатная жесткость воды может быть удалена при кипячении, но вряд ли такой способ будет приемлемым, если вы не собираетесь использовать вулкан, либо иной источник бесплатной энергии. Уберем из сравнительного анализа несколько иных методик и устройств:

  • Обратный фильтр для воды. Он недостаточно производительный и весьма дорогой. Его лучшая область применения – это подготовка питьевой воды;
  • Полифосфатные засыпки. С их помощью можно обрабатывать воду только для котлов системы отопления и для стиральных машин. Мыться душем с использованием дополнительных химических средств, которые образуются в потоке выходящей жидкости, небезопасно;
  • Сменные блоки (картриджи) с ионообменными смолами. Устройства, в которых используются такие элементы, рассчитаны на небольшую производительность, либо на случаи, когда временная и карбонатная жесткость воды невелика.

Начнем изучать полноценную установку с ионообменной смолой, которая комфортна в использовании, способна обработать достаточно большое количество жидкости для семьи из 3-4 человек, внезапно приехавших гостей. Перечислим некоторые компоненты подобной системы:

  • Две емкости для основных реагентов объемом от 40 до 60 литров каждая. Необходимо приобретать именно такой набор оборудования, чтобы при последующей регенерации, которая продолжается более часа, не возникало перерывов в водоснабжении;
  • Бак для раствора соли от 50 до 70 литров. Меньшие емкости устанавливать не имеет смысла, так как придется слишком часто производить пополнение;
  • Блок управления. Не надо слишком экономить и приобретать механическое простейшее изделие данного типа. Удобнее всего будет в эксплуатации современное электронное устройство для смягчения жесткой воды с энергонезависимой памятью, с возможностью установки нескольких режимов регенерации. В новых блоках программируется алгоритм работы, наиболее комфортный для пользователя, причем сигнал на выполнение процесса может быть подан, как от таймера, так и от выносного датчика давления дифференциального типа.

Здесь приведены только самые общие рекомендации, но в действительности придется учесть множество различных факторов, связанных с конкретными условиями эксплуатации и имеющимися потребностями. Разберемся подробнее с одним из вопросов, чтобы понимать, почему помощь толковых специалистов необходима.

Регенерация засыпки в таких установках производится чаще всего с использованием одного и того же направления потоков обрабатываемой жидкости и раствора с реагентом (поваренной солью). Концентрация ионов натрия должна быть достаточно велика, чтобы произошло обратное замещение ими на накопленные в смолах ионы кальция и магния. Понятно, что при выполнении данной процедуры сам раствор постепенно начнет насыщаться ионами жесткости и будут действовать все менее эффективно.

Если подавать раствор в обратном направлении, то подобные неприятности не возникнут. Выходные слои засыпки в данном случае будут обрабатываться качественно. Дополнительным преимуществом здесь является меньший расход поваренной соли. С другой стороны надо учесть следующее. В некоторых колоннах засыпка создается из нескольких слоев разных материалов. Это позволяет получить не только смягчение воды, но и очистить ее от соединений железа, песка иных примесей. Чтобы слои не перемешались при противоточной регенерации, используются более сложные конструкции и системы управления. На практике применяются смешанные решения, с двумя потоками, разными направлениями регенерации и промывки. Временная и карбонатная жесткость воды должна устраняться одновременно с иными примесями. Только так можно будет рассчитывать на приличную долговечность установки ионного обмена.

Как видно из представленных выше данных, качественная установка умягчения воды представляет собой достаточно сложный и крупный по размерам набор оборудования. Его стоимость достаточно велика, а при эксплуатации необходимо будет регулярно производить регенерацию, выполнять настройки, связанные с изменением уровня жесткости и другие. Все эти операции сопровождаются дополнительными затратами.

 

Магнитное преобразование

 

Временная и карбонатная жесткость – это всего лишь показатель наличия в воде определенных примесей. Может быть, имеет смысл не удалять их, а попробовать изменить вредные свойства? Именно на основе таких соображений было начато применение полифосфатов, которые создают вокруг кристаллов солей жесткости специальную оболочку, не позволяющую им объединяться в виде накипи. Но, как сказано выше, такая методика небезопасна. Поэтому более интересна обработка, которая не загрязняет воду химическими примесями.

Это – магнитное поле. Оно оказывает на жидкость и саму систему водопровода несколько воздействий:

  • изменяется скорость химических реакций;
  • по-другому проходит процесс кристаллизации, образование коллоидных растворов;
  • магнитное поле оказывает бактерицидное воздействие;
  • на внутренних поверхностях труб создаются электрические заряды, которые отталкивают некоторые примеси.

Такая комплексность сама по себе заслуживает внимания, но мы остановимся только на том, как временная и карбонатная жесткость перестает быть вредной. Катионы кальция и магния после такой обработки образуют мелкодисперсный кристаллический осадок, который не скапливается на поверхности нагревательных элементов, а выпадет в виде шлама, выносится потоком воды из рабочей зоны далее. Эти загрязнения можно улавливать, либо сливать в канализацию, но они уже не способны создавать плотные соединения, накипь.

Общие принципы работы понятны, но ведь нас интересует практическая реализация: трудности при выборе магнитных умягчителей воды, затраты на приобретение и дальнейшую эксплуатацию, удобства для пользователя.

Приведем несколько вариантов электромагнитных преобразователей, которые предлагаются на современном рынке:

 

Тип магнитного умягчителя

Потребляемая мощность генератора, Вт

Дальность действия установки (длина защищаемого трубопровода), м

Максимальная жесткость воды без снижения эффективности, мг-экв/л

Начальный уровень

5

700

11

Средний

10

700

14

Промышленная установка

20

2 000

17

Все перечисленные аппараты не нуждаются в настройках. Они могут быть смонтированы любым человеком, без привлечения сторонних исполнителей. Во время всего срока службы не требуется никаких регламентных работ, настроек.