Методы умягчения воды

Жесткость является одной из основных характеристик воды, означающая уровень растворенных в ней солей жесткости. На непосредственные свойства воды эта характеристика не указывает, так как на ощупь ее «мягкость» определить невозможно. Сам же термин «жесткость» появился после того, как люди заметили, что в некоторых случаях после стирки вещи становятся менее податливыми и мягкими. Обусловлено это явление тем, что в порах ткани задерживаются соли, образующиеся во время стирки. Особенно это заметно при повышенной жесткости воды.

Что способствует повышению жесткости

1voda_0

Причина этого явления не связана с деятельностью человека. Обусловлено повышение жесткости воды залежами пород: доломитов, известняка, гипса. Подземные воды, проходя через слой породы, растворяют ее, в результате чего образуются катионы различных металлов, в том числе кальция и магния. Они вступают в реакцию с анионами, что непосредственно и влияет на жесткость.

Именно поэтому вода из подземного источника будет обладать более высокой жесткостью. В поверхностных водоемах вода более мягкая. Но и в этом случае все зависит от времени года. Например, зимой жесткость воды повышенная. Снижению этой характеристики способствуют талые воды, поступающие в водоемы при оттепели.

Какой бывает жесткость

Жесткость воды бывает двух видов:

  • Временная (карбонатная);
  • Постоянная (некарбонатная).

Основным отличием является то, что в воде с временной жесткостью при нагревании образуется осадок. Обусловлено это наличием в ней бикарбонатных и гидрокарбонатных соединений, которые распадаются при кипячении на карбонат кальция, воду и углекислый газ. Поэтому такую воду можно частично «смягчить» кипячением.

Постоянная жесткость возникает из-за наличия сульфатов, нитратов, фосфатов, солей хлорида и других элементов, которые кипячением не устраняются. Такие вещества не распадаются, и осадок не образуется. При слишком большой их концентрации возможно нанесение вреда здоровью человека.

Определение повышенной жесткости воды в домашних условиях

hard-water-salinated

Вода с повышенной жесткостью от обычной воды не отличается. Отсутствуют специфические запахи и мутность. Только анализ сможет дать исчерпывающую информацию о количестве солей в воде. Но имеется несколько признаков, который помогут вам понять, что вода имеет высокий показатель жесткости:

  • Главным признаком является появление накипи на стенках чайника или нагревательном элементе;
  • Обратите внимание на краны и душевую лейку. Если при мытье даже обычной водой на их поверхности появляются белые разводы, то это является признаком высокой жесткости. Также на это указывает наличие камня в лейке;
  • Обратить внимание стоит и на собственные ощущения после купания. После принятия душа в жесткой воде на коже чувствуется сухость и ощущение ее стянутости, возможно появление зуда и шелушения;
  • Признаком высокой жесткости является малое количество пены при купании или мытье посуды.

Методы используемы для умягчения воды

В процессе умягчения воды уничтожаются соли жесткости или сводится к минимуму их количество. Для этого используются следующие методы:

  • Термическая обработка;
  • Химическая обработка;
  • Физические методы;
  • Мембранный метод;
  • Ионный обмен.

Рассмотрим их более подробно.

Процесс термической обработки

Попросту говоря – это обычное кипячение. Для умягчения воды этот метод наиболее распространенный. Из достоинств можно выделить невысокие трудовые и материальные затраты, а также возможность его реализации дома. Из недостатков стоит отметить:

  • Очищенной воды получается немного;
  • Появляется необходимость в ожидании того, пока вода остынет;
  • На посуде в процессе кипячения образуется накипь;
  • Соли жесткости устраняются не полностью.

Химическая обработка

Соли жесткости из воды в этом случае извлекаются за счет протекания химически реакций. Реагенты добавляются в воду и нейтрализуют ионы магния и кальция. В процессе умягчения выпадает осадок. Реагент подбирается с учетом состава воды, и им может выступать известь, едкий натр, сода и синтетические реагенты.

Эффективность таких методов неплохая, но имеется несколько недостатков:

  • Появляются отходы, которые необходимо удалять;
  • Необходимо привлекать специалиста, способного правильно рассчитать дозу реагента. Ведь в противном случае можно получить воду, абсолютно непригодную к употреблению;
  • Использование реагентов делает возможным использование воды только в бытовых целях;
  • Для каждого реагента должны выполняться особые условия хранения.

Физические методы

Основой таких методов выступают физические процессы:

  • Электродиализ. В этом случае ионы металлов движутся к электродам и задерживаются на них;
  • Магниты. Вода пропускается через магнитные поля разной направленности. За счет этого формируются крупные соединения, которые выпадают в осадок;
  • Магнитно-ионизационный метод. По логике подобен предыдущему варианту. Но при этом используется ионизация, позволяющая добиться более высокого результата;
  • Ультразвук. По принципу действия похож на магнитный метод. В этом случае также образуется крупный осадок;
  • Электромагнитное излучение. Используется такой метод не так давно. Принцип его действия обусловлен использованием электромагнитных волн определенной частоты. За счет этого ионы металла теряют возможность формирования накипи.

Мембранный метод

Суть метода заключается в подаче воды под давлением через тонкую пленку. Толщина пленки такова, что через нее проходят только молекулы воды. Этот метод позволяет получить очень высокое качество воды. Но основным недостатком является то, что мембраной задерживаются даже полезные минералы, из-за чего вода становится фактически дистиллированной. Поэтому перед ее употреблением необходимо провести дополнительную минерализацию. Кроме того такой метод требует использования дорогостоящих материалов и оборудования.

Ионный обмен

5764977513606

Суть метода сводится к тому, что в процессе умягчения ионы металлов жесткости обмениваются с ионами фильтрующих материалов, которыми часто выступают мелкозернистые смолы. Фильтры могут быть с восстановлением или со сменными картриджами. В процессе восстановления через смолу пропускается специальный раствор, отдающий ионы натрия загрузке. Такой метод позволяет получить мягкую воду в короткий срок, но стоимость оборудования также высока.

Процесс умягчения воды очень важен. Ведь образующаяся накипь внутри чайника и труб отопления может стать причиной поломки и даже серьезной аварии в системе отопления. Кроме того, такая вода обладает невысокими вкусовыми качествами. Поэтому и используются различные методы умягчения, которые для достижения наибольшего эффекта могут комбинироваться.

Умягчение воды