Цугунов Антон Валерьевич

Время на чтение: 4 минуты

В современной водопроводной воде часто содержится большое количество различных солей, из-за чего она становится жесткой. Повышенное содержание солей вредно для человеческого организма, но особенно от них страдает бытовая техника, на нагревательных элементах которой образуется накипь, и она быстро выводит из строя. Исправить положение поможет правильно подобранный фильтр для смягчения воды.

Классификация

Существуют различные типы установок смягчения жесткой воды. Они используются в различных целях и на разных этапах. Нужно подбирать такое устройство, которое будет максимально отвечать потребностям конкретной семьи, а также сможет функционировать в имеющихся условиях.

Фильтр для жесткой воды используется для смягчения жидкости. Благодаря этому она становится пригодной для питья, приготовления пищи, безопасной для бытовых приборов. Встречаются следующие виды:

• ионообменные;
• полифосфатные;
• магнитные;
• мембранные;
• электромагнитные;
• ультразвуковые.

Чтобы разобраться, какие фильтры очистки от избыточного количества солей и умягчения воды подходят для тех или иных условий, необходимо узнать подробнее о каждом виде.

Ионообменные устройства

В фильтре содержится ионообменный материал – специальная смола, при прохождении через которую в воде происходит замена ионов кальция и магния на ионы натрия. В результате очищенная вода становится мягче.

После исчерпания ресурса ионообменной смолы можно восстановить ее свойства с помощью обычной поваренной соли. Однако регенерация является неполной, и после нескольких циклов засыпка или картридж (в зависимости от конструкции фильтра) подлежат замене.

Достоинства:

• Высокая производительность и большой ресурс картриджей.
• Надежная защита от накипи.
• Эффективно смягчает даже очень жесткую воду.
• Возможность работы при любом давлении в трубопроводе.
• Ионообменная смола пищевого класса подходит для обработки питьевой воды.
• Мягкая вода после такого фильтра отлично подходит для купания, благоприятно воздействует на кожу и волосы.

Недостатки:

• Периодически нужно менять картриджи для умягчения воды или засыпку.
• Можно фильтровать только холодную или теплую воду, т. к. при ионном очищении температура жидкости не должна превышать 40 ° С.

Принцип ионообмена используется в :

• в фильтрах-кувшинах для которых подбирается соответствующий сменный картридж для смягчения воды;
• в фильтрах насадках на кран;
• в магистральных фильтрах;
• в многоступенчатых системах.

Полифосфатные фильтры

Полифосфатный фильтр представляет собой колбу, в которой находятся кристаллы полифосфатной соли. Вода, проходящая через них, насыщается полифосфатом натрия, который предотвращает выпадение солей кальция и магния в виде накипи.

Устанавливают его непосредственно перед бытовыми приборами: стиральной и посудомоечной машинами, бойлерами, отопительными котлами. Полифосфатный фильтр может предотвратить появление накипи, но воду, пропущенную через него, нельзя использоваться для приготовления пищи. Средний срок, в течение которого работает полифосфатный фильтр – полгода, затем нужно менять или саму колбу или ее содержимое.

Плюсы полифосфатного фильтра:

• Доступность.
• Невысокая стоимость.
• Эффективная защита от накипи в стиральной машине.
• Простота установки.

• Воду после фильтрации полифосфатами нельзя нагревать до температуры выше 55 градусов. При таком нагреве на нагревательном элементе образуются соединения полифосфата и кальция, приводящие к выходу оборудования из строя.
• Фильтрованная вода не подходит для питья, а также для мытья (вызывает раздражение кожи).
• Требуется контроль наличия засыпки.
• Много подделок на рынке.

Мембранные устройства

Кроме мембраны, система обратного осмоса включает в себя несколько степеней предочистки, которые нужны для защиты главного компонента устройства от повреждений крупными частицами и продления срока его жизни. Предочистка осуществляется за счет прохождения воды через полипропиленовый, угольный и механический одномикронный фильтры.

Из недостатков системы обратного осмоса можно отметить его высокую стоимость. Еще один минус – требовательность к давлению в системе: не ниже 3–4 атмосфер.

Магнитные фильтры

Умягчитель может работать и по другому принципу. Существуют так называемые . Их устанавливают непосредственно на трубу. Внутри них находятся магниты, которые способны изменять свойства воды на физическом уровне. После умягчающего воздействия соли жесткости теряют способность образовывать кристаллы, спрессовываться и превращаться в накипь. Благодаря этому не образуется налет на трубах и бытовых приборах, что существенно продлевает срок их эксплуатации.

Плюсы магнитных фильтров:

• Долговечность – срок действия от 5 до 25 лет.
• Есть накладные модели, для установки которых не требуется врезки в систему.
• Не требуется обслуживание, промывка, замена расходных элементов и материалов.

• Магниты требовательны к скорости протекания воды, ее температуре и химическому составу, большинство приборов не рассчитаны на горячую жидкость.
• «Привыкание» воды к воздействию магнитов. Со временем эффективность смягчения снижается, и устройство нужно снять на некоторое время, а затем установить снова.

Электромагнитные фильтрующие системы

Электромагнитные фильтры – это устройства в пластмассовом корпусе, в которые встроен микропроцессор. Он излучает электромагнитные волны определенной частоты. Колебания передаются по специальным проводам, концы которых наматываются на трубы перед бытовой техникой, защищаемой от воздействия жесткой воды.

Каждый человек хотя бы раз в жизни задавался вопросом: “какое качество употребляемой жидкости используется при приготовлении пищи”. Она, поставляясь в дома с помощью системы водоснабжения, проходит обработку, но этого недостаточно для приемлемого уровня мягкости.

Поэтому лучше использовать профессиональные фильтрующие элементы, умягчители. На рынке предлагается широкий выбор разновидностей таких приспособлений для умягчения.

Как работают умягчители воды

Умягчитель жидкости – небольшое устройство цилиндрической формы. Внутри находится фильтрующий элемент, он занимает 60 процентов устройства. Над основной частью находится автоматический управляющий клапан, контролирующий работу устройства.

Внутри колонны находится водоподъемная труба с сеткой-дистрибьютером снизу и верхним дистрибьютером, который крепится на клапан управления.

Сетки дистрибьютеры служат для предотвращения вымывания при регенерации фильтра и попадания фильтрующей загрузки в клапан управления и трубопроводы.

Жидкость, текущая сквозь умягчитель, поступает через ёмкость, где располагается ионообменная смола, в ней ионы кальция заменяются на ионы натрия. Затем в результате этого процесса получается мягкая вода, она поступает в водопровод и в дальнейшем может использоваться как в бытовых, так и технических целях.

На выбор метода умягчения влияет глубина умягчения и качество, требуемое от фильтра. Фильтры бывают такие, как дистилляция, термическая обработка, основанная на нагреве и вымораживание.

При физическом способе умягчения использование химических веществ категорически запрещено.

Такой фильтр подходит для очистки, необходимой для приготовления пищи. Обратный осмос – это сертифицированный и проверенный метод мембранной очистки. Суть его работы заключается в том, что происходит избавление от соли за счёт давления.

Фильтрация при этом способе очистки очень качественная и такую воду применяют во многих отраслях, даже в фармакологии. Очистку необходимой степени можно получить под низким давлением с заменой мембраны. Для получения питьевой воды используют бытовые кувшины, но они малопроизводительны.

Характеристики умягчителей воды

От жесткой воды сильно страдают вещи, которые тускнеют из-за плохого качества стирки. Приходится увеличивать расход стирального порошка при стирке одежды. Помимо этого страдают люди, которые используют жёсткую воду для приготовления пищи, тем самым медленно убивая свой организм.

В зависимости от совокупности физических и химических свойств превышаются допустимые нормы солей магния и кальция. Параметр подразделяется на временную и постоянную жёсткость.

Используя оборудование для уменьшения жёсткости, можно очистить всю систему в любых масштабах или только пользоваться умягчителями для питья. Сравнивая характеристики примесей жидкости, учитывается степень жёсткости.

Благодаря использованию оборудования, понижается уровень жёсткости, увеличивается эксплуатация санитарно-технического оборудования, уменьшается скопление твёрдых отложений в трубах, техника работает с высоким коэффициентом полезного действия.

Главной характеристикой считается производительность. Опираясь на этот параметр, выбирают такой фильтр, который фильтрует жидкость в домашних условиях или на производстве, следят за параметрами качества и определяют ценовую политику товара.

Следующие показатели, связанные с главным параметром – это объём смолы и предел жёсткости, позволяющий применять устройство, если имеется превышение в несколько раз.

Количество жидкости, которое обрабатывается прибором между отдельными регенерациями, считается межрегенерационным периодом умягчителя, который зависит от объёма смолы. Уменьшение железа происходит за счёт применения стандартных катионообменных смол. Минимализация в процессе работы устройства участия человеческого фактора.

Энергопотребление, габариты и расход соли напрямую зависят от производительности системы.

Покупателю предлагается несколько разновидностей умягчителей, работающих по различающимся принципам.

Виды умягчителей воды

Существует несколько типов умягчителей жидкости:

• электромагнитные;
• ионообменные;
• ультрафильтрационные;
• фильтры с максимальным умягчением;
• химические;
• фильтры с мощным способом умягчения;
• магнитные.

Электромагнитный принцип .
Электромагнитные умягчители отличаются от других моделей и постепенно теряют популярность, так как они больше подходят не для домашнего использования, а для бытового. Мягкая вода, образованная этим методом, защищает приборы от накипи, сохраняет работоспособность бытовых приборов, но в качестве питьевой такую воду использовать нежелательно, либо нужно использовать фильтр.

Чаще подобные умягчители используют в бойлерных, в отопительных системах. Такие приборы просты в эксплуатации и монтаже. Эти фильтры не допускают образование накипи и имеют наибольший срок годности. Минусы устройства – прибор нуждается в значительном количестве электрической энергии.

Ионообменный принцип .
Способ действия таких устройств основан на химических реакциях, в основе лежит гелеобразная смола-очиститель, которая содержит повышенное количество натрия и при фильтрации меняется местами с ионами жёсткости. Мягкость при таком принципе выше, но необходимо проявлять внимание при уходе и чаще менять смолу.

Ультрафильтрационный принцип .
Ультрафильтрация – мембранный процесс, занимающий промежуточное место между микрофильтрацией и нанофильтрацией. Мембраны для ультрафильтрации имеют размер пор от 0,05 мкм до 10 нм.

Принцип ультрафильтрационного умягчителя – выделение макромолекулярных веществ из воды. Фильтрация проводится очень тщательно, так как аналогичный метод используется при очистке сильно загрязненных жидкостей, таких как дизельное топливо и масло.

Принцип дорогостоящий и лишенный недостатков. Цена сказывается на качестве продукта, поэтому для состоятельного потребителя такой умягчитель – лучший вариант. Вода мягкая на вкус, и после обработки она лишается хлора, сероводорода, вредных бактерий.

Фильтр с максимальным умягчением .
Теоретически правильным устройством считается такое, которое способно обеспечить удаление большинства вредных примесей. Здесь используется мембрана с маленькими размерами пор, которая пропускает только молекулы воды и такие же образования. Молекулы, влияющие на жёсткость, не проходят сквозь преграду и смываются в дренаж.

Расход жидкости при такой очистке выше, чем при стандартном потреблении в пять раз. Объём жидкости, обработанный за сутки, не будет достаточным для работы большого количества бытовых устройств.

Системы очень чувствительны к перепадам температур, напора воды, хлору и другим загрязнениям. Для увеличения производительности работы необходимо как можно чаще менять засорившиеся картриджи.

Если рассмотреть это с экономической точки зрения, то получается, что такой фильтр слишком дорогой в быту. Фильтрующий элемент целесообразнее применять на предприятиях для необходимых процессов производства.

Химический способ .
Такой прибор насыщает растворяемыми химическими соединениями жидкость, пропускаемую через него. К таким веществам относятся натрий хлор, фосфаты. Обволакивая кристаллы солей жидкости, они уменьшают шансы появления накипи. У такого устройства есть много достоинств, но нельзя забывать об узкой специализации его применения.

Для контроля в водопроводную трубу монтируются специальные приборы, определяющие дозировку. Цена материала, из которого выполнен фильтр и наполнитель, невелика. Растворённые соединения – источники загрязнения, и их качество не поддаётся проверке.

При операции засыпки полифосфатов следят за их уровнем и пополняют его тогда, когда уровень уменьшается. Потребителю не всегда удаётся правильно подключить устройство. В этом случае помощь профессионалов в этой области приведёт к дополнительным недешёвым расходам.

Мощный способ умягчения .
Чем больше производительность устройства, тем сложнее прибор обслужить. Вероятность того, что поломается какая-то деталь или узел слишком велика. Такие приборы по стандарту оснащены блоком управления и контроля.

Устройство оснащено баком для регенерационного раствора, обводной системой труб, непрерывной подачей необходимого количества жидкости с дополнительным резервуаром, что гарантирует долгий срок службы. Установка и перенастройка выполняются профессиональными монтажниками.

Детали по стандарту прочные и долговечные, с гарантией от производителя. С течением времени произойдёт экономия вложенных ранее денежных средств, и улучшится состояние здоровья.

Магнитный способ .
Достигнуть высокой производительности можно с помощью устройства, в котором магнитное поле создаётся за счёт специального генератора. Мощности хватит для обработки большого количества жидкости, находящейся под разным давлением. Химический состав жидкости не изменяется и остаётся чистой.

Монтаж такого устройства под силу каждому человеку. Генератор не займёт много места и может расположиться на любом отрезке трубы. В эксплуатации прост и надёжен. Принцип работы магнитного умягчителя заключается в преобразовании соединений кальция и магния, приобретающих новую форму, безопасную для технического обеспечения.

Удаление солей жёсткости не происходит и удаляется образовавшийся налёт извести. Умягчители такого типа устанавливаются на водопроводах, в системах охлаждения, на насосных станциях, перед бойлерами, бытовыми приборами и колонками.

Главное достоинство – независимость от электрической энергии, это даёт преимущество перед остальными методами. Правильный магнитный умягчитель – прибор, у которого главный элемент находится в непосредственной близости от воды.

Не советуют монтировать оборудование без помощи профессионалов. Распространённый вид прибора – это цилиндр в герметическом корпусе.

Главным отличием бытового умягчителя от промышленного являются габариты. Это устройство гарантирует непрерывную поставку жидкости и защищает от неприятных воздействий среды.

Применение таких устройств в домашних условиях предоставит удовлетворение от их использования. В масштабах промышленности умягчители играют не последнюю роль.

Очистка отражается на производстве продукции, здоровье сотрудников, а в конечном итоге и на потребителях данных товаров. Изучив рекомендации и советы можно смело приобретать умягчитель, который подходит по выбранным характеристикам и послужит на совесть.

Функции

Как рассматривалось ранее, умягчитель спасает аппаратуру от изнашивания, сохраняет человеческое здоровье. Но чрезмерное умягчение воды вредно для человека, так как в минимальных количествах те вещества, которые поступают в организм вместе с водой, удаляемые при смягчении, необходимы человеку.

Это природные витамины, некоторое число которых учавствует в природных реакциях организма и их отсутствие приведет к проблемам. К мягкой воде нелегко привыкнуть, при мытье рук появляются ощущения, что мыло не смывается, это создает некоторые неприятные ощущения.

Умеренное смягчение положительно сказывается на здоровье, энергичности и красоте человека, но перед покупкой нужно определять коэффициент смягчения воды, так как слишком мягкая вода может негативно сказываться на здоровье человека.

Тогда, найдя пропорциональное соотношение между мягкостью и присутствием природных элементов, потребитель будет пить правильную воду.

Неисправности

Если прибор умягчения работает с перебоями, либо умягчает воду недостаточно, проделайте следующее:

• Разберите элементы, подающие жидкость и прочистите.
• Закройте вентиль в обводной линии, если он открыт.
• Если жидкость смягчается неравномерно, при наличии контроллера, отредактируйте время выполнения цикла регенерации с учетом расхода воды.
• Так как вручную нужно пополнять только запас соли, а остальные элементы пополняются автоматически, проверьте запас соли и добавьте, либо уберите так, чтобы соль покрывала соответствующую засыпку.

Если данные методы не помогли, либо что-то не удается сделать вручную, обратитесь к профессионалам.

Установки для умягчения воды можно условно разделить на фильтры для умягчения воды непрерывного действия (без остановки на регенерацию фильтрующей среды) и с прерывистым на регенерацию действием. При фильтрации через ионообменную смолу происходит замена ионов солей жесткости на ионы поваренной соли (пищевой). Восстановление ионообменной емкости смолы происходит при обратной промывке путем регенерации ее раствором поваренной соли. Фильтрующий материал - сильнокислая ионообменная смола Установки умягчения воды с автоматическим или ручным управлением применяются для удаления солей жесткости в составе системы фильтрации и очистки или самостоятельно. Конструкция: блок управления. стандартный баллон (в установках непрерывного действия - два баллона) из армированного полиакрила. фильтрующий наполнитель - ионообменная смола. слой гравия. дренажно-распределительный узел. бак для приготовления раствора для регенерации

Применение фильтров и установок для умягчения воды

Сегодня вряд ли найдётся человек, не слышавший про жёсткую воду и способы её умягчения. Жёсткая питьевая вода, которая поступает практически во все квартиры и дома через центральный водопровод и из подземных источников, используемых для автономного водоснабжения, содержит большое количество растворенных солей. Многие из них ухудшают ее качество и отрицательно воздействуют на приборы отопления, водонагревательные приборы и сантехнику, приводя их к заметному уменьшению срока службы. Помимо этого, избыточные соли жёсткости оказывают негативное влияние на органы пищеварения и зубы человека.

К счастью, сегодня существует множество способов извлечения из воды солей кальция и магния. Данная процедура проводится с помощью разных технологий, одна из которых - использование специальных систем водоподготовки. За последнее время данные устройства стали очень популярными, так как это - самый недорогой и эффективный способ очистки.

Такие устройства используют для нейтрализации, содержащихся в воде ионов магния и кальция, являющихся причиной хорошо известной всем жесткости. Использование в фильтрах - умягчителях засыпок на основе ионообменных смол позволяет устранить жесткость или, как говорят, произвести умягчение воды . Восстанавливают рабочие свойства смолы обработкой ее раствором на основе поваренной соли.

Устанавливают их, как правило, совместно с другими фильтрами очистки , после обезжелезивателей и фильтров механической очистки. Для управления процессом промывки в конструкции умягчителей можно использовать автоматические и ручные клапаны управления.
Конечно, в первую очередь умягчители воды нужно устанавливать в местах общественного питания, ведь ни один посетитель не будет в восторге от чая или кофе со следами накипи или явным посторонним привкусом. Также их используют в медицинских центрах, для того, чтобы беречь здоровье пациентов, а заодно и дорогостоящие инструменты.
Фильтры для умягчения воды, в отличие, например, от фильтров для обезжелезивания, имеют не механический, а ионный принцип, с использованием ионообменных смол. Данный фильтр умягчитель воды полезен тем, что содержит в себе ионы натрия. При прохождении жёсткой воды через смолу, она отдаёт ей двухвалентные ионы кальция и магния, а смола взамен отдаёт воде одновалентные ионы натрия. В итоге, количество солей не изменяется, изменяется только состав. И теперь вместо жёстких солей кальция и натрия, в воде будут соли натрия, которые практически безобидны в силу того, что нигде не откладываются. Так и происходит процедура, называемая умягчение воды.
Фильтры для умягчения воды бывают двух типов:
1. Фильтры периодического действия
Предназначены они для смягчения и используются в бытовых, хозяйственных и пищевых целях, а также в подпитке отопительных систем.
Данные смягчители воды состоят из стеклопластикового корпуса, ламинированного полиэтиленом с внутренней стороны; клапана управления, фильтрующего элемента, системы дренажного распределения и бака для регенерационного раствора.
Действие смягчителя основано на обмене жёстких ионов магния и кальция на ионы поваренной соли через ионообменную смолу. Процесс регенерации производится автоматической промывкой системы раствором обычной поваренной соли. Вообще, для приготовления раствора желательно использовать специальную соль в таблетках, но при отсутствии таковой вполне можно воспользоваться поваренной солью крупного помола, только без содержания йода. Работа такой системы полностью автоматизирована, обслуживание состоит лишь в контроле за тем, чтобы в баке было достаточное количество соли.
2. Фильтры непрерывного действия.
Используются в паровых и бойлерных котельных, а также заводах и предприятиях, где идёт непрерывный цикл производства. Аппараты состоят из двух фильтров с единым блоком управления и солерастворительного бака. В рабочий момент времени действует только один фильтр. Второй либо проходит регенерацию, либо просто стоит в режиме ожидания. Как только встроенный счётчик определит, что заданный объём прошёл, блок управления автоматически переключает их и ставит работавший в регенеративный режим, а отдыхающий - переводит в режим работы. Блок управления позволяет полностью настраивать все рабочие режимы: ресурсный объём, продолжительность регенерации, мощность потока и т.д. Корпуса изготавливаются из стеклопластика, внутренняя поверхность - полиэтиленовая. Умягчителем служит сильнокислотная смола, обладающая высоким обменным коэффициентом. В процессе работы с помощью Na-катионита происходит обмен жёстких катионов на натрий.
Жёсткость водопроводной воды сегодня составляет в среднем 16000мкг-экв/л. После прохождения через фильтр этот показатель снижается в среднем до 75-100 мкг-экв/л, ну а при повторном контакте с умягчителем, эта цифра достигает 10-20 мкг-экв/л. Щёлочность после процесса натрий-катионирования почти не меняется, лишь немного возрастает сухой остаток, где-то на 2-5%.
Данные расчёты производительности сделаны с учётом оптимальной скорости фильтрации для каждого типа.
Современные фильтры для умягчения воды экологически чистые и рекомендованы санитарными органами. Благодаря им реально осуществить умягчение воды в домашних условиях по приемлемой цене, притом данный процесс не требует физических и временных затрат, роль человека практически сведена к нулю. Всё, что требуется от клиента - позвонить и сделать заказ, всё остальное выполнят сотрудники фирмы-продавца.

Возможно эта продукция Вас заинтересует:

Почему так необходимо умягчение воды?

Наверняка, проживая в квартире или загородном доме и пользуясь водой из городского водопровода, скважины, колодца, либо другого источника водозабора, вам приходилось сталкиваться с неприятными последствиями использования жесткой воды. Сухость кожи после душа, жесткость вещей и тканей после стирки, плохое пенообразование мыла и моющих средств, а также белые налёты на сантехническом оборудовании и появление накипи при кипячении - всё это наиболее видимые признаки превышения концентрации солей жесткости в воде. Нельзя не отметить и вредоносные последствия влияния жесткой воды на организм человека: проблемы с сердечно-сосудистой системой, нарушение моторики желудка, заболевание суставов и нежелательные отложения в почках или желчных путях. Помимо всего перечисленного, образовывающейся накипь в процессе эксплуатации водонагревательной техники (бойлеров, котлов, стиральных машин, посудомоек и т.д.), способствует преждевременному выходу их из строя.

Также, является недопустимым использование воды с высоким солесодержанием и в промышленности, вызывая при этом нарушения технологически и химических процессов производства пищевых продуктов, напитков, товаров общего потребления и т.д. Необходимость устранения жесткости воды играет важную роль и в энергетике, где образование накипи нарушает работоспособность дорогостоящего теплообменного оборудования и систем отопления, резко снижая при этом их теплообменные характеристики (впоследствии увеличение расходов на топливо), и вызывая полный выход из строя.

Понятие «жесткая вода». Чем вызвана жесткость воды?

Жесткость воды характеризует концентрация (наличие) в ней ионов кальция (Ca 2+), магния (Mg 2+), стронция (Sr 2+), бария (Ba 2+), железа (Fe 2+) и марганца (Mn 2+). Но наличие в природных водах непосредственно ионов кальция и магния значительно выше общего наличия иных перечисленных ионов. По этой причине, под жесткостью воды подразумевается суммарное количество ионов кальция и магния. Различается жесткость на временную (карбонатную), образующую накипь, вызванную наличием гидрокарбонатов кальция и магния, а также постоянную (некарбонатную), обусловленную зачастую наличием сульфатов и хлоридов и не выделяющуюся при кипячении.

На сегодняшний день, относительно жесткости воды существует ряд требований и нормативных документов, составленных различными ведомствами и ориентированных к разному типу потребителей. Нормативы общего солесодержания, не зависимо поверхностных или подземных вод, для систем хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых систем в большей мере сводится к требованиям СанПиН «Питьевая вода», где ПДК (предельно допустимая концентрация) солей жесткости не должна превышать более 7 мг/л. Однако при этом стоит уделять должное внимание нормативам качества воды к системам горячего водоснабжения, теплоснабжения, паровых и водогрейных котлов, где правила эксплуатации устройств требуют ПДК жесткости значительно ниже норм СанПиН (менее 2 мг/л). Нельзя не отметить и сравнительно меньший уровень концентрации ионов кальция и магния, установленный в нормах качества Европейского Союза, Всемирной организации здравоохранения и национальных норм США, который не превышает 5 мг/л. Существенно отличаются требования к солесодержанию воды и в системах промышленного назначения (порой до полного отсутствия), где необходимые концентрации регламентируют технические и химические процессы производства. Внимание ПДК солей жесткости воды в энергетике обосновано технологической и экономической эффективностью оборудования (составляя менее 1 мг/л), и в большей степени направлено на предотвращение основной проблемы-накипеобразования.

Методы умягчения воды

1. Умягчение воды методом ионного обмена наиболее популярный и широко используемый метод умягчения воды из скважины или водопровода в хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых системах. Данный метод заключается в способности ионообменных материалов (смол) обменивать ионы солей жесткости (кальция, магния и т.д.) на ионы других молекул, не вызывающих образование накипи. Также этот метод, в зависимости от типа используемых смол, позволяет извлекать соединения железа и понижать при необходимости минерализацию воды. Таким образом, умягчение воды методом ионного обмена в отличии от других методов (кроме обратного осмоса) обеспечивает устранение жесткости воды, а не преобразует их (не удаляя) в не вызывающую накипь форму.

В хозяйственно-питьевых целях для умягчения воды из скважины, колодца или водопровода зачастую используются фильтры с катиона-обменными смолами пищевого класса в Na -форме. Данные смолы предназначены для устранения жесткости воды путём удаления ионов кальция и магния, обменивая их на ионы натрия (не значительно повышая при этом минерализацию воды). К таким фильтрам относятся:

• Умягчители воды серии WS (Lewatit S1567) . Автоматические и механические фильтры устранения жесткости воды с фильтрующим материалом немецкого производства Lewatit S 1567 .
• Кабинетные умягчители воды: North Star , BWT , Atoll Excellece L , Atoll Excellece R . Компактные автоматические фильтры устранения жесткости воды американского и европейского производства.
• Установка умягчения непрерывного действия WS TWIN (Lewatit S1567) . Автоматические фильтры устранения жесткости воды, обеспечивающие непрерывное умягчение воды без ухода на регенерацию. Фильтрующая загрузка - Lewatit S 1567 .

Для использования катиона-обменных фильтров в условиях повышенной концентрации в воде железа, марганца, сероводорода или органических соединений, требуется их предварительное удаление. По этой причине, в комплексах систем водоподготовки, они устанавливаются после предварительной грубой очистки , систем дозирования, аэрации воды , станций обезжелезивания воды и т.д., в зависимости от используемых технологий.

В ином случае, для единовременного устранения жесткости воды, железа, марганца или их органических соединений, без применения предварительных «окислитилей» (дозации или аэрации) и обезжелезивателей, применяются комбинированные смолы, состоящие из смеси катиона-обменных, анионообменных и инертных материалов. К этим фильтрам относятся:

• фильтры умягчения воды и обезжелезивания Гейзер Aquachief(Экотар B) или станции обезжелезивания воды и умягчения ECO A (Ecomix A) . Автоматические и механические фильтры устранения жесткости воды, растворённого железа и марганца с отдельно вынесенным баком для соли. Фильтрующие материалы Эокар В и Экософт Микс А.
• кабинетные умягчители воды ATOLL серий: EcoLife SM , Excellece LM . Автоматические фильтры устранения жесткости воды, растворённого железа и марганца американского производства в одном композиционном корпусе фильтра вместе с баком для соли.
• установки умягчения воды ECO (Экомикс С) . Автоматические и механические фильтры устранения жесткости воды, растворённого железа, марганца с повышенной концентрацией органических соединений (превышена перманганатная окисляемость) с отдельно вынесенным баком для соли.

Как для промышленных, энергетических, коммунально-бытовых (в особенности паровых и водогрейных котлов), так и хозяйственно-питьевых объектов (в том числе горячего и холодного водоснабжения загородных домов), не менее важным на ряду с жесткостью воды является и общая минерализация. При повышенной минерализации, умягчение воды методом ионного обмена так же позволяет эффективно снизить содержание минеральных солей. Однако проведение деминерализации воды является несколько более сложным чем умягчение. Основывается данный процесс на использовании после предварительного катионирования смол аниона-обменных свойств. Для этого в водоподготовке существуют различные одно- и несколько- ступенчатые схемы катионирования и анионирования.

Наиболее популярными марками ионообменных смол являются: Lewatit, Экософт Микс, Dowex , Purolite , Экотар, ПЮРЕЗИН и т.д. Стоит отметить существующие разнообразие смол одной марки, отличающихся между собой свойствами, составом, характеристиками и целями их применения. По этой причине, перед выбором и приобретением необходимого умягчителя или смене засыпки в существующем фильтре, рекомендуем проконсультироваться со специалистом.

2. Метод умягчения воды с помощью обратного осмоса подразумевает использование полупроницаемых мембран, изготовленных из ацетилцеллюлозы или ароматического полиамида. Задерживая практически все ионы данный метод смягчения обеспечивает максимально глубокую деминерализацию и устранение солей жесткости. Степень очистки систем обратного осмоса составляет до 99%. Конструкция их по сравнению с ионообменными фильтрами менее габаритна и представляет собой металлический каркас с мембранами (количество и типоразмер которых зависит от необходимой производительности станции водоподготовки), насосом повышающего давления, системного блока, насоса дозатора, мелких комплектующих и т.д. При попадании очищаемой воды на мембрану, отфильтрованная практически до дистиллята часть её поступает на потребителя, а остальная часть со всеми примесями уходит в дренажную систему, или поступает ещё раз на фильтрацию.

Помимо малогабаритности и простоты конструкции (относительно умягчения воды методом ионного обмена) систем обратного осмоса, также стоит отметить такие преимущества как: небольшая энергозатратность, сравнительно небольшие эксплуатационные расходы и возможность сброса концентрата в канализацию. Однако при всём этом стоит учитывать и необходимость предподготовки очищаемой воды для длительного срока службы мембран. Допустимая концентрация примесей очищаемой воды регламентируется эксплуатационными характеристиками мембран. Следует ещё учитывать высокий расход воды (получая при этом лишь 20-25% чистой, остальное на слив), большие затраты в момент приобретения и рекомендуемый непрерывный режим работы.

На сегодняшний день метод умягчения воды с помощью обратного осмоса является одним из самых перспективных методов устранения жесткости воды и очистки её в целом. Умягчение воды с помощью обратного осмоса широко используется при розливе питьевой воды, производстве алкогольных и безалкогольных напитков, в пищевой промышленности, в коттеджах, загородных домах, квартирах и т.д. Среди наших товаров вы найдёте системы обратного осмоса таких производителей как: Atoll , Aquapro , Гейзер, Осмос RO и т.д.

3. Реагентный метод умягчения воды представляет собой обработку (путём дозирования) очищаемой воды разнообразными реагентами и коагулянтами, связывающие кальций и магний в малорастворимые соединения, которые в последствии вместе с остальными взвешенными примесями задерживаются в различных отстойниках или осветлительных фильтрах. В качестве реагентов при этом используются известь, кальцинированная сода, гидроксид натрия, кислоты, фосфонаты и т. д. За частую реагентный метод умягчения воды применяется для смягчения, или иначе говоря «стабилизации», поступающей на теплоэнергетические системы промышленных объектов, зданий ЖКХ, котельных сооружений централизованного отопления и т.д.

Основной целью реагентной обработки является предотвращение накипи-образования, коррозии и микробиологического обрастания теплообменного оборудования, в том числе трубопровода, в условиях малых и высоких температур. Широко применяется в водоподготовке поверхностных вод, где велика вероятность высокого содержания несущих опасность продуктов метаболизма живых организмов, водорослей, бактерий и иных минеральных или органических загрязняющих веществ. Для более глубокого смягчения воды может использоваться в системах водоподготовки вместе с последующими катиона-обменными фильтрами.

В отличии от закрытых систем теплоснабжение (отопление), реагентный способ смягчения воды в открытых системах практически не применяется, так как требования к качеству сетевой воды открытых систем должно отвечать требованиям к «качеству питьевой воды».

4. Магнитный и электромагнитный метод умягчения воды применяется для предотвращения образования накипи в тепловых системах, парогенераторах, систем холодного и горячего водоснабжения в промышленности, загородных домах, коттеджах, квартирах и т.д., и представляет собой процесс пропускания потока воды в трубопроводе через магнитное поле. Под воздействием магнитного поля накипи-образующие примеси карбонатной жесткости (кальция, магния и железа) кристаллизуются в не растворимую и не образующую твердую накипь на стенках труб или водонагревателей рыхлую форму, оставаясь при этом в толще воды. Ранее образовавшиеся отложения при этом со временем так же разрушаются и вместе с потоком воды легко выводятся из водопроводной системы.

Для создания в трубопроводе данных магнитных полей в водоподготовке применяются специальные аппараты с постоянными магнитами или электромагнитами. В отличии от умягчения воды методом ионного обмена и систем обратного осмоса, магнитные установки смягчения наиболее малогабаритны, просты в монтаже, эксплуатации и экономичны. Установки с электромагнитным воздействием состоят из электронного блока, подающего сигналы на намотанный на водопроводную трубу провод с изоляцией. Благодаря поступающим с заданной чистотой сигналам данные провода излучают электромагнитное поле, проходя через которое очищаемая вода умягчается.