Споживання якісної чистої води - одна з актуальних проблем людства. Розвиток техніки, збільшення чисельності населення, високий ступінь забруднення навколишнього середовища, в тому числі річок і озер, свідчить про те, що очищення води необхідне і в побуті, і в індустрії Але, нинішня система очистки води не дає ідеального очищення. Воді властива жорсткість - завищені показники вмісту в ній солей кальцію і магнію. Проявляється вона у вигляді нальоту на стінках електричних приладів (чайники, пральні машини, посудомийні машини, праски і т.д.), на стінах з кахлем у ванній і під обідком унітазу. Негативу від використання води з підвищеним вмістом солей жорсткості настільки багато, що людство вирішило боротися з цією проблемою. Були винайдені різні фільтри для пом'якшення води.
Основні методи пом'якшення води
Вибираючи фільтри для очищення води, необхідно ознайомитися з методами пом'якшення води. Їх існує кілька груп. До основної відносяться:
- метод реагентного пом'якшення. Полягає у використанні хімічних реагентів. Особливий успіх отримав в промисловості та енергетиці.
- метод безреагентного пом'якшення В основі лежать: магнітні силові поля, електричний струм і ультразвук (Процес пом'якшення заснований на фізичних процесах).
До окремої групи методів зараховують:
- метод мембранного пом'якшення - заснований на пропущенні під тиском забрудненого розчину через напівпроникну перегородку з отворами меншими, ніж розмір часток забруднення.
Підсумок - чиста вода, практично дистилят.
- метод іонного обміну - один з найпоширеніших методів очищення води Використовується, коли в розчині містяться невеликі концентрації забруднюючих речовин або на завершальній стадії очищення. Полягає у видаленні з розчину іонів-домішок і заміні на інші іони (Н + або на Na +), які не впливають на якість води.
Реагентні методи пом'якшення води
Застосування того чи іншого методу пом'якшення води викликано змістом величезної кількості карбонатних солей (солей жорсткості) або солей кальцію і магнію Цей тандем є невід'ємним показником жорсткості води.
Найпоширенішим і доступним побутовим шляхом боротьби з кристалізацією солей жорсткості на побутових приладах є використання проточних дозуючих пристроїв. За допомогою даних дозаторів вода проходить через рідкий або кристалловидний реагент, який перешкоджає випаданню солей жорсткості в осад при підвищенні температури або тиску. Також для таких цілей можуть використовуватися спеціальні реагенти - порошки, які додаються безпосередньо в побутові пристрої під час їх використання. Перераховані вище методи відносяться до методу реагентного пом'якшення води, що використовуються в побуті у промисловості ж застосовують спеціальні дозуючі станції, які дозують реагенти (антискаланта, бісульфітом натрію, інгібідори корозії і т.д. ) безпосередньо в трубопровід вихідної води, таким чином здійснюючи хімічне коригування складу технічної води, захищаючи технологічне обладнання, зберігаючи ККД виробництва на належному рівні.
Хімічний метод пом'якшення води
Використання різних хімічних методів пом'якшення води досить виправданий, враховуючи застосування недорогих реагентних методів. До групи реагентних методів можна віднести і метод іонного обміну - це процес поглинання іонітами (іонообмінні смоли) позитивних чи негативних іонів «забруднень» в обмін на еквівалентну кількість іонів іоніту.
Пом'якшення води за допомогою іонного обміну відбувається за принципом заміни іонів кальцію і магнію на іони натрію, які знаходяться безпосередньо в іонообмінному катіоні. Таким чином, під час проходження води через шар іонообмінного катіоніта катіони кальцію і магнію залишаються на іонообмінному катіоніті, а вода, що очищається отримує катіон натрію після повної заміни всіх катіонів натрію на кальцій і магній, іонообмінний катіоніт потребує відновлення, для цього використовують сольовий розчин, який отримують розчиненням харчової солі у воді. Пропускаючи сольовий розчин через шар іонообмінного катіоніта, відбувається зворотне заміщення кальцію і магнію на натрій. Обсяг води від відновлення іонообмінного катіоніта до його повного виснаження називають фільтроциклом. Фільтроцикл безпосередньо залежить від жорсткості вихідної води, і від обсягу використовуваного іонообмінного катіоніта. Отже, чим вища жорсткість і менше фільтруючого матеріалу, тим менше води ми можемо пом'якшити. В побутових цілях яскравий представник - фільтр-глечик з іонообмінними картриджами, а в промисловості - катіоннообмінна і аніонообмінна установка. При використанні фільтра для жорсткої води типу глека, обсяг іонообмінного катіоніта обмежений обсягом картриджа, також даний картридж не підлягає відновленню і вимагає періодичної заміни. Отже, мінусом даних систем є недовговічність і неможливість відновлення іонообмінного катіоніта. При використанні системи пом'якшення води для будинку з можливістю відновлення (регенерації), мінусом є обмеженість в жорсткості вихідної води. При жорсткості вище 10 - 12 мг-екв / л застосування такого обладнання для пом'якшення води стає економічно невиправданим, в зв'язку з частими регенераціями і використанням великої кількості солі для відновлення іонообмінних властивостей іонообмінного катіоніта. При високій жорсткості вихідної води економічно виправдане використання баромембранного пом'якшувача води.
Таким чином, ви ознайомилися з набільш визнаними і доступними методами пом'якшення води, оцінили переваги і недоліки та визначилися зі сферою застосування. Залишилася справа за малим - купити фільтр для пом'якшення води.
