Фильтр для умягчения — необходим для жесткой воды

Различные способы и методы очищения воды от железа из различных источников.

Наличие источника воды не говорит о том, что проблема водоснабжения вашего жилья полностью разрешена.

Во многих случаях химический состав воды не соответствует необходимым санитарным правилам и нормам. В данном случае речь идет о природных источниках воды, таких как скважины или колодцы.

Какую воду мы пьем

Присутствие железа в воде может быть вызвано различными факторами, которые имеют природное или техногенное происхождение. Это могут быть, прежде всего, различные химические реакции, которые постоянно происходят в различных горных породах или грунтах, то есть там, где присутствуют железосодержащие минералы, либо имеются неутилизированные остатки металла, подверженные постоянному разложению и растворению. Также это могут быть различные канализационные стоки, которые просачиваются в грунт и грунтовые воды. Плюс к этому, также необходимо учитывать и очень плохое состояние старых металлических трубопроводов.

Все эти факторы очень сильно влияют на наличие большого количества элементов железа в грунтовой и подземной воде.

Технологические решения, применяемые в системе умягчения воды

Статистика проведенных лабораторных исследований говорит, что даже в нормальных с экологической точки зрения областях центральной части РФ, показатель содержания железа может колебаться от 1 до 3, а реже – до 5 мг/л. Этот показатель говорит о существенном превышении допустимых санитарных норм.

Даже при незначительном превышении железа, до 0,51 мг/л, вода уже будет иметь очень характерный металлический вкус.

При более высокой концентрации железа у воды сразу же начинает появляться характерный красный (ржавый) оттенок, который будет оставлять пятна на сантехнических приборах, бытовых предметах, на одежде (при стирке).

Железо может находиться в воде в самых различных формах. Одна из форм – это свободное двухвалентное железо Fe+2. Оно не может определяться визуально и не подлежит механической фильтрации. Еще одна форма – это трёхвалентная мелкодисперсная форма железа Fe+3 которая образуется в результате взаимодействия Fe+2 с атомами кислорода воздуха. Показывает себя очень характерным красным налетом. Гидроокись железа Fe(ОН)3 – это такое химическое соединение, которое не растворимо и присутствует в воде как осадок. Коллоидное органическое железо – это железо, которое взвешенно в воде и не выпадает в осадок при долговременном отстаивании воды. Бактериальное железо – это различные слизистые и всякие вязкие наслоения или поверхностные пленки, которые являются колониями бактерий или продуктами их жизнедеятельности, получающими необходимую энергию для жизнедеятельности за счет процессов перехода двухвалентного железа в трёхвалентное.

Какую же опасность может представлять повышенное содержание железа в питьевой воде? Прежде всего, это будет отрицательное влияние на здоровье человека. Химический элемент железо в определённых дозах может быть полезным и даже необходимым для нормального функционирования организма, но в избыточном количестве железо может привести к дисбалансу определенных обменных процессов в организме. Накопление этого элемента напрямую оказывает влияние на ухудшение функций жизненно важных органов и систем организма. Изменяется состав крови организма, повышается возможность возникновения аллергических реакций организма. Продукты жизнедеятельности бактерий могут вызывать пищевые отравления либо расстройства желудочно - кишечного тракта. Излишек железа в воде ведет к нарушению природного вкуса питьевой воды, ведет к ухудшению качества приготавливаемой пищи. Железные отложения в воде, твердые осадки, слизь могут привести к очень быстрому засорению водопроводных металлических труб, особенно быстро это будет происходить в местах поворотов труб или разветвлений.

Технологические решения, применяемые в системе умягчения воды

Твердые частицы начинают действовать как абразивные материалы на уплотнительные прокладки, находящиеся в различных сантехнических изделиях или применяемых в бытовой технике. С эстетической точки зрения можно отметить такие неприятные вещи, как наличие ржавых пятен на белье или одежде, которые уже будет проблематично удалить, либо ржавые разводы на сантехнике, которые крайне раздражают.

Существует неправильное мнение, что большинство проблем воды, в которой содержится много железа, могут быть разрешены при помощи кипячения или обычной механической фильтрации. Но на самом деле это ошибочное мнение, так как процесс обезжелезивания очень сложен.

На практике существует несколько таких технологий очистки воды, которые основаны на фильтрации. Такие системы при помощи специальных фильтров очищают воду от железа. Отличным вариантом в данном случае будет обезжелезиватель воды, который поможет смягчить воду и удалить из нее лишние примеси.

Владельцам частных домов также может понадобиться очистка воды от сероводорода. Подробнее узнать о методах такой очистки вы можете в нашей статье: http://v-dom-voda.ru/vodosnabzhenie/vodopodgotovka/sovremennye-texnologii-ochistki-vody-ot-serovodoroda.html

Метод аэрации воды

В основу этого метода было положено одно из свойств двухвалентного растворенного железа, которое под воздействием кислорода переходит в иную мелкодисперсную трехвалентную форму. То есть, для получения необходимого эффекта нужно обеспечить максимальный контакт воды, которая проходит очистку, с воздухом.

Это можно сделать несколькими способами. Первый способ состоит в отстаивании воды в открытых емкостях. Второй – это разделение общего потока воды на множество маленьких струй, делается это при помощи дождевой установки или душевого смесителя. Третий способ – это применение специальных инжекторов либо эжекторов, которые образуют водно - газовую дисперсию. Четвертый вариант – это способ барботации, то есть пропускание воздуха через воду под давлением от специальной компрессорной установки.

При небольшой концентрации железа в воде технология с последующим ее отстаиванием и дальнейшей фильтрацией может быть достаточной для улучшения качества такой воды до уровня питьевой. Сама аэрация в чистом виде применяется не очень часто, так как это один из первоначальных процессов многоступенчатой системы водной очистки.

Очистка от примесей железа реагентным методом

Для очень быстрого протекания окисления железа, которое растворено в воде, и для его последующего перехода в твердый осадок, а также последующего фильтрования, могут быть использованы специальные химические вещества-реагенты. Эти вещества имеют выраженные окислительные свойства. Чаще всего с этой целью применяется гипохлорит натрия (NaOCl) либо перманганат калия, в народе называемый марганцовкой (KMnO4).

В настоящее время такая очистка используется крайне редко. Причина – значительное количество недостатков этой технологии, которое превышает количество ее положительных свойств.

К преимуществам этой технологии можно отнести только один фактор – это простота такого процесса, который состоит в том, что реагент гарантированно вызовет необходимую реакцию. Но на этом список достоинств заканчивается, и начинаются одни сплошные недостатки. Один из недостатков состоит в том, что такие реагенты очень быстро расходуются, и материал требует постоянного пополнения, что выливается в лишние трудовые затраты и необходимость постоянного наличия хотя бы минимального запаса. Следующий недостаток – это активные химические вещества, которые весьма опасны для жизни и здоровья любого человека, а потому требуют очень тщательно взвешенной дозировки. Еще один недостаток – это то, что дозировка реагента постоянно находится в зависимости от количества вредного железа в воде. Такая величина далеко не всегда постоянна, она подвержена разным сезонным колебаниям.

То есть необходима высокоточная система для осуществления автоматического контроля над химическим составом воды и дозировкой реагента, что очень нерентабельно. В другом случае либо вода не сможет пройти необходимой и требуемой очистки, либо в этой воде все равно будет присутствовать очень значительная концентрация неизрасходованного материала - реагента, который небезопасен для людей и окружающей среды.

На основании этого можно сделать вывод, что этот метод хорош для получения очищенной воды, используемой для разных технологических нужд, но не может быть использован в быту.

Технология безреагентной очистки

Современные разработки помогли уйти от недостатков вышеупомянутого метода. Речь идет о технологии безреагентной очистки питьевой воды от железа. Такой способ может характеризоваться применением специальных засыпок, которые являются и катализаторами окислительных процессов в воде, и сорбционным фильтром, служащим для удаления образовавшихся твердых осадков железа.

В качестве засыпки применяются различные природные минералы или синтетические вещества.

К натуральным природным материалам относятся цеолит, глауконит, доломит. Самыми распространенными синтетическими или комплексными засыпками являются («BIRM», «МФО-47», «Pyrolox», «МЖФ», «MGS»).

Не вступая в реакцию, эти вещества инициируют процесс окисления двухвалентного железа, которое происходит за счет кислорода, который содержится в воде. Такой осадок концентрируется в самой засыпке, после чего периодически может удаляться при помощи метода обратной промывки фильтра. Сам катализатор при этом практически не расходуется, а потому способен прослужить очень большой срок.

Недостатки подобной технологии состоят в следующем. Первый недостаток – это то, что не всегда может быть достаточно кислорода, который растворен в воде, для полноценного процесса окисления, даже если присутствует катализатор. То есть должна проходить обязательная аэрация воды. Второй недостаток – такая технология может иметь ограничения в применении, которые будут зависеть от химического состава воды (кислотно-щелочное содержание). Третий недостаток заключается в том, что надежное окисление может быть достигнуто за счет предварительной очистки воды от сероводорода. Четвертый недостаток состоит в том, что засыпной материал имеет дорогую стоимость, в связи с чем его замена приводит к большим тратам. Пятый недостаток – то, что система фильтров-обезжелезывателей требует очень частого обслуживания, различной прочистки и последующей промывки. Игнорирование этих требований может привести к быстрому выходу системы из строя.

Одним из самых важных и современных направлений водоочистки, которые требуют обязательного решения, является необходимость удаления из питьевой воды сероводорода, который в ней содержится.

С этой проблемой все чаще сталкивается очень большое количество потребителей воды, использующих автономные источники воды.

При этом практически ни один из потребителей не может быть застрахован от такой неприятности, когда вроде бы чистая питьевая вода вдруг начинает отдавать запахом сероводорода.

Каковы же причины появления и наличия этого газа в воде, и в чем необходимость его удаления из воды? Сероводород, который появляется в воде, обязательно должен дать знать о себе очень неприятным запахом "тухлого яйца". Но откуда он может взяться?

Прежде всего, выделение этого газа (Н2S) сопровождается процессом разложения органических веществ. Это свойственно открытым и не очень глубоким источникам воды, а также и колодцам, куда вместе с различным мусором, либо через другие почвенные воды может проникать немало разнообразных органических веществ. В стандартной конструкции колодца или скважины через какое то время происходит нарушение гидроизоляции стыков, расположенных между кольцами или трубами. Протекающая через них насыщенная органикой вода превращается в питательную среду для колоний различных гнилостных микроорганизмов.

Образование сероводорода может происходить в воде, поступающих из различных глубинных источников-скважин. Причиной этого может быть прохождение водяного слоя через различные породы с повышенным содержанием серы. Это также может быть последствием воздействия иного биохимического механизма, так как появление этого вредного газа, является результатом деятельности особых серобактерий. Такие микроорганизмы получают необходимую энергию для своего существования за счет окисления различных минеральных соединений серы, которыми являются сульфиды или сульфаты различных металлов, чаще всего это железо или марганец.

Данные процессы не требуют большого доступа кислорода, поэтому могут вполне проходить на больших глубинах, где практически невозможно попадание атмосферного воздуха.

Никому не интересны химические формулы, которые описывают этот процесс, да и сами реакции тоже. Более важно знать, какие риски ожидают потребителя питьевой воды, которая перенасыщена сероводородом, и как же можно очистить такую воду.

О неприятном, отталкивающем запахе, который полностью лишает воду пищевых качеств, уже говорилось, но это еще не самый страшный недостаток. Самая главная угроза состоит в очень высокой токсичности и вредности сероводорода.

Попадание сероводорода в органы дыхания человека или органы пищеварения даже в самом незначительном количестве может привести к тошноте, головной боли либо головокружению, а при очень концентрированном воздействии не исключаются и более тяжкие последствия, это может быть кома или остановка дыхания, которые могут вызвать смертельный исход.

Причина может крыться в необратимости химической реакции этого газа с гемоглобином крови, который прекращает поставлять клеткам организма кислород, и наступает кислородное голодание.

Характерная особенность состоит в том, то даже при редких контактах с сероводородом в небольшой концентрации может возникнуть привыкание к неприятному запаху и вкусу этого газа, которое вызывается частичным или полным параличом различных вкусовых рецепторов человека. Такой человек перестает чувствовать наличие газа, что отнюдь не снижает общего вреда для организма.

Сероводород представляет также опасность для различных сантехнических сетей, так как обладает высокой коррозионной активностью, которая может привести к разрушению труб. Он повышает хрупкость и ломкость металла, приводит к выходу из строя различных запорных устройств.

Санитарными нормами допускается максимально допустимая концентрация этого химического соединения в воде в пределах 0,03 мг/л.

Это значение почти совпадает с барьером вкусового и обонятельного восприятия. Необходимо заметить, что даже если внешних проявлений этого вещества до определенного времени не ощущается, то регулярный биохимический анализ потребляемой воды из различных источников должен проводиться обязательно.

Иногда возникает ситуация, когда питьевая вода из источника не имеет ощущаемых признаков присущих сероводороду, но после того как вода нагреется в различных котлах или других емкостях, у такой воды появляется характерный запах. Это может означать то, что застойные процессы в баке, отложениях на нагревательных элементах и стенках емкостей создали нужную среду для развития колоний сульфобактерий. Этот водонагревательный прибор однозначно нуждается в немедленной и обязательной очистке.

В настоящее время существует много технологий, позволяющих очищать воду от сероводорода.

Один из самых простых и эффективных способов такой очистки - это насыщение воды кислородом, которое осуществляется при помощи максимального контакта воды с воздухом. Для этого применяется разбрызгивание, фонтанирование, либо пропускание пузырьков воздуха через пласт воды при помощи специальных компрессоров, различное эжекторное или инжектором смешивание для последующего получения водно-воздушной суспензии и многие другие методы.

Такой метод аэрации дает сразу много эффектов. Газ, который очень плохо растворяется в воде, выветривается с воды, после чего вода освобождается от примеси этого вещества до поступления на места водоразбора. Освобожденный газ сероводород в таком случае выводится через специальное клапанное устройство в природную среду. Этот газ по своей химической природе имеет очень сильные восстановительные свойства, и быстро вступает в химический окислительный процесс, в котором участвует кислород, после чего образуется простая вода и нерастворимый серный осадок, который впоследствии может быть удален фильтрами. Принцип действия состоит в том, что избыток кислорода будет нарушать жизненный цикл серобактерий, что приводит к их полной гибели.

Недостатками такой очистки могут быть достаточно громоздкие и сложные в эксплуатации элементы оборудования, которые требуют дополнительного электропитания. Такой способ чаще всего применяется на крупных городских станциях для водоподготовки, хотя существуют такие установки и для бытового очищения.

Существуют также химические способы очистки

Для этого в состав воды вводятся очень мощные реагенты-окислители, благодаря которым можно добиться полной нейтрализации этого газа с последующим его расщеплением на такие элементы как вода и нерастворимый осадок. Данный принцип нашел свое применение в различных установках для химической очистки питьевой воды. Тут в качестве окислителя могут использоваться различные химические соединения, такие как перекись водорода, озон или гипохлорит натрия. Этот способ требует обязательного наличия границы для фильтрации, в которой задерживаются все труднорастворимые продукты распада сероводорода. Для этих целей обычно ставятся специальные сорбционные фильтры, действующие на активированном угле.

Такая технология позволяет достичь очень высокой чистоты питьевой воды, но требует точной дозировки реагентов и постоянной проверки протекающих процессов. В простых бытовых условиях это практически не осуществимо, поэтому данный способ более применим к водоподготовке в больших, промышленных масштабах.

Существует также метод биологической фильтрации

Такая технология может использоваться также и на различных крупных очистных городских станциях. Эта технология предполагает активное использование особых сульфобактерий (активный ил), которые проводят окисление серных соединений.

Этот метод потребует очень серьезной и тщательной подготовки воды, которая идет на очистку. Делается это для того, чтобы создать наиболее благоприятные условия для нормальной жизнедеятельности таких микроорганизмов.

Очищаемая вода в обязательном порядке должна предварительно насытиться кислородом, а потом уже она поступает в особые биохимические реакторы. После того как вода прошла определенные циклы обработки, идут следующие этапы, которые включают в себя отстаивание и тонкую механическую фильтрацию.

Такая технология – это очень сложная процедура, требующая постоянного лабораторного контроля и, естественно, особой подготовки специалистов и работников, которые обслуживают этот процесс. В бытовых условиях такая технология применения не находит.

Также существует еще одна технология очистки воды – это сорбционная очистка.

Это один из самых известных и распространенных методов очистки воды от вредного газа сероводорода. Суть этого метода в использовании особых сорбционных фильтров, к ним тщательно подбирается специальная засыпка, которая превращается и в мощный катализатор окислительных процессов, и в мощный поглотитель вредных для человека веществ. Также это создание особой фильтрационной среды для очень тонкой очистки и доочистки питьевой воды.

В фильтрационных колоннах или сменных картриджах в качестве сорбента обычно используется специально обработанный активированный уголь.

Такой метод чаще всего может использоваться в условиях частного автономного водоснабжения, которое осуществляется из колодца или скважины.

Такое оборудование достаточно компактно, не требует каких-либо дополнительных энергозатрат и при этом не создает серьезного шумового фона. Этот угольный сорбент поддается периодической регенерации (промывки) до определенного предела, что значительно увеличивает и сроки эксплуатации этих фильтров, и при этом снижает затраты на различное профилактическое обслуживание такой системы водоочистки.

Но такая технология имеет свое слабое место, а именно – она не достаточно эффективна при повышенном содержании газа сероводорода в питьевой воде. Такая сорбционная очистка хорошо действует, если допустимая концентрация H2S не будет превышать 3 мг/л. Если концентрация газа будет выше, то необходимо совмещение этого способа со способом аэрации. Для этой цели выпускаются специальные очистительные станции, имеющие модуль аэрации и сорбционный фильтр.

В наше время все новые и современные системы для очистки питьевой воды из различных автономных источников изготавливаются по модульному типу. Это позволяет предусмотреть возможность для удаления вредного газа сероводорода.

Такие модули имеют в своем составе специальную колонну аэрации, специальный блок для окисления, один или несколько специальных фильтров, предназначенных для сорбционной тонкой очистки. Подбор определенной модели, ее базового и модульного наполнения возможен только после проведения очень тщательного и серьезного анализа воды и последующих консультаций со специалистами.

Фильтры для жесткой воды, которые делают воду мягче

Одной из самых значимых проблем, которые могут возникнуть при пользовании водой, это ее жесткость.

Если в воде, которая употребляется в домашнем хозяйстве, имеется повышенная концентрация солей кальция и магния, то это значительно снизит ее органолептические и вкусовые качества. Также эти элементы представляют некоторую опасность для человеческого здоровья и приводят к быстрому выходу из строя всей сантехники, других бытовых приборов.

Если схема частного водопровода в частном домовладении организована так, что вода в систему подается непосредственно из скважины, то однозначно ее придется смягчать.

Для определения понятия, что же такое жесткая вода, стоит получше узнать о нейтрализации водной жесткости, которая применяется в настоящее время с использованием современных технологий.

Какую же воду можно отнести к категории жесткой, и чем опасна такая вода?

Итак, понятие жесткости воды определяется концентрацией в воде солей металлов щелочной группы, таких как магний (в основном это сульфаты) и кальций (в основном это гидрокарбонаты).

Помимо этого жесткость воды также могут вызывать другие соли железа, такие как стронций, марганец или алюминий, однако, влияние этих солей незначительно по сравнению с металлами.

Для определения уровня жесткости питьевой воды была выработана специальная схема, так называемая, градация. Единицей измерения жесткости служит миллиграмм на 1 литр воды (мг/л), которую согласно закону, вступившему в силу с 2005 года, принято называть градусом жесткости (°Ж).

Вода считается мягкой, если концентрация солей в воде составляет менее 2 °Ж. Если эта концентрация лежит в диапазоне 2 < °Ж < 10, то такую воду необходимо относить средней степени жесткости. А если концентрация солей в воде превышает 10 °Ж, то вода в обязательном порядке будет считаться жесткой.

Провести такой анализ воды из используемого источника несложно, так как необходимые лаборатории в обязательном порядке функционируют в любой организации, занимающейся водо- или теплоснабжением, а также в санитарно-эпидемиологических службах.

Знать уровень жёсткости потребляемой воды необходимо, так как это может помочь определиться с выбором необходимого оборудования для ее последующего умягчения.

Для тех людей, которые используют для водного обеспечения различные независимые глубинные источники, очень большая жесткость не должна стать неожиданностью, вода из глубоких скважин очень жесткая и это правило без исключений.

Поверхностные источники воды будут иметь значительно меньший процент жесткости, кроме того, концентрация солей в таких источниках будет значительно колебаться в зависимости от сезонных изменений.

Относительно влияния жесткой воды на функционирование различных внутренних органов и других систем человеческого организма единой позиции ученых до сих пор нет.

Однако, перечисленные выше недостатки использования жесткой воды уже дают основания, чтобы задуматься о необходимости ее умягчения. В таких целях применяются различные подходы и технологии.

Какие же технологии применяются для смягчения воды?

Первый метод - это метод термической обработки воды

Проще говоря, это обычное кипячение воды. Самый наглядный пример, это отложение солей на внутренней поверхности используемого чайника или другого сосуда, так как растворенные соли переходят в жесткую фракцию, а сама вода смягчается.

Необходимо помнить, что этот метод эффективен только для временной жесткости, которая обусловлена концентрацией гидрокарбонатов кальция или магния. Подобное термическое воздействие будет вызывать их расщепление на сульфиды и хлориды, которые дают постоянную жесткость, и кипячение здесь не действует. Такой способ применяют обычно в больших, промышленных масштабах, так проводится очистка технической воды для котельных или теплоэлектростанций.

Второй метод – это реагентное умягчение

Название этого метода говорит само за себя. Для умягчения жесткой воды в нее начинают добавлять специальные вещества или пропускать воду через них. Эти вещества вызывают химическую реакцию, сопровождающуюся выпадением солей в твердый осадок.

Для такой реакции применяется гашеная известь или сода. Эта технология чаще всего применяется в больших масштабах, например, на больших городских станциях водоподготовки. Умягченная таким образом вода проходит последующее обязательное отстаивание, затем фильтрацию, а потом начинает поступать потребителям.

Такую технология очень часто использовали и до сих пор продолжают использовать многие домашние хозяйки, которые добавляют в воду соду или печную золу. Классическое применение опыта домохозяек – это добавление в стиральную машинку специально для этого предназначенных химических веществ, которые широко выпускает современная промышленность, либо установка специальных фильтров, которые выполняют функции умягчителей воды.

Следующий метод – это метод диализа

Технология этого метода состоит в том, что очистка воды производится за счет разделения растворенных в воде веществ, имеющих разную молекулярную массу, на которые действуют электромагнитное поле. Тут происходит отделение ионов солей от воды в процессе диффундирования воды через специальные нано-мембраны (нитро- или ацетатцеллюлозные).

Данный метод, по сравнению с другими технологиями обеспечивает самое качественное и лучшее обессоливание, а вода становиться близкой к дистиллированной, так как в процессе диализа удаляются не только соли жесткости, а и все соли, растворенные в ней.

Данный вариант не может применяться в бытовых целях по той причине, что это дорогой метод, а оборудование очень сложное. Расходные материалы для таких установок дорого стоят, а полученная дистиллированная вода не пригодна к бытовому употреблению.

Следующий метод – это метод магнитной обработки

Это самый современный метод, где используются новейшие технологии, которые значительно снижают образование накипи при нагревании обработанной воды. Имеется несколько научных гипотез, которые объясняют феномен, что после прохождения водной жидкости через магнитное поле кристаллизация солей происходит не на нагревательных элементах, а в водной толще, после чего образовавшийся твердый субстрат легко может удалиться простой промывкой.

Данный метод получил очень широкое распространение в промышленности и сфере коммунального хозяйства. Специальные аппараты, которые крепятся к трубам, стоят не очень дорого. Это оборудование не энергоемкое и не требующее практически никаких эксплуатационных расходов.

Еще один метод - технология ионного обмена

В настоящее время наибольшее распространение получил именно этот метод. Он подразумевает применения принципа, по которому атомы кальция или магния замещаются атомами более активного металла (а именно, натрия). А соли натрия не способствуют жесткости воды. Чтобы запустить процесс замещения используют искусственные катиониты, которые представляют собой специальные ионообменные смолы, содержащие большое количество натрия.

Предназначенные для умягчения смолы довольно быстро насыщаются ионами кальция и магния. А хлорид натрия (то есть хорошо известная нам поваренная соль) с легкостью регенерирует эти смолы, в этом и заключается особенность и уникальность метода ионного обмена. регенерация позволяет ионообменной среде восстановить свои функции, а освобожденные ионы кальция и магния просто смывает в дренаж.

Как промышленные, так и бытовые установки для умягчения воды в обязательном порядке оборудуются устройствами регенерации различных принципов действия ионного обмена.

Благодаря этому эксплуатационные затраты существенно снижаются, так как стоимость солевой засыпки гораздо ниже, чем стоимость самих компонентов ионного обмена.

Умягчение воды: техническая реализация ее в системе бытового водоснабжения

Помимо кипячения существуют еще несколько способов смягчить воду, давайте поговорим о них подробнее.

Что такое магнитные умягчители?

Магнитные умягчители стоят относительно недорого, а кроме того, они практически не требуют профилактики в ходе эксплуатации. Это отличный вариант умягчающего фильтра как для квартиры, так и для загородного коттеджа.

Принцип работы таких устройств следующий. В месте входа воды в домашние устройства создается магнитное поле высокой мощности. Данные приборы могут работать как от сети переменного тока, так и при помощи постоянных магнитов.

Технологические решения, применяемые в системе умягчения воды

С точки зрения конструкции они представляют собой цилиндры, по обоим концам которых имеются резьбовые соединения. Такой элемент просто врезается в трубу максимально близко к точке потребления воды. Вариантом попроще могут стать два полуцилиндра, которые в нужном месте трубы скрепляются между собой.

У электромагнитных умягчителей есть блок питания и управления, а также рабочая часть, которая крепится на водопроводную трубу путем навивки или хомута. Такие приборы отличаются минимальным потреблением электроэнергии: в пределах от 5 до 15 Вт. Производитель обещает пользователям эксплуатацию прибора от десяти лет.

На просторах интернета вы можете наткнуться на рекламу такого прибора как умягчитель-декарбонизатор «Магнолия». Данное устройство представляет собой ребристый шар из пластика, внутри которого находится мощный магнит. Согласно инструкции этот шар необходимо положить в барабан стиральной машины или на один из стеллажей посудомойки во время работы данных устройств.

Умягчители-фильтры картриджного типа

Фильтры такого типа, как правило, выпускают в стандартном типоразмере и оснащаются прозрачными колбами, внутри которых устанавливаются сменные картриджи.

В картриджах чаще всего используется смола с повышенной ионообменной емкостью.

Технологические решения, применяемые в системе умягчения воды

После очистки получается вода, которую можно использовать и для технических нужд, таких как мытье посуды, стирка, банные процедуры, так и для пищевых целей.

Недостатком такого рода системы является довольно низкий ресурс картриджа при отсутствии возможности восстановить его.

Картридж для умягчения воды для стандартного десятидюймового фильтра выпускается в расчете или на 4000 литров или на полгода эксплуатации, ресурс зависит от того, которое из обстоятельств наступит первым. После того, как ресурс будет исчерпан, картридж обязательно нужно будет заменить.

Еще один вариант представляет собой компактный фильтр, заполненный кристаллической засыпкой крупного калибра, которая представляет собой частично растворимый реагент.

Как правило, для этого используют полифосфат натрия. Необходимо помнить, что реагент действует с целью смягчения воды, а не для того, чтобы предотвращать появление накипи. После растворения в воде кристаллы полифосфата создают на стенках баков и ТЭНах тоненькую защитную пленку, благодаря которой накипь не может на них задержаться.

По мере того, как засыпка будет расходоваться, ее просто необходимо добавлять в фильтр.

Основным недостатком такого метода следует считать то, что вода после подобной обработки не годится в пищу.

Такие приспособления необходимо устанавливать сразу перед входом холодной воды в стиральную машину, душевую кабину, котел или иное бытовое устройство.

Ионообменные установки

Данные устройства также имеют название ионообменных колонн, они получили его из характерной вертикальной конструкции. Такая установка представляет собой резервуар, выполненный из полимеров и армированный при помощи стекловолокна. Внутри резервуара находится ионообменная смола, сквозь которую пропускается вода, подлежащая очистке.

Расходный материал для умягчения воды, который представляет собой таблетированную соль, засыпается в специальную емкость, и таким образом происходит регенерация. Для умягчения используется обыкновенная пищевая соль высокой очистки, которой придают особую форму с целью предотвратить спекание и увеличение поверхности активного растворения.

Технологические решения, применяемые в системе умягчения воды

Время от времени режим фильтрации будет меняться на режим регенерации, во время которого посредством обратного тока соляной раствор проходит сквозь главный фильтрующий резервуар. Удаление освобожденных ионов магния и кальция производится посредством дренажного стока.

Большая часть установок современного образца обладает мультипроцессорным управлением, которое отвечает за режимы работы. Регенерацию можно включать по расходу воды, а также по времени, например, вы можете установить включение на определенные часы.

Благодаря продуманной электронной системе ведется строгий учет, а также анализ потребления воды. Система способна самостоятельно принимать решения о включении восстановительного режима. Человеку необходимо вмешиваться лишь для того, чтобы своевременно пополнять солевую засыпку.

У некоторых дорогих систем имеется сразу два контура фильтрации. Поэтому в то время, когда один из контуров проходит процесс регенерации, вы можете использовать другой.

Между ионообменными колоннами могут быть существенные различия по конструкции, а также по таким параметрам как: размеры, производительность, уровень автоматизации процесса и т.д.

Для того чтобы обеспечить очищенной водой обычную среднестатистическую семью, достаточно даже небольшой модели фильтра. Фильтр с производительностью от 1 до 1,5 кубометров в час способен полностью обеспечить вас водой для любых нужд. Смоляной наполнитель способен активно работать от 3 до 10 лет при условии, если вы будете соблюдать все правила его эксплуатации.

Стоимость установок и фильтров для умягчения воды

модель	принцип работы	краткое описание	производительность	размеры	цена, руб.
Akvasoft ECO ONE	Магнитный умягчитель	Магниты постоянного действия. Модель устанавливают на наливном шланге стиральной или посудомоечной машины.	600 л/час	75×55 мм, для трубы Ø до 16 мм	1560
АкваЩит ДУ60	Электромагнитный умягчитель	Блок питания и навиваемые на трубы провода-излучатели. (15-20 витков). Потребляемая мощность составляет 5 Вт		150×100×70, максимальный Ø трубы – 60 мм.	8000
«Магнолия»	Магнитный умягчитель	Шарообразный магнитный декарбогизатор для закладки в стиральную или посудомоечную машину на время рабочего цикла.			1100
«Новая вода» В120	Фильтр засыпного типа, наполнитель – полифосфат натрия.	Прозрачная колба плюс резьбовое соединение ½″, устанавливается перед приборами непищевого водоразбора.	800 л/чаc.	масса полного наполнения кристаллами – 235 г.	900
«Slim Line» 10″	Картридж ионообменного действия	Картридж для стандартной 10″ колбы	до 2 л/мин рабочий ресурс – 4000 л или 6 мес.	высота — 10″	490
ATOLL EcoLife S - 20	Ионообменная колонна	Регенерация осуществляется по расходу воды, непрерывный процесс водопотребления, индикация режимов работы и степени заполнения солевой засыпки. Процесс полностью автоматизирован	до 1800 л/час	870×350×510 мм объем смолы – 20 л,	24100
EcoWaterESM 11	Ионообменная колонна	Полностью автоматизированное устройство с регенерацией по расходу, блоком анализа потребления и назначения режимов, дистанционным индикатором контроля за состояние системы.	до 900 л/час	объем смолы – 11 л, солевой танк – 25 кг	40000

Умягчители воды стоят недешево, а ионообменные колонны обойдутся еще дороже.

Если же учесть, с какими рисками вам придется столкнуться при использовании жесткой воды, а также, какие финансовые потери вы можете понести при постоянном ее применении, например, когда из строя выйдет бытовая техника, то покупка установки высокого качества оказывается вполне оправданной.