Смягчитель для 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.

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.

Почему от оборудования для умягчения воды нельзя отказываться

Жесткостью воды называют совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней солей щелочноземельных металлов — в первую очередь кальция и магния. Требования к жесткости воды питьевого назначения в нашей стране установлены в ГОСТах и санитарно-эпидемиологических правилах и нормах (например СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода, гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения»). В ЕС эту задачу решает Директива Совета Европы 98/83/ЕС «О качестве воды, предназначенной для употребления людьми», в США — нормы Агентства по охране окружающей среды (US EPA), на международном уровне — рекомендации ВОЗ.

Официальной единицей измерения жесткости является градус, равный 1 мг-экв/л (ГОСТ 31865-2012). Согласно российским нормативам жесткость питьевой воды не должна превышать 7 мг-экв/л. В зависимости от градуса жесткости, выделяют:

• очень мягкую воду — менее 1,5 мг-экв/л;
• мягкую воду — от 1,5 до 4 мг-экв/л;
• воду средней жесткости — от 4 до 8 мг-экв/л;
• жесткую воду — от 8 до 12 мг-экв/л;
• очень жесткую воду — более 12 мг-экв/л.

Данная градация относится к воде питьевого и хозяйственно-бытового назначения. При этом правила эксплуатации многих систем водо- и теплоснабжения (паровые, водогрейные котлы и т.д.) устанавливают значительно более жесткие ограничения: почти вдвое ниже значений СанПиНа.

Отметим также, что, по нормам ВОЗ, оптимальная концентрация солей кальция и магния должна составлять 1–2 мг-экв/л.

Столь строгим требованиям есть объяснение. Жесткая вода имеет ощутимый неприятный горьковатый привкус. Постоянное употребление ее в пищу расстраивает работу ЖКТ и уменьшает моторику желудка. Соли накапливаются в организме и провоцируют болезни суставов, образование камней в почках и желчном пузыре. Они остаются в виде налета на волосах и коже, а также в узлах сантехники, белье, элементах стиральной машины, чайниках. В энергетике такая вода способна вывести из строя трубопроводы и теплообменное оборудование. Даже небольшое отложение солей на узлах и деталях оборудования резко снижает коэффициент теплопередачи и повышает расход топлива. Поэтому во всех случаях, когда показатель жесткости выходит за допустимую отметку, воду рекомендовано умягчать.

Есть несколько признаков, которые указывают на повышенную жесткость воды:

• После стирки белье твердеет, а на поверхности видны белые разводы.
• Моющие средства плохо пенятся, рекомендованного производителем количества средства не достаточно.
• На стенках чайника образуется накипь.
• После гигиенических процедур возникает ощущение сухости и стянутости кожи.
• На кранах образуется налет.

Очевидно, что использование умягченной воды поможет избежать описанных выше проблем со здоровьем и значительно продлить срок службы бытовой техники. Для коттеджей и загородных домов оптимальным является использование автоматических установок непрерывного умягчения воды. Для правильного подбора системы необходим предварительный химический анализ воды из источника водоснабжения.

Технологии и принципы умягчения воды: какой метод подойдет для загородного дома

Умягчение воды возможно разными методами: химическими, физическими, механическими или их комбинацией. Химическая очистка предполагает использование реагентов, физическая происходит под воздействием природных сил (магнетизма, например), механическая предполагает создание физических барьеров. Применение той или иной методики зависит от цели использования воды, а также уровня жесткости, источника водоснабжения, размеров домостроения и т.д. Остановимся подробнее на наиболее популярных способах умягчения воды.

Реагентный способ. Предусматривает добавление специальных реагентов — коагулянтов. Они связывают магний и кальций в нерастворимые соединения, которые постепенно оседают на дне и стенках фильтра. В качестве реагентов используют известь, гидроксид натрия, фосфонаты, кальцинированную соду. Таким методом пользуются для умягчения технической воды, например, в котельных. Для питьевой воды и воды бытового назначения реагентный способ не подходит.

Полифосфатный метод. Этот простой и доступный метод умягчения технической воды в загородном доме, в общем-то, является разновидностью реагентного. Технология основана на реакции солей жесткости с полифосфатом натрия, в результате которой образуется нерастворимая пленка из полифосфатов кальция и магния, тогда как очищаемая вода насыщается ионами натрия.

Ионный обмен. Одна из наиболее доступных и эффективных технологий: воду пропускают через фильтр для умягчения с засыпкой из ионообменной смолы. При прохождении через последнюю ионы кальция и магния из воды посредством реакций ионного обмена переходят в смолу, вода же обогащается безобидными для техники и человека ионами натрия.

Плюсом этой технологии является то, что ионообменная смола способна к регенерации, то есть восстановлению. Для этого ее необходимо промыть раствором обычной поваренной соли (NaCl). Большинство подобных устройств для умягчения воды оснащено мультипроцессорным управлением. Режим регенерации включается автоматически по мере необходимости.

Фильтры этого типа отлично справляются с умягчением воды как для питьевого, так и для бытового и технического назначения.

Обратный осмос. Эта технология умягчения воды предполагает использование мембраны из ацетилцеллюлозы или ароматического полиамида. Такая мембрана обеспечивает практически 100-процентную деминерализацию и, естественно, снижает жесткость. К потребителю отправляется вода, практически доведенная до дистиллята.

В числе преимуществ метода — малые габариты установки и ее небольшая энергозатратность. К недостаткам можно отнести дороговизну самого фильтра и существенные расходы на периодическую замену мембраны. Использование системы обратного осмоса в обязательном порядке требует установки предфильтра грубой очистки и постфильтра искусственной минерализации. Последний обогащает воду солями магния (не менее 20 мг/л), кальция (от 40 мг/л), калия, фтора и другими химическими элементами до уровня 100 мг/л. Минерализатор необходим по причине того, что обратноосмотические системы очищают воду до состояния химически чистого соединения. Длительное употребление дистиллированной воды способствует вымыванию из организма нужных микро- и макроэлементов.

Магнитный и электромагнитный методы реализованы в небольших устройствах, устанавливаемых непосредственно в трубопроводе. При прохождении потока воды через такие фильтры, соли кальция и магния под действием магнитного поля переходят в нерастворимую форму. Образовавшийся осадок с потоком воды выводится из системы водопровода. Такие системы применяют для защиты от накипи котлов, колонок, водонагревателей, стиральных и посудомоечных машин в частных домах и коттеджах.

Очевидно, что системы избавления воды от излишней жесткости сильно различаются в технологическом плане, а также с позиций эксплуатации, эффективности действия и стоимости. В связи с этим во многих загородных домах используют комбинированные методы. Например, для технического водоснабжения применяют магнитный фильтр, для питьевых нужд — обратноосмотический с минерализатором. Однако последний вариант — удовольствие не из дешевых. Оптимизировать затраты поможет установка ионообменного фильтра. Он универсален, имеет высокую производительность, а умягченная вода одинаково хорошо подходит как для употребления в пищу, так и для работы бытовой техники.

Устройство фильтров для умягчения воды: решения для систем водоподготовки в коттеджах

Выбрав оптимальную технологию, важно не ошибиться с подбором конструктивного решения.

Компактный фильтр-умягчитель для воды. Его закрепляют на трубе, через которую вода попадает в стиральную машину, котел или другое устройство. Внутри может быть засыпан частично растворимый реагент, например полифосфат натрия, или создано магнитное поле. Такой фильтр удобен, однако рассчитан исключительно на умягчение воды хозяйственно-бытового назначения и обслуживание только одного прибора.

Другое решение — это магистральный фильтр для умягчения воды. Его монтируют на трубу, через которую поступает вода во всю систему сразу. С одной стороны, это решение решает все проблемы умягчения воды разом, с другой — такой фильтр работает не быстро и стоит дорого.

Фильтры-умягчители картриджного типа. Обычно они оборудованы прозрачной колбой, в которую устанавливают сменный картридж с ионообменной смолой. Стандартный фильтр в 10 дюймов рассчитан на объем в 4 тысячи литров, или на полгода непрерывной работы. Затем картридж придется заменить. Ресурс достаточно низкий без возможности восстановления.

«Кабинетные» фильтры. Это небольшие установки, рассчитанные на квартиры и офисы. В таких системах реализована ионообменная технология. «Кабинетный» фильтр расходует сорбент примерно на 50% экономнее в сравнении с другими типами умягчителей. Вода после обработки пригодна для питья и работы бытовой техники. Единственный нюанс — это малый объем, с которым способен справиться фильтр. Для большого дома такой фильтр не подойдет. А вот для коттеджа с шестью жильцами это решение может стать оптимальным. Можно, например, рассмотреть вариант покупки недорогого умягчителя WaterBoх от компании «Экволс» (Россия) с производительностью 2,5 м3 в час и автоматической регенерацией фильтра по времени. Небольшие габариты системы позволят вписать ее в стандартный сантехнический шкаф, что весьма актуально для дома со скромной площадью.

Ионообменные колонны с солевыми баками. Это вертикальные установки, представляющие собой резервуары с ионообменной смолой внутри. Через них проходит вода, подлежащая умягчению. В системе предусмотрена емкость для соли, которая участвует в процессе регенерации. При достижении критического предела система изменяет режим фильтрации на регенерацию и направляет соляной раствор через резервуар. Освобожденные ионы кальция и магния отправляются в сток. Более дорогостоящие системы оснащены двумя контурами фильтрации. Пока на одном протекает регенерация, другой может работать в полную силу, решая задачу умягчения.

Данные установки являются наиболее оптимальными для частных домов, дач, коттеджей.

Ионообменные колонны имеют существенные отличия в конструкции, размерах, производительности, уровне автоматизации и т.д. Для того чтобы обеспечить умягчение воды в частном доме, где проживает среднестатистическая семья, достаточно фильтра производительностью до 1,5 кубометров в час. Срок эксплуатации наполнителя без необходимости замены может достигать 10-ти лет. Умягченная вода пригодна для питья, бытового и технического использования. Она благоприятно влияет на состояние кожи и волос, на деятельность ЖКТ. Меньше времени уходит на стирку, снижается расход бытовой химии. Увеличивается срок службы приборов, которые непосредственно контактируют с водой. С учетом того, что большинство из них — дорогостоящие, затраты на приобретение системы умягчения могут оказаться вполне оправданными.

Комплексный подход при организации системы фильтрации в частном доме

При подборе системы умягчения воды для коттеджа потенциальному покупателю потребуется учесть массу нюансов. Оценить продуктивность оборудования, сложность в эксплуатации, комплектацию и даже отзывы и положение компании-производителя на рынке. А еще — заказать химический анализ воды, чтобы не ошибиться с выбором, и правильно установить купленные фильтры, что без технической подготовки сделать довольно затруднительно. Оптимальным решением станет обращение в компанию, которая готова реализовать все этапы, тем самым избавив клиента от ошибок и лишних забот. О том, как происходит заказ системы под ключ, рассказал представитель группы компаний «Экволс»:

«Профессиональное сопровождение на всех этапах установки оборудования для умягчения воды необходимо. Специалист организует лабораторное исследование воды из скважины или колодца, оценит источник водозабора, определит потребность в тех или иных фильтрах. Наши специалисты выезжают на объект бесплатно, производят забор пробы и затем направляют образец на анализ по 12-ти компонентам, среди которых не только жесткость, но и запах, мутность, общая минерализация и т.д.

Выбрать технологию, которая будет работать лучше других, непросто. Учитываются такие факторы, как этажность здания, суточный расход воды, частота использования, требуемый напор и даже количество домашних питомцев в семье. С учетом всех нюансов мы готовим инженерную схему, рассчитываем рабочую нагрузку и подбираем комплекс оборудования. Затем осуществляем его поставку и монтаж. Когда система установлена, мастер настраивает систему управления и в обязательном порядке проводит тестирование. Качество воды мы проверяем в экспресс-лаборатории. Компания «Экволс» берет на себя гарантийный и постгарантийный сервис. В случае приобретения сложного оборудования, требующего регулярного обслуживания, лучше доверить все работы специалистам, которые производили установку и знакомы с особенностями оборудования и дома, и конечно, тем, что не исчезнут из поля досягаемости после продажи».

Какой очиститель лучше выбрать для квартиры, частного дома и дачи?

Основным ориентиром служит бюджет и целевое назначение умягчителя. Требования к фильтрам, устанавливаемым в квартирах с централизованным водоснабжением и частных домах со скважинами совершенно разные.

При ограниченных средствах и необходимости смягчения питьевой воды можно остановиться на фильтре-кувшине с картриджем с ионообменными смолами, меняющимся раз в 2-4 месяца. Но их использование не решает проблему защиты бытовых приборов.

• Устанавливают магистральный э/м или ионообменный фильтр на входе в квартиру;
• Размещает проточную ионообменную или накопительную сорбционную систему под мойку для получения питьевой воды;
• Приобретают дорогостоящий многоступенчатый комплекс с картриджами, рассчитанными на жесткую воду;
• Врезают полифосфатный или магнитный фильтр в трубы перед стиральными или посудомоечными машинами;
• Устанавливают специальные насадки на смесители в душе.

В жилых семейных домах, при заборе воды непосредственно из скважин и колодцев требуется комплексная очистка, ионообменные или мембранные фильтры используются в комплексе с сетками и УФ обеззараживателями. Тип и комплектацию системы подбирают специалисты исходя из результатов лабораторных анализов воды.

Отдельного упоминания заслуживают участки с высокой и сверхвысокой жесткостью. При превышении доли солей более 9 мг-экв/л в установке дорогостоящих мембранных систем нет смысла, траты на их обновление будут слишком высоки.

Единственно верным решением в таких случаях считается приобретение многоступенчатых ионообменных систем со специализированными картриджами. Примером такого оборудования служат линейки Гейзер Био (подходит для квартир и домов) и Экотар (рекомендуются к установке в частных домах).

Для умягчения воды из скважин и колодцев применяются те же методы, которые используются для умягчения обычной водопроводной жидкости:

• термический (кипячение);
• реагентный – с добавлением химических веществ разного происхождения, которые при взаимодействии с солями жесткости связывают их;
• с применением фильтров (магнитные, мембранные, ионообменные, электромагнитные);
• народными способами.

Каждый вариант имеет свои особенности, преимущества и недостатки. При выборе ориентируйтесь на текущие показатели жесткости, доступный бюджет и желаемую скорость обработки воды.

Умягчитель воды для

В большинстве случаев, умягчитель применяют для посудомоечной техники, стиральных машин, отопительных котлов, бойлеров. Такой фильтр очень часто фиксируется прямо в шланг, через который вода подается к приборам бытового назначения.

Газового котла

Отопительные котлы и другое оборудование, в котором происходит нагрев воды до высоких температур, должны обязательно проходить водоподготовку. Если в составе теплоносителя присутствует большое количество растворенных солей жесткости, при нагревании они превратятся в известковый осадок на стеках труб и теплообменников.

Накипь плохо проводит тепло, поэтому ее слой снижает эффективность теплообмена и приводит к увеличенным затратам энергии. Кроме того, сужение просветов труб из-за известковых отложений нарушает нормальный режим работы и может стать причиной крупных поломок. Умягчитель воды для газового котла станет оптимальным решением проблемы.

Стиральной машины

Стирка в жесткой воде значительно ухудшает качество, белье становится жестким и практически не отстирываются загрязнения. При стирке с горячей водой образуется накипь, которая портит детали машины. Из-за накипи перегревается ТЭН, что может привести к его сгоранию.

Для эффективной стирки обязательно используйте умягчитель воды для стиральной машины. В мягкой воде лучше растворяется порошок и более качественно отстирывается белье, и не портятся детали машины.

Посудомоечной машины

Посудомоечные машины, как и другие бытовые устройства, требуют особого ухода. Без умягчителя воды эффективность мойки снижается, механизмы быстро выходят из строя. Неочищенная вода должна проходить через умягчитель воды для посудомоечной машины, который очищает ее от солей, понижая жесткость.

Жёсткость воды для посудомоечной машины — важный фактор. Качество жидкости влияет на конечный результат мытья, количество моющего средства, долговечность техники. Чтобы машинка правильно, долго функционировала, следует уделить особое внимание смягчению.

Чем смягчить воду для купания ребенка

Жесткая вода может привести к появлению раздражения на нежной коже малыша. Чтобы этого не произошло, воду для купания можно:

• прокипятить в течение 15–20 минут;
• смягчить отваром ромашки или череды (2 столовых ложки измельченной травы на 1 литр воды);
• устранить жесткость с помощью картофельного крахмала (200–300 гр) или пищевой соды (столовая ложка на литр воды);
• добавить в воду для мытья отвар из семян льна (4–5 чайных ложек на литр воды);
• развести в ванночке морскую или поваренную соль (10 гр на 1 литр воды).

Перечисленные средства помогут снизить показатели жесткости водопроводной воды, нейтрализуют металлы и вредные примеси.