Смягчение воды

Умягченная вода

Вода – неотъемлемый атрибут деятельности всех людей в домах и квартирах. Забота о ее качестве становится очень важной, когда мы понимаем (например, по накипи из чайника), что с жидкостью из под крана происходят неблагоприятные для нашего здоровья метаморфозы.

Необходимость умягчения

Умягчённая вода – это жидкость с пониженным содержанием ионов кальция и магния. Они представляют двууглекислые соединения. Это частицы без запаха, растворимые, с солено-щелочным вкусом. Самый простой их пример – натрий двууглекислый, который в быту называется пищевой содой.

Она хорошо смягчает воду, если добавить на 10 литров пару чайных ложек порошка. Считается, что в такой среде овощи лучше разварятся. Но смягченная содой жидкость не может быть питьевой, потому что будет обладать неприятным солоноватым привкусом. Поэтому со временем были изобретены другие способы смягчения.

Признаки жесткости легко определяются в домашних условиях. Показатели могут быть временными или постоянными.

Временная составляющая еще называется карбонатной. Карбонаты представляют собой щелочные металлы – Mg и Ca. Они после кипячения образуют накипь.

Постоянная составляющая остается в неизменном виде — это сульфаты и хлориды. Они никуда не исчезают даже после доведения жидкости до 100 градусов.

Вода с повышенным содержанием минералов называется жесткой из-за свойств тканей, которые появляются после стирки с применением моющих средств. Постиранная вещь будет неприятной на ощупь, что объясняется ионообменными свойствами волокон.

Что такое умягченная вода, можно судить по составу жидкости — обычно в ней сниженное количество минералов. Умягчением добиваются приведения показателей к нормативным значениям (пригодным для питья).

Понижение жесткости достигается путем удаления ионов кальция и магния. В ходе обработки из воды исключаются также пестициды и другие вредные вещества, например, сернокислые, азотистые соединения.

Минимальную жесткость в природе имеют дождевая или грунтовая вода, из чистого водоема. Наибольшие показатели из известковых слоев почв.

Жесткие свойства непосредственного вреда организму не приносят. Но с непривычки у человека, который не употреблял раньше воду с повышенным содержанием минералов, появляются кишечные расстройства. Это происходит из-за сернокислого магния.

Кстати, те кто постоянно пьет обычную, не хлорированную жесткую жидкость из под крана, говорят о неприятном вкусе умягченной жидкости.

Существующие нормы жесткости

Деление воды происходит в соответствии с концентрацией солей. Численное выражение связано с содержанием кальция и магния. Величина измеряется в моль на куб. метр. На деле чаще применяется миллимоль на один литр жидкости.

Рекомендованный международный вариант предполагает использование метрической системы СИ. Разные государства применяют свои несистемные единицы, среди которых наиболее популярны – градусы жесткости.

В российской системе измерений предполагается использование миллиграмм-эквивалент на один литр. Это соответствует 20,4 мг ионов кальция и 12,16 ионов магния. Воды подразделяют на группы согласно следующим значениям жесткости:

• очень мягкая – от 0 до 1,5 мг-экв.л;
• мягкая – от 1,5 до 4 мг-экв.л;
• средняя жесткость – от 4 до 8 мг-экв.л;
• жесткая – более 12 мг-экв.л.

Самая качественная вода по Российскому стандарту – от 1,0 до 2,0 мг-экв.л. Санитарные правила запрещают использование центрального водоснабжения с концентрированной жидкостью, показатели жесткости которой превышают 7 мг-экв.л.

Наилучшие вкусовые качества наблюдаются от 1,6 до 3 мг-экв.л. Жёсткая вода и её умягчение от 3 до 7 мг-экв.л допускается к использованию для технических целей, однако не рекомендуется для употребления.

Вред употребления жесткой воды для людей

Мировых стандартов жесткости, которая может негативно повлиять на организм человека, не существует. Однако многие научные исследования выявляют четкую связь между содержанием солей магния и кальция и состоянием:

• костей, зубов, волос;
• внутренних органов;
• кожных покровов.

Кальций в организме есть в костной и зубной ткани, этот же микроэлемент в большом количестве присутствует в жесткой воде. Зубы и кости подвержены влиянию этого вещества. Причем для людей вреден как его переизбыток, так и недостаток. Без нормального количества минерала организм пользуется собственными ресурсами, что вызывает дефецит. Из-за этого возникают частые переломы костей, выпадение зубов, а из-за его переизбытка бывает отложение солей, из-за которого появляются артрозы и артриты.

Вода влияет на структуру и здоровье волос. Плохой рост и выпадения возникают на фоне некачественного питания микроэлементами. Жесткая водопроводная вода оказывает негативное влияние на кожу головы: при мытье волос волосянная луковица и стержень закупориваются вредными веществами. Ростковые фолликулы медленно развиваются в неблагоприятной среде.

Здоровый волос растет от 2 до 7 лет и может достигнуть метра. В плохих условиях возникает постоянная стадия отдыха и выпадения: у человека появляются залысины, волосы плохо растут в длину. Из-за забитых пор кожи головы активно развивается перхоть.

Во внутренних органах, кроме солей, из-за жесткой воды откладывается песок, образуются камни, которые нарушают работу кишечника, желудка, почек, печени. При постоянном употреблении повышенного количества микроминералов с жидкостью снижается желудочная моторика: пища перерабатывается медленно,а излишнее ее количество уходит в запасы. Человек быстро набирает вес.

От воды с ионами кальция и магния страдает сердце. Продолжительное их употребление приводит к таким заболеваниям, как: эпикард, миокард, перикард, эндокард. Сердечные болезни долго находятся в скрытой форме, долго, никак себя не проявляют, поэтому они могут развиваться, пока вы не обратитесь к врачу. Для нормализации функционирования системы придется приложить немало усилий.

Повышенное содержание солей кальция и магния оказывает чувствительное влияние на кожу. Мыло и другие моющие средства активно взаимодействуют с этими элементами, образуя осадок, который забивает поры, из-за чего возникает сухость и дискомфорт.

Постоянное пользование жесткой водой для мытья приводит к тому, что кожа остается без необходимой жировой прослойки. Забитые поры не пропускают кислород, из-за чего появляется раздражение, покраснения, угревые высыпания. Восстановить микрофлору помогают различные крема и омолаживающие маски. Чтобы не тратиться на дорогие средства, бывает достаточно использовать для мытья прокипяченную жидкость.

Умягчение воды для животных

Температура и химический состав жидкостей существенно влияют на здоровье наших питомцев. Они из-за нее отказываются от корма. Особенно восприимчивые домашние особи чаще подвергаются простудным заболеваниям.

Когда жесткая вода из скважины, что делать, если из-за этого у животных часто возникают проблемы с пищеварением?

Постоянное поение жесткой водой приводит к понижению иммунитета. Минерализованная жидкость задерживается в организме, что приводит к увеличению объема, то есть килограммы в массе тела появляются не из-за жира.

Увеличенное количество сульфатов влияет на пищеварительную систему маленьких котят и собак как слабительное. Привыкание у них может выработаться только с возрастом.

Хлориды часто вызывают обезвоживание тканей, чем влияют на баланс микровеществ в организме. А кальций и магний влияют на развитие мочекаменных болезней у домашних питомцев.

Качества удоев для КРС падает при поении животных жесткой водой. Например, если корова пьет умягченную по ГОСТу жидкость, она дает 14-20 литров молока за сутки. Когда жесткость питья повышена, удои будут около 10-14 литров за этот же период. Особенно это заметно с использованием жидкости с концентрацией растворимых веществ от 8 до 10 г/л.

По ветеринарно-санитарным правилам в воде могут быть:

• сухие остатки – 1000 мг/л;
• хлоридные соединения – 350 мг/л;
• сульфатные соединения – 500 мг/л;
• железо – 0,3 мг/л;
• марганец – 0,1 мг/л;
• медь – 1,0 мг/л;
• цинк – 5,0 мг/л;
• йод – 1,0 мг/л;
• фтор – 1,0 мг/л.

Нормами допускается включение нитратов и нитритов, но не более 1,0 мг/л. Еще в одном литре воды бывает, что обнаруживаются около 3-х кишечных палочек. А большее содержание бактерий говорит об опасности для животных. Микроорганизмы могут стать причиной таких болезней как туляремия, сальмонеллез, сибирская язва.

Хорошая вода для поения КРС должна иметь слабую щелочную реакцию – от 6 до 8 pH. Большие показатели у жидкости из сточных систем промышленных предприятий, из-за этого животные могут отравиться. Поэтому, когда КРС поят из открытого водоема, важно, чтобы источник был защищенным от таких загрязнений.

Содержание ионов магния и кальция в природной воде обычно мало, она подходит для поения КРС. Точные выводы о качестве даст только лабораторное исследование. Специалисты сравнивают полученные показатели с нормативами ГОСТа.

7 верных способов смягчить воду в домашних условиях

Жесткая вода – это неизменный спутник жизни городского человека. Как смягчить воду в аквариуме, в стиральной и посудомоечной машине? Что сделать для того, чтобы вода стала пригодной для использования в бытовых приборах?

Жесткая вода – что это такое?

Жесткой называется вода, содержащая большое количество солей магния и кальция. Именно эти элементы обуславливают свойства жидкости, текущей из крана у нас дома. Кроме того, в такой воде можно обнаружить хлориды, силикаты, фосфаты и другие соединения. Некоторые из них разлагаются при кипячении, другие остаются в неизменном виде длительное время. Жесткость воды во многом определяется расположением населенного пункта и наличием в почве различных известковых пород. Почему же каждая хозяйка стремится во что бы то ни стало сделать воду более мягкой?

Накипь на чайнике, осадок на стенках стиральной машины и других бытовых приборах – все это последствия использования жесткой воды дома. Такая вода доставляет человеку множество бытовых неудобств. Заметно уменьшается эффективность различных моющих средств, ведь в жесткой воде они просто не способны работать в полную силу. Одежда после стирки теряет цвет и мягкость, укорачивается срок ее службы. Толстый слой накипи на нагревательных элементах и белые разводы на посуде заставляют хозяек искать средства для смягчения водопроводной воды. Но только ли бытовые неурядицы тому причиной?

Жесткая вода – это источник серьезных проблем со здоровьем. Она делает волосы сухими и ломкими, стягивает кожу, ускоряя ее старение. Попадание такой воды во внутренние органы может стать причиной заболеваний почек и мочевыводящих путей. Страдает и печень, берущая на себя большую нагрузку по переработке поступающей жидкости, а также крупные сосуды. Что же можно сделать для смягчения водопроводной воды?

7 способов смягчения воды

• Метод №1. Кипячение

Сделать воду более мягкой в домашних условиях можно с помощью обычного кипячения. Одна проблема: вместе с вредными солями кальция и магния улетучиваются и многочисленные полезные соединения. Кроме того, при постоянном кипячении жесткой воды посуда быстро выходит из строя.

Этот метод смягчения жесткой воды был известен еще в Древней Греции. В те далекие времена хозяйки использовали золу из очага и тем самым меняли свойства воды. Сегодня достаточно просто добавить в жидкость кальцинированную соду – и вода станет ощутимо мягче. 2 чайные ложки соды нужно тщательно размещать в 10 литрах воды и обязательно дождаться образования осадка.

Специальные смягчающие соли подходят для изменения свойств жидкости, используемой в посудомоечных машинах. Такое средство выпускается в виде таблеток и делает воду более мягкой. Применение смягчающих солей не только благоприятно сказывается на состоянии посуды, но и значительно увеличивает срок службы посудомоечной машины.

Обратите внимание на индикатор посудомоечной машины – он подскажет, когда необходимо добавить смягчающую соль.

• Метод №4. Фильтры-кувшины

Один из самых популярных способов, позволяющих быстро сделать воду мягкой в домашних условиях. Такой фильтр представляет собой емкость в виде кувшина, внутри которого закреплен особый фильтрующий картридж. Установив дома фильтр, можно без особых усилий добиться смягчения воды. Этот метод прост и доступен, однако относительная дешевизна прибора со временем играет против него. Фильтр-кувшин в среднем работает не больше 1,5 месяцев, после чего требуется обязательная замена картриджа.

• Метод №5. Магнитный фильтр

Метод основан на смягчении водопроводной воды с помощью двух магнитов. Эти устройства создают особое магнитное поле, которое должно сделать жидкость более мягкой. Также это оригинальное устройство позволяет убрать различные вредные примеси. К сожалению, выяснить, насколько полезна такая очищенная вода, довольно сложно. В основном магнитный фильтр применяется в котельных.

• Метод №6. Ионообменный фильтр

Как смягчить жесткую воду дома с помощью ионообменного фильтра? Для этого необходимо приобрести устройство, состоящее из двух резервуаров. В одну емкость помещается ионообменная смола, тогда как в другой находится солевой раствор. Такой фильтр пропускает через себя проточную воду, отправляя ее в резервуар со смолой. Жидкость насыщается ионами, после чего попадает в раствор соли. Здесь происходит реакция с солями магния и кальция, которые постепенно выводятся из воды. Фильтр замещает ионы кальция и магния натрием, за счет чего проходящая жидкость и становится более мягкой.

Система обратного осмоса признана одним из наиболее эффективных методов смягчения проточной воды. Устройство представляет собой фильтр, содержащий особую мембрану. Очистка и смягчение воды происходит за счет разницы осмотического давления. Жидкость, проходя через мембрану из одного раствора в другой, постепенно избавляется от солей магния и кальция. Единственный минус: такая схема устраняет не только вредные соли, но и различные полезные вещества, поэтому не может использоваться для очистки питьевой воды.

Как смягчить воду в аквариуме?

Особого внимания заслуживает смягчение воды в аквариуме с рыбами. Известно, что многие обитатели речного дна предпочитают размножаться только в мягкой воде. Как можно смягчить воду в аквариуме в домашних условиях?

Самый известный способ, позволяющий сделать пространство в аквариуме пригодным для жизни рыб. При смене воды следует ее предварительно прокипятить и охладить, после чего залить в аквариум на 2/3. Осадок со дна при этом не должен подняться, ведь именно туда выпадают соли кальция и магния.

При смене воды также можно использовать дистиллят. Следует помнить, что это средство не только очищает жидкость от вредных солей, но и снижает количество полезных веществ. Дефицит микроэлементов может плохо сказаться на состоянии обитателей аквариума, поэтому такой метод следует применять очень осторожно.

Этот простой метод доступен любому аквариумисту. Используемую воду нужно просто перелить в емкость и оставить в морозильной камере на некоторое время. Когда половина воды замерзнет, ее следует вылить, а лед вытащить из холодильника. Лед растает, и его можно будет использовать для наполнения аквариума.

Многие любители аквариумных рыб предпочитают использовать дома фильтр обратного осмоса. Устройство устанавливается в комнате и подключается напрямую к водопроводу. Этот метод, несомненно, является самым удобным, но и достаточно дорогим при этом. Применение подобных фильтров оправдано в аквариумах больших размеров.

Умягчение воды из скважины: как определить жесткость и способы смягчения воды

В жесткой воде содержится много солей, поэтому она вредна для здоровья. В результате ее использования в быту на нагревательных элементах техники образуется накипь. Моющие вещества при добавлении в такую жидкость плохо пенятся, поэтому владельцы частных домов для предотвращения таких проблем выполняют умягчение воды из скважины.

Жесткая вода может навредить не только бытовым приборам и сантехнике, но и здоровью человека.

Что такое жесткая вода

Жесткой специалисты называют жидкость, в которой содержится много солей. Магний и кальций находятся в ней в виде сульфатов, иногда бывают в форме гидрокарбонатов. Встречаются элементы и в виде хлоридов. О повышенной жесткости свидетельствует горький вкус. Внешне на высокие показатели указывает образующийся на дне чайника и на водонагревательных элементах осадок.

Владельцы участков часто думают, что выходом из положения станет бурение артезианской скважины. Но даже поднятая из глубин вода — не гарантия того, что жесткость будет нормальной.

Жидкость лишь не загрязнена поверхностными стоками и отходами сельскохозяйственной деятельности, но на мягкость это не влияет.

Показатель зависит от того, через какие почвенные горизонты проходит ресурс. В песчаных слоях жидкость самая мягкая, а в известняковом горизонте — наиболее жесткая. Содержание солей также повышается при прохождении воды через доломитовые и гипсовые залежи.

Типы жесткой воды

В зависимости от того, какие вещества преобладают в жидкости, выделяют жесткость следующих типов:

Если в растворе обнаруживаются сульфаты и хлориды, можно говорить о постоянной жесткости. Эти соли не выпадают в осадок. Даже после того, как вода прокипит 3-5 минут, показатель жесткости не изменится. Чтобы снизить концентрацию солей, прибегают к разным способам кондиционирования.

О временной жесткости можно говорить, когда в воде содержатся гидрокарбонаты. Так бывает в 95% случаев, но избавиться от соединений намного легче. Достаточно прибегнуть к кипячению.

Способы определения жесткости воды

Концентрацию солей снижают только после того, как убедятся, что в этом есть необходимость.

Определить жесткость можно в:

Определение жесткости воды тест-полосками.

Проводя анализ дома, используют тест-полоски. Их окунают в воду, в результате чего они меняют свой цвет. Можно применить и кондуктометр: прибор позволяет определить электропроводность воды.

Можно обратиться в лабораторию. Специалисты возьмут пробу, изучат состав жидкости и дадут заключение о качестве. Получив на руки результат анализа, будет легко выбрать требуемое оборудование.

Часто оказывается, что вода не только жесткая, но и содержит примеси. Могут отклоняться от нормы и другие показатели.

Косвенные признаки

Косвенными признаками высокой жесткости воды можно назвать следующие:

1. После стирки ткань становится грубой, на высохшей одежде видны белые разводы.
2. Плохо пенится моющее средство. Эффективность снижается из-за того, что магний и кальций вступают в химическую реакцию с порошком.
3. Если налить жидкость и отстаивать ее несколько дней, на дне емкости образуется белый осадок.
4. После умывания кожа стянутая, сухая. Это происходит из-за того, что соли растворяют жировую пленку, которой покрыта кожа лица.
5. Волосы после мытья головы тусклые, ломкие.
6. На нагревательном элементе в чайнике образуется белая накипь. Она оседает внутри кастрюль.
7. Блестящая поверхность смесителя после высыхания капель покрывается белым налетом.

Мыло станет помощником в определении степени жесткости.

При наличии одного или нескольких признаков, заказывают анализ жидкости из скважины. Систему фильтрации и другое дорогостоящее оборудование не устанавливают, пока не сделаны лабораторные анализы. Не стоит принимать решение о монтаже фильтров только на основе косвенных признаков.

Домашние тесты

Их можно назвать самым доступным способом проверки.

• использование проявителя;
• применение полоски-индикатора.

Для проведения первого опыта наливают немного воды в емкость. Проявляющее вещество добавляют по каплям, цвет жидкости при этом начинает меняться. Чем больше потребовалось проявителя, тем выше жесткость. Метод используют для проверки содержимого аквариумов, но он пригоден и для тестирования колодезной воды.

При проведении второго опыта полоску-индикатор опускают в воду. Когда тестер изменит свой цвет, его достают, а затем сравнивают со шкалой, которая входит в комплект. Такой способ измерения имеет небольшую погрешностью. В процессе определяется, какие соли содержатся в жидкости, их концентрация.

Способы смягчения жесткой воды

Снизить концентрацию солей можно несколькими способами, среди них наиболее эффективными являются:

• применение смягчителей;
• добавление смягчающих средств;
• обратный осмос.

Для снижения жесткости применяют смягчители, их устанавливают на внешней части водопровода. В основе этого метода лежит сила магнитного поля, которое притягивает ионы солей. Но есть недостаток — в результате влияния магнита в трубе образуются рыхлые отложения.

Устранение жесткости кипячением

Самым простым способом смягчения воды является кипячение.

Кипячение является самым простым способом снижения жесткости. Нагрев воды до +100°С заставляет карбонаты и сульфаты распадаться, соединения выпадают в виде осадка.

Для их удаления воду после кипячения отстаивают несколько часов. Чтобы долго не ждать, ее пропускают через фильтры.

Жидкость после кипячения становится мягкой, но на нагревательных элементах бытовых приборов образуется накипь. Если ее не удалять, бытовая техника выйдет из строя.

Кипячение подходит при заготовке воды для питья и приготовления пищи, а для бытового использования такой способ нерационален.

Это отнимает много времени и увеличивает расход электрической энергии.

Заморозка

Для смягчения воды часто используют заморозку. Изменение жесткости происходит постепенно, а структура жидкости не меняется.

Процесс заморозки в бытовых условиях выглядит следующим образом. Сначала воду наливают в емкость, ставят в морозилку. Когда замерзнет 75% жидкости, пробивают лед, сливают воду со дна кастрюли. Такой способ позволяет удалить все вредные соединения.

Лед тает, получается талая вода. Ее используют для приготовления еды, полива растений. В ней можно стирать вещи, сшитые из деликатных тканей.

Замораживание как способ смягчения воды.

Обработка химическими и пищевыми реагентами

Реагенты воздействуют на примеси, в результате образуется осадочная масса.

Для того чтобы убрать жесткость, используют следующие вещества:

1. Пищевая сода. Она снижает кислотность, уменьшает концентрацию солей.
2. Кальцинированная сода. Используют, если нужно умягчить воду для хозяйственных нужд. Для пищевых целей этот реагент не применяют.
3. Уксусная кислота, лимонный сок и кислота. Эти пищевые добавки относятся к натуральным, они окисляют и смягчают жидкость. Средства используют, когда нужно убрать накипь на посуде, при ополаскивании волос.
4. Синтетические реагенты.

Применение реагентов отличается эффективностью, но способ имеет ряд недостатков. Добавляя вещества, нужно знать точную дозировку. Реагенты необходимо хранить в закрытом помещении при низкой влажности.

Использование химических веществ для умягчения воды.

Снижение жесткости фильтрующими системами

Снизить жесткость можно, используя системы фильтрации. Чаще всего приобретают бытовые фильтры, но для очистки жидкости для хозяйственных нужд, когда нужны большие объемы, лучше приобрести профессиональные системы.

Фильтры-кувшины покупают, чтобы смягчить воду из колодца. Прибор представляет собой кувшин из пластика, в нижней части которого установлен угольный картридж. Кувшин мобильный, поэтому его удобно брать с собой на дачу. За 1 раз можно очистить от 1 до 4 л жидкости. Проходя через картридж, она становится более мягкой и вкусной. Менять фильтр нужно не реже 1 раза в 2 месяца.

Хорошо себя зарекомендовали ионообменные умягчители. Такое устройство состоит из 2 резервуаров. В одном из них находится смола, а в другом содержится солевой раствор. Когда вода проходит через первую емкость, происходит ее очищение от ионов магния, железа и кальция. При просачивании сквозь второй резервуар — насыщение натрием.

К смягчающим средствам относятся разные вещества.

Эти средства добавляют в посудомойки и стиральные машины.

Обратный осмос представляет собой систему очистки бытового назначения. Прибор состоит из нескольких картриджей, дополненных фильтрами и мембраной. Есть бак, в который набирается очищенная вода. Систему монтируют под раковиной.

В процессе из жидкости удаляются не только соли, но и хлор, частички ржавчины и песка.

Проходя через фильтры, вода на 98% избавляется от примесей, приближаясь по своим показателям к талой. Но и полезных солей после очистки остается мало, поэтому систему дополняет картриджами, которые минерализуют и восстанавливают структуру воды.

Система обратного осмоса состоит из нескольких элементов, поэтому считается дорогостоящей. При выборе такого варианта очистки нужно учитывать, что 70% жидкости будет слито в канализацию. Это повлечет за собой дополнительные расходы.

Схема работы обратного осмоса.

Для того чтобы система работала правильно, давление в водопроводной сети должно быть не менее 3-3,5 атмосфер. Если оно не нагнетается, монтируют фильтр со специальным насосом.

Умягчение воды: что это и для чего нужно

Бытует распространенное мнение, что воду из глубинных водоносных слоев можно употреблять в пищу без предварительной подготовки. Действительно, вода из них гораздо чище, чем из верховодки, однако, и в ней есть примеси, наличие которых может негативно отразиться на здоровье человека и работе оборудования. Чтобы подробно разобраться в вопросе, обратимся к специалистам отдела систем водоочистки компании БИИКС.

Вода — это прекрасный растворитель. Находясь в постоянном контакте с горными породами, она насыщается веществами, из которых эти породы состоят. Со временем накапливается огромное количество соединений. Состав воды зависит от типа породы, в которой проходит водоносный слой. Для Москвы и Подмосковья характерно высокое содержание карбонатных солей жесткости и соединений железа.

Длительное употребление в пищу воды повышенной жесткости приводит к отложениям конкрементов в почках (камней), при контакте кожа и волосы становятся сухими. Во время нагрева соединения выпадают в осадок, образуя твердый, плохо удаляемый налет. Приходят в негодность ТЭНы, засоряются трубы и шланги, повышается скорость износа подвижных частей оборудования.

Превышение жесткости может быть определено:

• визуально: образование налета на сантехнике и нагревательных элементах (в чайнике, на ТЭНах стиральных и посудомоечных машин, бойлеров);
• на вкус: в сравнении с бутилированной водой известной жесткости;
• по пенообразованию: в жесткой воде образуется меньше пены и расход моющих средств выше;
• в лаборатории.

Умягчение воды — это снижение концентрации солей жесткости и приведение этих показателей к рекомендованным значениям.

Нормы жесткости воды

В зависимости от концентрации солей жесткости, воду делят на:

• мягкую — содержание солей не более 2 мг-экв/л;
• нормальную — содержание солей в пределах 2 — 4 мг-экв/л;
• жесткую — содержание солей в пределах 4 — 6 мг-экв/л;
• высокой жесткости — содержание солей выше 6 мг-экв/л.

Российским стандартом, регламентирующим качество питьевой воды, установлено предельное значение концентрации солей жесткости на уровне 7,0 мг-экв/л. В то время, как ВОЗ устанавливает этот показатель на уровне 2,5 мг-экв/л, а в ЕЭС принят норматив 2,9 мг-экв/л. Таким образом, в качестве питьевой водопроводной воды в России допустима подача очень жесткой воды, с двукратным превышением рекомендаций ВОЗ.

Способы умягчения воды

Рекомендуется умягчать как питьевую воду, так и воду, используемую для бытовых целей. Есть несколько способов умягчения.

Термический

Другими словами — кипячение. При повышении температуры, растворимый гидрокарбонат кальция (наиболее распространенное соединение, вызывающее жесткость) распадается на нерастворимый карбонат кальция и углекислый газ. Нерастворимая часть выпадает в осадок, газ улетучивается. Частично при кипячении уменьшается концентрация и сульфата кальция. Термический способ самый доступный в бытовых условиях, но не самый удобный и имеет низкую производительность. Кроме того, он не подходит для соединений магния.

Мембранный

Для умягчения воды таким способом используются молекулярные мембраны, которые пропускают только частицы воды, удаляя большую часть примесей (до 98%) . Так действуют фильтры обратного осмоса.

Не нужно пить загрязненную воду ради некоторых якобы полезных солей, которые в ней тоже содержатся. Намного лучше питать свой организм теми же самыми веществами, но находящимися в обычных продуктах. Собственно, человечество всю свою жизнь и берет их именно в хлебе, молоке, мясе, рыбе, овощах и фруктах. Например, в стакане молока одного лишь кальция в сотни раз больше, чем в стакане водопроводной. В некоторых случаях, для подготовки питьевой воды таким способом устанавливается минерализатор.

Химический (реагентный)

Суть способа — превратить растворимые соединения в нерастворимые. Для этого используются различные реактивы в зависимости от преобладания в воде солей того или иного типа. Для солей карбонатного типа используется известь, соединения натрия, сода и синтетические соединения, например, тринатрийфосфат. В итоге вода умягчается, но из-за присутствия реагентов в пищу употреблять ее нельзя.

Магнитный

На воду воздействуют путем наведения постоянного магнитного поля. Прохождение через магнитное поле меняет структуру солей жесткости. Молекулы перестают соединяться при нагревании и не образуют осадок, а также разрыхляют слой уже имеющейся накипи, которая растворяется в воде. Такой метод не снижает концентрацию солей, а препятствует их отложению в виде осадка. Для бытовых целей такая вода подходит хорошо: трубы, насосное оборудование и нагревательные элементы прослужат дольше. Эффективно умягчать воду можно с помощью магнитов можно только в небольших объемах и скорости потока не выше 0,5 м/с. С помощью магнитного умягчителя также снижается содержание железа.

Электромагнитный

Является усовершенствованной версией магнитного с той разницей, что избыток солей не только теряет способность выпадать в виде осадка, но и удаляется через отстойник в канализацию.

Ионообменный

Суть метода заключается в замещении ионов кальция и магния на ионы натрия, соединения которого растворимы и не оказывают негативного влияния на здоровье и оборудование.

Современные системы очистки питьевой воды нередко сочетают несколько способов, которые зависят от анализа воды из скважины. Определить, какой тип умягчителя нужен в вашей ситуации, помогут специалисты по водоочистке. Для артезианских скважин на территории Подмосковья, где преобладают карбонаты, рекомендуется установка умягчителей воды ионообменного типа.

Ионообменный умягчитель воды

Конструктивно устройство представляет собой пластиковый баллон, внутрь которого в виде гранул засыпается полимерная ионообменная смола, способная отдавать ионы натрия и поглощать ионы кальция и магния. Вода, поступающая в баллон, медленно проходит сквозь смолу на которой происходит реакция замещения. Когда концентрация ионов натрия в смоле падает, необходимо произвести процесс промывки и регенерации. С баллоном для этих целей соединен солевой бачок, откуда поступает раствор хлорида натрия. Процесс контролируется автоматическим блоком управления. Во время промывки подача умягченной воды прекращается, поэтому регенерация программируется на ночное время. Если разбор воды происходит непрерывно, то рекомендуется устанавливать два баллона и запускать регенерацию поочередно. Периодически, в среднем через 3-4 года, смолу необходимо менять, так как количество циклов её восстановления ограничено. Производительность системы зависит от объема загрузки в баллоне.

Как смягчить жесткую воду: обзор методик

Что является признаком жесткой воды?

Если появился солоноватый привкус, это может свидетельствовать о чрезмерно высоком уровне жесткости. При меньших концентрациях на посуде и столовых приборах появляется белесый налет. На внутренних поверхностях (нагревателях) образуется корка коричневого цвета. При наличии в жидкости солей ухудшаются полезные свойства стиральных порошков, мыла, других моющих средств. Ухудшается физиологические состояние волос и кожных покровов. Точные данные можно получить, сдав пробы в лабораторию.

Уважаемые читатели! Посмотрев данное короткое видео Вы научитесь самостоятельно снижать жесткость воды в домашних условиях. Смотрите до конца.

Второй метод – применение тестовых полосок. Такие специализированные изделия, в частности, можно приобрести в зоомагазинах. Ими проверяют состав воды в аквариумах при разведении рыбок. Надо помнить, что в европейских стандартах применяют строгие нормы. При использовании соответствующих индикаторов можно фиксировать уровень 5,6 мг-экв/литр. Между тем, отечественный ГОСТ поднимает допустимую для питьевой воды границу выше, до 7 мг-экв/литр.

В том и другом варианте нет ограничений для нагревательных приборов. А ведь именно они подвергаются наибольшей опасности из-за жесткой воды. Так, специалисты по котельным установкам, предпочитают снижать жесткость до 0,1 мг-экв/литр и меньше. Они справедливо полагают, что медленное накопление отложений следует исключить. Этот негативный процесс происходит внутри труб и других частей оборудования незаметно для пользователей. Поломки в отопительный сезон придется устранять с большими трудовыми и финансовыми затратами.

На фото электромагнитное устройство АкваЩит

Сомнительные и недостаточно качественные методы борьбы жесткой водой в домашних условиях

В этой статье речь идет о переменной жесткости. Это специфическое название дано по методу устранения солей кальция и магния кипячением. Достаточно нагреть воду до соответствующей температуры для активизации процесса. Но надо отметить низкую эффективность метода, большие затраты времени, энергетических ресурсов. Накипь успеет закрепиться на внутренних поверхностях емкости, поэтому ее придется оттуда регулярно удалять.

Если применить молоток и зубило, повысится риск повреждения оборудования. Для растворения кальциевых твердых соединений можно купить умягчитель воды для коттеджа или же применить кислоту. Но слабые составы будут действовать слишком медленно. Сильные – разрушают паяные и сварные соединения, металл. Чтобы залить действующую смесь в теплообменник, или радиатор отопления требуется разборка. Частое выполнение таких операций нарушит герметичность, уменьшит срок службы. Особенно опасны скрытые дефекты в труднодоступных местах.

Для ускорения растворения накипи используют нагрев действующей смеси. Это повышает риск попадания кислот в атмосферу помещения. Такие действия могут нанести вред здоровью человека в домашних условиях. Вредные испарения разъедают декоративные покрытия, ухудшают эстетические характеристики мебели, портят ценные вещи.

Перечисленных фактов достаточно для понимания необходимости поиска безопасных. Но при изучении вопроса о том, как смягчить жесткую воду в домашних условиях, надо не забывать об экономических показателях. Также пригодится точный учет целевого назначения системы обработки.

Смягчение жесткой воды из скважины с гарантией 100%

Первый способ заключается в приобретении необходимого количества очищенной воды из скважины. Ее добывают в минеральных источниках. Но такую жидкость не используют для приготовления супов и других блюд. Она часто обладает специфическими привкусам и имеет высокую стоимость, это также надо отметить, как существенный ограничивающий фактор.

Но в наши дни не сложно приобрести воду из глубинной скважины. Ее предлагают в разных упаковках. Крупные бутыли (19 л) привозят на дом. Некоторые специализированные компании предлагают в аренду на выгодных условиях кулеры, диспенсеры, подставки, иное сопутствующее оборудование и аксессуары.

При поверхностном анализе можно решить, что это – идеальный способ. Не нужны личные артезианские скважины, специализированные установки водоочистки, замена картриджей. Однако внимательный человек обратит внимание на следующие особенности:

• Сложно получить гарантии действительно высокого уровня очистки. Прозрачная жидкость может быть взята для розлива из централизованной сети водоснабжения.
• Полимерная упаковка способна ухудшить состав жидкости. В стеклянной таре такие услуги не оказывают.
• Стоимость такой воды слишком высокая для удовлетворения гигиенических и технических потребностей.
• При все удобствах доставки по нужному адресу придется соблюдать установленный временной график. Если курьерская служба не выполнить свои обязательства, иногда предлагают денежные компенсации. Они не заменят чистую воду.

Почти идеальное инженерное решение проблем существует. Это – технология обратного осмоса. В состав установок этого класса включают несколько дополнительных фильтров. Но главную функцию выполняет полупроницаемая мембрана. Она задерживает все примеси, с размерами больше молекулы воды. Загрязнения сливают в дренаж.

Качество очистки таким проточным фильтром для жесткой воды приближается к процессу дистилляции. Вполне можно утверждать, что обратный осмос обеспечивает действительно 100% результат. Существенным преимуществом является полный контроль владельца для получения безупречного качества.

Однако и в этом варианте есть определенные недостатки:

• Как в любой другой технологии фильтрации, здесь необходимо очищать рабочие протоки. Некоторые картриджи нужно менять для качественного полива растений и чистоты стенок аквариума.
• Основная мембрана также рассчитана на ограниченный срок службы. Даже в качественных бытовых установках производители рекомендуют устанавливать новый элемент примерно через 2-2,5 года непрерывного использования.
• Обработка воды таким способом – медленный процесс. За день получается запас 200-250 л. Этого мало для удовлетворения всех потребностей объекта жилой недвижимости.
• Чтобы разместить весь комплект фильтра для воды из скважины от извести (с накопительным баком) нужно достаточное свободное пространство.
• Следует учесть, что на единицу объема чистой воды понадобится 9-11 литров загрязненной жидкости слить в дренаж. Соответствующим образом возрастают эксплуатационные расходы.
• Такая техника функционирует эффективно при напоре от 3 атм. Следует исключить чрезмерное давление, примеси хлора, механические загрязнения. Для выполнения типовых правил применения иногда надо дополнить стандартный комплект насосом, клапанами, другими устройствами.

Несмотря на имеющиеся минусы, системе обратного осмоса нет равных при сравнении с альтернативными вариантами. Она хорошо подходит для того, чтобы смягчить жесткую воду из скважины с относительно небольшими затратами.

Как задержать соли жесткости с применением экономных методик?

Мембранные технологии при соответствующей модернизации применяют при создании качественных систем защиты объектов. Чтобы увеличить производительность, устанавливают несколько рабочих контуров параллельно. Приходится в каждой линии повышать давление с помощью насосных станций. Такой оборудование подвергается высоким нагрузкам, поэтому тщательно подбирают отдельные компоненты, дополняют систем контрольными датчиками. Перечисленные мероприятия значительно повышают стоимость по сравнению с рядовыми бытовыми установками. Подобные проекты реализуют по индивидуальным заказам, когда нет существенных ограничений в объеме финансирования.

Гораздо чаще применяют технологию ионного обмена. Здесь используют засыпку в бак гранул из специальных смол. Она накапливает ионы солей жесткости с одновременным насыщением потока жидкости солями натрия. После такой обработки накипь не образуется.

Значительным преимуществом является возможность многократной регенерации наполнителя в домашних условиях. Его промывают дешевым раствором поваренной соли, после чего он способен выполнять свои функции заново. При регулярном выполнении процедуры срок службы смол составляет 8 и более лет.

Как смягчить жесткую воду для питья, мытья волос и технических нужд понятно. В первом случае применяют обратный осмос. Во втором – ионный обмен. Лишние нагрузки на оборудование устраняют недорогим механическим фильтром, который монтируют на входе в центральной магистрали.

Для сохранения объективности необходимо упомянуть некоторые особенности установок с ионообменными засыпками:

• Чтобы регенерация не прерывала водоснабжение, устанавливают параллельно два бака с наполнителем. Рядом размещают емкость для раствора поваренной соли. Оборудование в сборе с арматурой и проходами занимает несколько кв. м.
• Шумные рабочие процессы надо изолировать от жилых комнат. Технику устанавливают в отдельном помещении, где поддерживается определенный температурный режим, уровень влажности.
• Для автоматизации регенерации применяют специальные блоки управления, датчики, электромагнитные клапаны.
• Типовые установки этого вида выполняют свои функции при жесткости воды не более 15 мг-экв/литр. Их эффективность и срок службы уменьшают органические примеси, соединения железа.
• Они не способны самостоятельно настраиваться оптимальным образом при изменении концентрации в поступающей жидкости на мытье волос.
• Для подержания рабочего состояния нужны регулярные осмотры. Не менее 1 раза в год выполняется общая очистка всех емкостей и рабочих протоков.

Как смягчить жесткую воду для мытья волос и полива растений без лишних затрат?

Если надо смягчить жесткую воду, чтобы защитить от накипи котел отопления или стиральную машину, применяют полифосфаты. Эти соединения при растворении в воде образуют вокруг частиц накипи оболочки, которые препятствуют их соединению. Единственное, такую воду нельзя потом использовать для полива растений, а также мытья волос.

Чтобы получить подобный эффект без загрязнения воды применяют электромагнитную обработку. Она трансформирует микрочастицы ионов, которые теряют способность прикрепляться друг к другу и к стенкам оборудования. При выборе подходящей техники для этой методики учитывают максимальную дальность действия, предусмотренную производителем.

Умягчение жесткой воды

Знать степень жесткости используемой воды обязательно. От показателя жесткости питьевой воды зависит множество аспектов нашей жизни: сколько использовать стирального порошка, нужны ли меры по умягчению жесткой воды, сколько проживут аквариумные рыбки в воде, нужно ли введение полифосфатов в обратном осмосе и т.д.

Существует множество способов определения жесткости:

• по количеству образованной пены моющего средства;
• по району;
• по количеству накипи на нагревательных элементах;
• по вкусовым свойствам воды;
• с помощью реагентов и специальных приборов

Что такое жесткость?

В воде присутствуют основные катионы: кальций, магний, марганец, железо, стронций. Последние три катиона мало влияют на жесткость воды. Существуют еще трехвалентный катион алюминия и железа, которые при определенном рН образуют известняковый налет.

Жесткость может быть разного вида:

• общая жесткость – общее содержание ионов магния и кальция;
• карбонатная жесткость – содержание гидрокарбонатов и карбонатов при рН большем 8,3. Их легко удалить через кипячение: во время нагревания распадаются на угольную кислоту и осадка;
• некарбонатная жесткость – соли кальция и магния сильных кислот; нельзя удалить с помощью кипячения.

Существует несколько единиц жесткости воды: моль/м 3 , мг-экв/л, dH, d⁰, f⁰, ppm CaCO₃.

Почему вода имеет жесткость? Ионы щелочноземельных металлов есть во всех минерализованных водах. Они берутся из залежей доломитов, гипса и известняка. Источники воды могут иметь жесткость в различных диапазонах. Существует несколько систем жесткости. За границей к ней подходят более «жестко». К примеру у нас вода считается мягкой при жесткости 0-4 мг-экв/л, а в США – 0-1,5 мг-экв/л; очень жесткая вода в России – свыше 12 мг-эк/л, а в США – свыше 6 мг-экв/л.

Жесткость маломинерализованных вод на 80% обусловлена ионами кальция. С ростом минерализации доля ионов кальция резко снижается, а ионов магния – увеличивается.

Чаще всего поверхностные воды обладают меньшей жесткостью, чем подземные. Так же жесткость зависит от сезона: во время таяния снегов она снижается.

Жесткость питьевой воды изменяет ее вкус. Порог чувствительности для иона кальция – от 2 до 6 мг-экв/л, зависит от анионов. Вода становиться горьковатой и плохо влияет на процесс пищеварения. ВОЗ не дает каких-либо рекомендаций по жесткости воды, так как нет точных доказательств ее влияния на организм человека.

Ограничение жесткости необходимо для нагревательных приборов. Например, в котлах – до 0,1 мг-экв/л. Мягкая вода имеет низкую щелочность и вызывает коррозию водопроводных коммуникаций. Коммунальные службы используют специальную обработку, что бы найти компромисс между налетом и коррозией.

Умягчение жесткой воды

Существует три группы способов умягчения воды:

Реагентные способы умягчения воды

Ионный обмен

Химические способы основаны на ионном обмене. Фильтрующей массой является ионообменная смола. Она представляет собой длинные молекулы, которые собрали в шарики желтого цвета. Из шариков выступают маленькие отростки с ионами натрия.

Во время фильтрации вода пропитывает всю смолу, а ее соли становятся на место натрия. Сам натрий уноситься водой. Из-за разницы зарядов ионов вымывается в 2 раза больше солей, чем оседает. С течением времени соли все заменяются и смола перестает работать. Период работы у каждой смолы свой.

Ионообменная смола может быть в картриджах или насыпаться в длинный болон — колонна. Картриджи имеют небольшой размер и используются только для снижения жесткости питьевой воды. Идеально подходит для умягчения воды в домашних условиях. Ионообменная колонна используется для умягчение воды в квартире или небольшом производстве. Кроме большой стоимости колонна должна периодически загружаться восстановленной фильтрующей массой.

Если в смоле картриджа не осталось ионов натрия, то его просто заменяют на новый, а старый – выбрасывают. При использовании ионообменной колоны смолу восстанавливают в специальном баке с рассолом. Для этого растворяют таблетированию соль. Солевой раствор регенерирует способность смолы к обмену ионами.

Обратной стороной является дополнительная способность воды удалять железо. Оно забивает смолу и приводит ее в полную непригодность. Следует вовремя делать анализ воды!

Использование других химических реагентов

Существует ряд менее популярных, но эффективных способов умягчения воды:

• кальцинированная сода или известь;
• полифосфаты;
• антискаланты – соединения против образования накипи.

Умягчение известью и содой

Метод умягчения воды с использованием извести называется известкованием. Используют гашенную известь. Содержание карбонатов снижается.

Смесь соды и извести наиболее эффективно. Для наглядности умягчения воды в домашних условиях можно добавить кальцинированную соду в воду для стирки. На ведро берут 1-2 чайные ложки. Хорошо размешивают и ожидают выпадения осадка. Подобным методом пользовались женщины в Древней Греции, используя печную золу.

Вода после извести и соды не пригодна для пищевых целей!

Умягчение полифосфатами

Полифосфаты способны связывать соли жесткости. Они представляют собой крупные белые кристаллы. Вода проходит через фильтр и растворяет полифосфаты, связывая соли.

Недостатком является опасность полифосфатов для живых организмов, в том числе и человека. Они являются удобрением: после попадания в водоем наблюдается активный рост водорослей.

Полифосфаты так же непригодны для умягчения питьевой воды!

Физический метод умягчения воды

Физические способы борются с последствиями высокой жесткости – накипью. Это безреагентная очистка воды. При ее использовании не происходит снижение концентрации соли, а просто предотвращается вред для труб и нагревательных элементов. Вода становиться мягкой или для большего понимания – умягченной.

Выделяют следующие физические способы:

• использование магнитного поля;
• с помощью электрического поля;
• ультразвуковая обработка;
• термический способ;
• использование малоточечных токовых импульсов.

Магнитное поле

Безреагентное умягчение воды с помощью магнитного поля имеет множество нюансов. Эффективность достигается только при соблюдении определенных правил:

• определенная скорость потока воды;
• подобранная напряженность поля;
• определенный ионный и молекулярный состав воды;
• температура входящей и выходящей воды;
• время обработки;
• атмосферное давление;
• давление воды и т.д.

Изменение какого-либо параметра требует полной перенастройки всей системы. Реакция должна быть незамедлительной. Несмотря на сложность контроля параметров, магнитное умягчение воды используют в котельных.

Но для умягчения воды в домашних условиях с помощью магнитного поля почти невозможно. При появлении желания приобрести магнитик на трубопровод, подумайте, как вы подберете и будите обеспечивать необходимые параметры.

Использование ультразвука

Ультразвук приводит к кавитации – образованию газовых пузырьков. Повышается вероятность встречи ионов магния и кальция. Появляются центры кристаллизации не на поверхности труб, а в толще воды.

При умягчении горячей воды ультразвуком кристаллы не достигают размера, необходимого для осаждения – накипь не образуется на теплообменных поверхностях.

Дополнительно возникают высокочастотные колебания, которые препятствуют образования налета: отталкивают кристаллы от поверхности.

Изгибные колебания пагубны для образованного слоя накипи. Она начинает откалываться кусочками, которые могут засорить каналы. Перед использованием ультразвука необходимо очистить поверхности от накипи.

Электромагнитные импульсы

Безреагентные умягчители воды на основе электромагнитных импульсов меняют способ кристаллизации солей. Создаются динамические электрические импульсы с разными характеристиками. Они идут по проводу-обмотке на трубе. Кристаллы обретают форму длинных полочек, которым трудно закрепиться на поверхности теплообмена.

В процессе обработки выделяется углекислота, которая борется с уже имеющимся известковым налетом и образует защитную пленку на металлических поверхностях.

Термоумягчение

Кто-то слышит про этот метод первый раз. Но на самом деле им пользуется каждый с детства. Это привычное для нас кипячение воды.

Все замечали, что после кипячения воды образуется осадок из солей жесткости. Кофе или чай делают из более мягкой воды, чем водопроводная.

А сколько нужно кипятить? Все просто: с ростом температуры и ее воздействием соли жесткости менее растворимые и больше выпадают в осадок. В процессе нагревания выделяется углекислый газ. Чем быстрее он улетучивается, тем больше образуется известняковый налет. Плотно закрытая крышка препятствует выведению углекислого газа, а в открытой емкости быстро испаряется жидкость.

При использовании термоумягчения следует оставлять крышку в емкости слегка открытой. Так же следует обеспечить максимальную площадь осаждения солей для ускорения умягчения питьевой воды.

При жесткости до 4 мг-экв/л термическое умягчение не нужно: соли будут оседать медленнее, чем испаряется вода. В оставшейся воде будет повышенная концентрация многих примесей.

Читайте далее: