Умягчение жесткой воды

Жесткой называется вода, в которой наблюдается повышенная концентрация магниевых и кальциевых солей. Смягчение заключается в удалении излишка указанных примесей. Данная технология очистки имеет большое значение при подготовке воды для питьевых и бытовых нужд.

Кальций и магний являются достаточно распространенными химическими элементами, поэтому их соли всегда содержатся в воде из природных источников, нередко в чрезмерном количестве. Почти все из них являются нерастворимыми. Жесткость воды определяется общей концентрацией всех солей и может быть таких видов:

• некарбонатной (постоянной). В жидкости присутствуют сульфаты и хлориды – соли т. н. сильных кислот. Смягчение воды с помощью кипячения не дает результата, поскольку данные примеси не разрушаются посредством термообработки;

• карбонатной (временной). Такая вода содержит гидрокарбонаты магния и кальция. Для смягчения можно практиковать кипячение, поскольку при повышении температуры указанные вещества распадаются на углекислый газ и карбонатный осадок. Количественно временная жесткость определяется содержанием солей, которые можно удалить при кипячении на протяжении 1 часа.

Если концентрация солей жесткости выходит за рамки нормативов, установленных СанПиН 2.1.4.10749-01, необходимо выполнить смягчение воды. Согласно указанному документу, суммарное содержание примесей не должно превышать 350 мг/л (эквивалентно 7 мг-экв/л). В ЕС нормативы более строгие и составляют 2 мг-экв/л. Определить необходимость в смягчении воды можно экспериментальным путем. Для этого выполняют забор и анализ пробы жидкости из определенного источника. По отечественным нормативам устанавливаются следующие определения жесткости воды (в мг-экв/л):

• до 1,5 — очень мягкая;
• 1,5 – 4 — мягкая;
• 4 – 8 — среднежесткая;
• 8 – 12 — жесткая;

свыше 12 — очень жесткая.

Таким образом, применять смягчение воды следует уже для среднежесткой жидкости.

Жидкость с повышенным содержанием солей жесткости не дает мыльной пены, что делает невозможным ее использование в ряде технологических процессов, в т. ч. при окрашивании. Отсутствие пены объясняется тем, что примеси вступают в реакцию с компонентами мыльного раствора, в результате чего последние превращаются в малоактивные нерастворимые вещества. Необходимость в смягчении воды присутствует и в бытовом секторе, поскольку соли жесткости оказывают негативное воздействие на:

• здоровье человека. Регулярное потребление жесткой воды без выполнения ее смягчения приводит к избыточному накоплению солей в теле, вследствие чего появляются проблемы с костями и суставами, повышается риск развития полиартритов и артритов, желче- и мочекаменной болезни. Также падает моторика желудка, нарушается нормальное функционирование пищеварительной системы. Кроме этого, жесткая вода без смягчения имеет металлический привкус с горчинкой, и ее неприятно пить;
• сантехническое оборудование. Без смягчения воды бытовая сантехника быстро покрывается известковым налетом. Он оседает в виде накипи на нагревательных элементах, внутренних поверхностях труб, унитаза и др. Это приводит к ускоренному выходу оборудования из строя. Наличие налета на нагревательных элементах провоцирует увеличение затрат на отопление или получение горячей воды.

Жидкость с повышенным содержанием солей жесткости является непригодной для пищевого производства. При хранении такой воды или продуктов на ее основе (например, лимонада) соли выпадают в осадок, на стенках емкостей появляются разводы и подтеки. Поэтому на пищевых предприятиях смягчение воды осуществляется до отметки 0,1–2 мг-экв/л.

В настоящее время разработан ряд технологий для смягчения воды. Выбор способа зависит от следующих базовых факторов:

• химического состава воды (типа содержащихся солей). Он определяется посредством анализа;
• концентрации примесей. Данное значение тоже определяется с помощью химического анализа;
• технологических требований. Нередко они зависят от того, где и в каких целях будет использоваться вода после проведения смягчения (в быту, на производстве и т. п.);
• эксплуатационных условий. Различные способы смягчения воды предусматривают использование разного оборудования. Варьируется и продолжительность обработки, качество получаемых жидкостей.

Для смягчения воды чаще всего применяются следующие методы:

• химические. Смягчение воды осуществляется посредством осаждения или катионирования, в результате чего соли жесткости выпадают в осадок;
• электрохимические. Примеси удаляются в результате комплексной химической и электрической обработки;
• мембранные. Для смягчения воды ее пропускают через специализированные материалы – мембраны;
• электромагнитные. Воду обрабатывают электромагнитным полем;
• комбинированные. Они заключаются в использовании нескольких способов смягчения воды одновременно.

Наши специалисты разработали ряд решений, позволяющих выполнить эффективное умягчение воды в бытовых и производственных условиях. Мы предлагаем следующие комплексы:

• БПР УВ СУ с автоматическим блоком управления. Такая установка применяется для смягчения воды, в которой содержится до 25 мг-экв/л солей жесткости. Производительность оборудования составляет 0,2–4,5 м3/ч;
• установки для смягчения из серии BWT AQUADIAL Softlife. Это компактное современное оборудование, позволяющее удалить из воды соли жесткости, концентрация которых составляет до 19 мг-экв/л. Смягчение осуществляется с использованием ионообменных смол.

Мы также предлагаем ряд дополнительных опций для смягчающего оборудования:

• термоизолирующий кожух. Он обеспечит нормальную работу оборудования для смягчения воды при отрицательных температурах;
• байпасный узел. Он позволяет регулировать остаточную концентрацию солей в воде, которая подверглась смягчению;
• таблетированную соль. Данное вещество обеспечивает регенерацию (восстановление) ионообменной смолы в фильтре умягчителе.

Специалисты нашей компании помогут Вам подобрать оборудование для смягчения воды с учетом характеристик жидкости, эксплуатационных и других условий. Чтобы получить квалифицированную помощь в вопросах водоочистки, обратитесь в нашу компанию любым из контактных способов.