Смягчение воды

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.

Как смягчить воду своими руками

Жесткость – одна из характеристик воды, которая определяет уровень растворенных в ней солей (в большинстве случаев кальция и магния). Этот показатель существенно влияет на вкусовые качества жидкости и негативно сказывается на здоровье. Страдает от жесткой воды и бытовая техника.

Сегодня для ее смягчения в продаже имеется немало различных устройств, но не всегда прибор может оказаться под рукой в нужный момент. Однако существует немало способов, позволяющих смягчить воду своими руками быстро и без существенных затрат. Методы могут отличаться в зависимости от того, для каких целей вам необходима вода.

Для питья и приготовления пищи

Термическая обработка – самый простой и доступный метод. Ионные связи химических элементов быстро разрушаются под влиянием высоких температур, образуя осадок.

Более сложный вариант – кипячение в течение часа с последующим суточным отстаиванием. Этот метод позволяет уничтожить пары углекислого газа, соли металлов и хлористых соединений.

Недостатком способа является быстрое появление известкового налета на посуде и ухудшение органолептических свойств воды.

Смягчить воду можно также при помощи заморозки. В этом случае на соли металлов оказывает влияние низкая температура.

При помещении воды в морозильную камеру необходимо следить за ее заморозкой. Когда остается примерно 10% незамерзшей жидкости, остаток сливается, а лед остается для оттаивания. Большее количество солей сливается с незамерзшей водой, также их часть может находиться на дне в виде осадка. После оттаивания жидкость становится пригодной для питья и приготовления блюд.

О том, как снижается показатель жесткости при замораживании, вы можете посмотреть на видео.

Смягчить воду для приготовления еды можно при помощи пищевой соды. Она снижает кислотность и уменьшает количество солей металлов. Чтобы подготовить воду для приготовления пищи, на 3 л жидкости необходимо взять 1 ч. л. соды.

О том, как быстро очистить воду от солей и других вредных примесей доступными средствами, смотрите видео.

Для бытовых нужд

Чтобы смягчить жидкость для бытовых и хозяйственных нужд используют:

1. Кальцинированную соду – на 10 л добавляют 2 ч. л. и тщательно размешивают. Жидкость, смягченную таким образом, используют для стирки. Для питья такую воду применять нельзя. ###https://perspektiwavrn.ru/d/img_7563.jpg###
2. Смягчающие соли – для посудомоечных машин. Выпускают средство в форме таблеток, которые добавляют прямо в машину. Его использование позволяет значительно продлить срок службы техники.

1. Уксусную или лимонную кислоту – используют для ухода за волосами и против накипи на чайнике. На 2 л жидкости нужно взять 1 ст. л. уксусной кислоты или 1 ч. л. лимонной. ###https://build-experts.ru/wp-content/uploads/2019/04/4-131.jpg###

При применении этих средств необходимо соблюдать точную дозировку и правила их хранения.

Для бытовых нужд

Чтобы рыбы хорошо себя чувствовали в аквариуме, им требуется мягкая вода.

Снизить ее жесткость можно несколькими способами:

1. Кипячение – самый простой метод улучшения жизни рыб в аквариуме. После термической обработки жидкость необходимо охладить, отстоять и осторожно залить в аквариум, не поднимая осадок со дна.
2. Использование дистиллята – эту мягкую воду можно добавлять в очень жесткую. В дистилляте снижено количество микроэлементов, поэтому процедуру нужно проводить с осторожностью.
3. Вымораживание – способ смягчения такой же, как и при подготовке воды для приготовления пищи. Также в сельской местности можно использовать собранные осадки и растаявший снег. В городских условиях этого делать не стоит. ### https://мо-вельское.рф/images/glavnaya/tn_204262_125172f2eaf4_18003300.jpg ###
4. Обратный осмос – использование фильтра является удобным, но и достаточно дорогим способом. Его применение оправдано для больших аквариумов.

Использование специальных устройств

Если все же по каким-то причинам вы не хотите применять перечисленные выше способы, воспользуйтесь специальными фильтрами.

Это емкость (до 3-х л), внутри которой находится специальный фильтрующий картридж. Стоит устройство недорого. Однако его недостатком является необходимость в постоянной замене картриджей. В зависимости от жесткости воды и ежедневного количества используемой жидкости, делать это нужно примерно каждые 1,5 месяца.

Нехимический метод смягчения проточной воды. У некоторых специалистов целесообразность его использования вызывает сомнения. Прибор состоит из 2-х магнитов. Создаваемое ими магнитное поле способствует уменьшению жесткости и количества различных примесей. О влиянии воды на организм, очищенной данным способом, известно не много. Поэтому чаще всего такой фильтр используется в котельных.

Устройство состоит из 2-х резервуаров. Один из них наполнен ионообменной смолой, а второй – солевым раствором. Проточная вода вначале попадает в резервуар со смолой, где происходит ее очистка от солей жесткости и других веществ. Затем под давлением жидкость попадает в другую емкость, где насыщается ионами натрия. В результате вода становится гораздо мягче.

Система обратного осмоса

Устройство считается одним из самых эффективных для смягчения воды. Оно представляет собой фильтр, содержащий полупроницаемые мембраны. Это позволяет удалять не только соли жесткости, но и вредные микроорганизмы. Но при этом из воды удаляются не только вредные соединения, но и полезные. Поэтому после такого вида очистки для питья воду использовать нельзя.

Как смягчить воду из скважины

Вода в колодце не всегда хорошего качества, часто содержание солевых примесей и металлов превышает норму. Как сделать такую воду пригодной для хозяйственных нужд, купания и приготовления еды? Примените один из этих методов:

• Кипячение. Под воздействием высоких температур в течение 40–60 минут большинство веществ разлагается, а оставшиеся элементы оседают на дно емкости в результате последующего отстаивания. Такая вода пригодна для питья, приготовления пищи и купания.
• Отстаивание. Такой способ используют в случаях, когда необходимо полить комнатные цветы и культуры на приусадебном участке. Как правило, владельцы частных домов берут для этого воду в колодце. Большая емкость наполняется водой, которая должна отстояться не меньше 24 часов.
• Замораживание. Воду лучше замораживать частично, наполнив ее пластиковую бутылку и разместив в морозильной камере. Когда возле стенок сосуда образуется ледяная корка, незамерзшую воду выливают, а лед оставляют оттаивать. Талая вода пригодна для питья и полива растений.
• Смешивание. Снизить жесткость можно, смешав воду из скважины с мягкой, покупной или талой.
• Кремний. Минералы промываются в проточной воде и размещаются в емкости. Затем в сосуд заливается вода и накрывается тканью. Отстаивать нужно не меньше 2–3 дней.

Воду для уборки можно смягчить при помощи кальцинированной соды или нашатырного спирта. Это поможет нейтрализовать соли и увеличить количество пены от моющих средств.

Заморозка

Заморозка и дальнейшая разморозка — один из наиболее эффективных, простых и безопасных способов смягчить и очистить воду. Объясняется это просто: одни вредные соединения замерзают позже, а другие — раньше, чем вода.

Совет! Лучшая талая вода — родниковая или колодезная, а вот водопроводную перед заморозкой придется отстаивать или отфильтровывать.

Смягчение жесткой воды при помощи замораживания:

1. Налейте воду в стеклянную банку или емкость из пищевой пластмассы и поставьте в морозилку.
2. Через полчаса удалите лед, образовавшийся первым (в нем содержатся вредные соединения).
3. Когда 80—90 % воды станет льдом, оставшуюся жидкость слейте (в ней — основной букет солей и вредных примесей).
4. Лед разморозьте при комнатной температуре, накрыв марлей или неплотной крышкой. Также допустимо разморозить лед в холодильнике — например, оставив на ночь.

В очищенной подобным способом воде сохраняются полезные компоненты и кислород. Она подходит для детского питания и полива растений. Однако долго держать и, соответственно, готовить большими порциями, не стоит. Достаточно 1—5 литров. Дело в том, что через 24 часа вся польза талой воды пропадает, а биологическая активность держится и того меньше, всего 10 часов.

Совет! Не кипятите воду перед заморозкой, так как под действием высокой температуры ее структура нарушается, биофизические и биохимические характеристики ухудшаются.

Особенности жесткой воды

Вода становится жесткой от растворенных солей – соединений кальция и/или магния (катионы последнего встречаются гораздо реже). Есть и другие элементы, присутствие которых может отразиться на конечных показателях жесткости, например, марганец, стронций, барий. Но их влияние настолько незначительно, что его просто не принимают во внимание.

Общий же показатель жесткости принято разделять в соответствии с составом солей:

1. Карбонатная или временная жесткость – определяет содержание в воде гидрокарбонатов Ca и Mg при уровне рН, превышающем 8,3 единицы. С ней можно легко справиться длительным кипячением – через час соли просто распадутся под действием высокой температуры и выпадут в осадок.
2. Некарбонатная жесткость носит название постоянной, поскольку от нее так просто не избавиться. Ее определяет содержание стабильных солей различных кислот, которые не распадаются и должны удаляться другими способами, например, обратным осмосом.

В сумме эти два показателя как раз и дают общую жесткость, хотя по отдельности вычислять их сложно и дорого. Обычно для определения фактической величины содержания солей используют специальные реагенты или полоски-индикаторы.

Но о том, что в вашей системе жесткая вода, можно узнать и без лабораторных исследований. В процессе использования она доставляет немало проблем, которые просто невозможно не замечать:

• Белые следы на постиранных вещах;
• Слабое пенообразование моющих средств, и как следствие – их неэффективность;
• Накипь на стенках чайника (а представьте, что происходит с ТЭНами бойлеров, стиральных и посудомоечных машин);
• Постоянно появляющийся налет на смесителе и мойке.

Человеческому организму жесткая вода тоже наносит немалый вред. Ощущение сухости кожи после контакта с такой средой – не что иное как смывание защитной липидной пленки с ее поверхности. А употребление этой воды внутрь без предварительного умягчения способно спровоцировать мочекаменную болезнь.

Но это не значит, что смягчение воды должно быть тотальным, даже если она применяется для питья и приготовления пищи. Совершенно лишенная солей жидкость приводит к дефициту ионов кальция и магния в организме, что негативно отражается на работе сердечно-сосудистой системы. Вред и польза жесткости питьевой воды – один из медицинских парадоксов. Но разрешается он просто – соблюдением меры.

С точки зрения врачей, употребление слишком жесткой, как и излишне мягкой воды, недопустимо. Здесь нужно придерживаться золотой середины.

«Переумягченная» вода способна нанести вред и стальным трубам водопроводных и отопительных систем – из-за нее они в большей мере подвергаются коррозионному износу и служат меньше, чем трубопроводы, транспортирующие жесткие среды.

Как смягчить воду из скважины?

Скважинная вода может быть очень разной. Потому думать, что ее и чистить особо ни от чего не нужно, ошибочно. В ней может быть масса растворенных примесей, а иногда это могут быть и различные химические соединения, попавшие в скважину после орошения полей. Любая вода из первичного источника должна подвергаться оценке. Только понимая, что содержит в себе вода, можно выяснить, какой очиститель ей требуется.

Как смягчить воду из скважины? С помощью определенного набора умягчителей и очистителей. Есть, конечно, и самые примитивные способы, песок, марля, но это совершенно примитивные походные способы, с обязательным последующим кипячением. При наличии соответствующего оборудования, умягчать и очищать жесткую воду из скважины нужно используя полный арсенал очистителей, если вода того требует.

Выводы

Умягчить воду в домашних условиях возможно. И не так сложно, до тех пор, пока это не начинает приобретает большие масштабы! Постоянно большими кастрюлями кипятить водопроводную воду, работа неблагодарная, тем более, что еще и кастрюли будут портиться, а такое количество пара не выдержит квартира или дом с плохим воздухоотводом. Потому решать проблему некачественной, а именно жесткой воды следует исключительно путем монтажа и запуска хорошей умягчающее-очищающей системы.

Умягчение жесткой воды

Существует три группы способов умягчения воды:

• физический;
• химический;
• экстрасенсорный.

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.