Умягченная вода

Умягченная вода

Умягченная вода
СОДЕРЖАНИЕ
0
26 просмотров
06 января 2021

Особенности жесткой воды

В жидкости всегда есть соли кальция и магния, но если их концентрация превышает допустимые нормы – такую воду считают жёсткой. Параметр жёсткости измеряют в соотношении моль/м3. В России принято подсчитывать градусы жёсткости (мг-экв/литр).

Согласно установленным величинам, вода бывает:

  • мягкой (от 0 до 2Ж). Она есть в заболоченных местах и регионах с высоким содержанием торфяников в почве;
  • средней (от 2,1 до 7Ж). Распространённый тип воды;
  • жёсткой (от 7 до 10Ж). Представляет опасность для здоровья, её нужно фильтровать;
  • сверхжёсткой (более 10Ж). Пить её нельзя, а встретить можно в карстовых пещерах.

Кроме этого, жёсткость бывает постоянной и временной. Постоянный показатель зависит от содержания в жидкости веществ, не распадающихся во время кипячения. Это фосфаты, сульфаты, нитраты кальция и магния. Их удаляют с помощью фильтрующих систем. Временная жёсткость зависит от гидрокарбонатов. Они не распадаются при кипячении, поскольку представляют собой устойчивые соли кальция и магния. Из-за них возникает накипь на трубах и устройствах нагрева.

Как влияет жесткая вода на быт и здоровье

Как слишком мягкая, так и слишком жесткая вода может принести ущерб человеку. Это как раз тот случай, когда хороша золотая середина. И та, и другая крайность способствует разрушению труб, сантехники, бытовых приборов. Поскольку жесткая перестает таковой быть в процессе кипячения, все соли в виде накипи оседают на бытовых приборах (чайниках, посудомоечных, стиральных машинах и прочем) изнутри. Это ухудшает теплопроводность устройства, больше времени требуется для нагревания. Чем чаще приходится кипятить воду – тем хуже приходится прибору.

Накипь, специфический налет на частях бытовой техники, на трубах, смесителях приводит к их коррозии, разрушению, забивает соединительные узлы, фильтры. Все это приводит к быстрой поломке оборудования. А значит – к ненужным непредвиденным расходам. Ведь с такой водой часто будет требоваться либо ремонт, либо замена оборудования.

Кроме того, белые разводы появляются на плитке, сантехнике, на постиранном белье. Оно вообще плохо отстирывается, становится грубым наощупь. С такой водой хуже пенятся моющие средства, будь то стиральный порошок или гель для душа. В результате их требуется больше, происходит перерасход средств.

Вода с повышенной жесткостью напрочь растворяет кожный защитный жир, что приводит к пересыханию кожи, ощущению стянутости после умывания. При постоянном купании в таких условиях возникают кожные проблемы, волосы становятся сухими, ломкими, неприятными наощупь.

Если же ее пить, ничем не смягченную, это чревато проблемами с почками, желудочно-кишечным трактом, сосудами, суставами. Соли точно так же оседают в частях организма, как в узлах бытового оборудования. Вредит употребление такой жидкости домашним животным, аквариумным рыбкам, комнатным и огородным растениям. Поэтому средства для смягчения воды не прихоть, а жизненная необходимость.

Полезно будет почитать:

Проверка воды из скважины
Своя скважина в частном доме – это замечательно. Не нужно зависеть от водопровода, а сама вода кажется особенно чистой…

Способы умягчения воды

Рекомендуется умягчать как питьевую воду, так и воду, используемую для бытовых целей. Есть несколько способов умягчения.

Термический

Другими словами — кипячение. При повышении температуры, растворимый гидрокарбонат кальция (наиболее распространенное соединение, вызывающее жесткость) распадается на нерастворимый карбонат кальция и углекислый газ. Нерастворимая часть выпадает в осадок, газ улетучивается. Частично при кипячении уменьшается концентрация и сульфата кальция. Термический способ самый доступный в бытовых условиях, но не самый удобный и имеет низкую производительность. Кроме того, он не подходит для соединений магния.

Мембранный

Для умягчения воды таким способом используются молекулярные мембраны, которые пропускают только частицы воды, удаляя большую часть примесей (до 98%) . Так действуют фильтры обратного осмоса.

Не нужно пить загрязненную воду ради некоторых якобы полезных солей, которые в ней тоже содержатся. Намного лучше питать свой организм теми же самыми веществами, но находящимися в обычных продуктах. Собственно, человечество всю свою жизнь и берет их именно в хлебе, молоке, мясе, рыбе, овощах и фруктах. Например, в стакане молока одного лишь кальция в сотни раз больше, чем в стакане водопроводной. В некоторых случаях, для подготовки питьевой воды таким способом устанавливается минерализатор.

Химический (реагентный)

Суть способа — превратить растворимые соединения в нерастворимые. Для этого используются различные реактивы в зависимости от преобладания в воде солей того или иного типа. Для солей карбонатного типа используется известь, соединения натрия, сода и синтетические соединения, например, тринатрийфосфат. В итоге вода умягчается, но из-за присутствия реагентов в пищу употреблять ее нельзя.

Магнитный

На воду воздействуют путем наведения постоянного магнитного поля. Прохождение через магнитное поле меняет структуру солей жесткости. Молекулы перестают соединяться при нагревании и не образуют осадок, а также разрыхляют слой уже имеющейся накипи, которая растворяется в воде. Такой метод не снижает концентрацию солей, а препятствует их отложению в виде осадка. Для бытовых целей такая вода подходит хорошо: трубы, насосное оборудование и нагревательные элементы прослужат дольше. Эффективно умягчать воду можно с помощью магнитов можно только в небольших объемах и скорости потока не выше 0,5 м/с. С помощью магнитного умягчителя также снижается содержание железа.

Электромагнитный

Является усовершенствованной версией магнитного с той разницей, что избыток солей не только теряет способность выпадать в виде осадка, но и удаляется через отстойник в канализацию.

Ионообменный

Суть метода заключается в замещении ионов кальция и магния на ионы натрия, соединения которого растворимы и не оказывают негативного влияния на здоровье и оборудование.

Современные системы очистки питьевой воды нередко сочетают несколько способов, которые зависят от анализа воды из скважины. Определить, какой тип умягчителя нужен в вашей ситуации, помогут специалисты по водоочистке. Для артезианских скважин на территории Подмосковья, где преобладают карбонаты, рекомендуется установка умягчителей воды ионообменного типа.

Применение торфа

Чем можно смягчить воду в аквариуме? Существует ряд специальных препаратов, которые можно добавить в жидкость. Они не наносят вреда рыбам (если применять состав в соответствии с инструкцией производителя). Одним из подобных веществ является торф. На его основе изготавливают некоторые препараты для смягчения.

Торф является органическим веществом, в состав которого входят ископаемые растительного типа. Кроме органики в нем присутствуют также смолы, гуминовые кислоты, воск, прочие вещества. В аквариуме это вещество оказывает сразу несколько воздействий. В результате растения растут активнее из-за укрепления корней, а грибки и бактерии не могут активно размножаться. К основным воздействиям торфа на воду относятся:

  • понижение уровня рН (среда становится более кислой);
  • смягчение воды (КН и dH).
  • обогащение воды полезными компонентами (дубильные вещества, гуминовые кислоты);
  • легкое фунгицидное, бактерицидное действие.

Торф для снижения жесткости воды нужно применять ответственно. Его нельзя использовать в качестве засыпки для аквариумного фильтра. Для этих целей можно применять только специальный уголь.

Перед применением торфа нужно знать точное значение уровня жесткости. В противном случае можно создать обратный эффект. Уровень кислотности и жесткости не будут соответствовать приемлемому значению. Если определенному виду рыбок нравится щелочная среда, применение торфа сделает их жизнь минимум некомфортной. Если применять его и дальше, водные обитатели могут погибнуть.

При этом стоит отметить, что торф подкрашивает воду. Она становится темного цвета (похожа на чай). Это может не нравиться многим хозяевам аквариума. При этом торф состаривает воду. Она становится максимально приближенной к естественным условиям.

Народные способы умягчения

С проблемами жесткой воды сталкивались и наши бабушки, а о вреде ее употребления они как минимум догадывались. Поэтому простых и доступных способов умягчения в копилке народной мудрости хватает. Приведем самые популярные из них.

Кипячение (причем не в электрочайнике, а на плите, поскольку добиться нужного эффекта распада солей жесткости можно лишь при длительном нагреве)

После этого жидкости нужно дать сутки отстояться, и только потом осторожно ее слить, не взмучивая осадок на дне

Вымораживание – более щадящий способ, который позволит хотя бы частично сохранить в воде полезные вещества и не испортить вкус. Прозрачную емкость с водой нужно отправить в морозильную камеру и следить за ее замерзанием. Как только 75-80% общего объема превратится в лед, посудину достают и сливают жидкий остаток – в нем сконцентрированы соли, которые и дают высокую жесткость.

Отстаивание. Вам потребуется просто налить воду в любую емкость и убрать подальше от солнечных лучей на 3-6 дней

После этого нужно осторожно слить верхние слои, не потревожив осадок. Для питья такая вода не подойдет, но для использования в быту – вполне. Добавление кремния или шунгита – минералов, буквально впитывающих в себя соли жесткости

Наши прадеды обкладывали кремниевой пластушкой колодцы для смягчения хранящейся в них воды. Нам же доступен более простой способ: нужно лишь опустить стерильные камни кремния или шунгита в емкость с питьевой водой. Природные абсорбенты впитают в себя соли и через 2-3 дня, хотя многие рекомендуют увеличивать этот срок до недели

Добавление кремния или шунгита – минералов, буквально впитывающих в себя соли жесткости. Наши прадеды обкладывали кремниевой пластушкой колодцы для смягчения хранящейся в них воды. Нам же доступен более простой способ: нужно лишь опустить стерильные камни кремния или шунгита в емкость с питьевой водой. Природные абсорбенты впитают в себя соли и через 2-3 дня, хотя многие рекомендуют увеличивать этот срок до недели.

Омыление – один из способов подготовки воды для стирки. Нужно будет натереть 15-20 г хозяйственного или туалетного мыла и развести его в 0,5 л воды до полного растворения и появления пены. Этого количества хватит на ведро жидкости, после чего нужно все отстоять хотя бы ночь – мыло вступит в реакцию с солями и отправит их в осадок. Утром раствор аккуратно переливают в другую емкость и добавляют в него борную кислоту (2-3 ст. л).

Общее определение жесткости

Одной из важных характеристик аквариума является жесткость воды. Смягчить ее требуется в большинстве случаев, если хозяин рыбок применяет жидкость из-под крана. Жесткостью называется показатель, который характеризует количество в воде солей магния и кальция (растворимых). Их концентрация выражается через показатель общей жесткости. Он обозначается буквами hD. Ее разделяют на временную (КН) и постоянную (GH) жесткость.

В первой группе соли магния и кальция образуются из-за нестойкой (слабой) угольной кислоты. Этот показатель меняется в зависимости от времени суток, что объясняется жизненными циклами растений. Когда им не хватает углекислого газа для совершения процесса фотосинтеза, водоросли начинают поглощать его из биокарбонатов. В это время временная жесткость понижается.

При постоянном показателе в воде есть устойчивые соли кальция и магния. Они образуются из сильных кислот (азотной, серной и т. д.).

Если показатель жесткости не соответствует норме, рыбки чувствуют себя плохо. Они могут болеть, не размножаются. Выбор этого показателя зависит от вида водных обитателей. Однако большинство аквариумных рыбок хорошо себя чувствуют при hD 3-10. При этом карбонатная жесткость (КН) должна оставаться на уровне около 4 dKH. В противном случае будет страдать водная растительность. Для ее нормального фотосинтеза этот показатель не должен опускаться ниже.

Смягчить воду дома можно разными способами. Сегодня существует множество методик, которые позволяют поддерживать правильные условия в аквариуме.

Кипячение

Как сделать воду в аквариуме мягче без установки специального оборудования? Существует несколько простых рекомендаций, позволяющих привести показатель в норму. Одним из них является кипячение. При помощи этой методики нельзя полностью убрать соли жесткости из воды. Но снизить их концентрацию можно. Кипячение будет целесообразно применять в том случае, если показатель жесткости является средним или ниже среднего.

Для этого потребуется кипятить воду в течение часа. Чем выше температура нагрева и длительность обработки, тем лучше. Спустя 60 минут после закипания чайник выключают. Вода должна остыть. Она отстаивается не менее суток. Далее ее можно применять для заполнения аквариума. Не рекомендуется сразу сливать всю воду и набирать кипяченую. Это приведет к неблагоприятным последствиям.

Рассматривая, как смягчить воду в домашних условиях, многие владельцы аквариума выбирают кипячение. Это простой метод. Однако он имеет множество недостатков. Стоит сказать, что только определенная часть солей жесткости выпадает в осадок. При этом на чайнике образуется накипь, которую требуется периодически очищать.

При использовании этого подхода большинство бактерий (в том числе и полезных) погибает. Однако многие вирусы абсолютно не боятся кипячения. Чтобы от них избавиться, потребуется применять специальное оборудование. В воде может присутствовать хлорорганика. Это канцероген. Его действие при кипячении только усиливается. Поэтому вода, нагретая до высоких температур, может навредить обитателям аквариума. Если применяется представленная методика, только часть воды можно заменить кипяченой.

Действенным этот способ назвать трудно. Он не поможет, если вода жесткая. Поэтому специалисты рекомендуют применять и иные способы. Подход к снижению количества солей жесткости должен быть комплексным.

Как понизить жесткость воды химическим воздействием

Для умягчения применяют различные способы:

  • Реагентный — основан на вступление H2O в реакцию со многими веществами, после чего жидкость становится мягче, соли выпадают в осадок. В роли реагентов применяют: кальцинированную соду, растворы марганца, известь, ортофосфат натрия.
  • Электродиализ — удаление солей под воздействием электрополей.
  • Дистилляция — система включает установки для выпаривания, для осаждения и сбора конденсата.
  • Катионирование — используется гранулированная загрузка, состоящая из ионообменных смол. Фильтры, уменьшающие жесткость воды, захватывают катионы солей, за счет этого происходит очищение до нужных параметров.
  • Нанофильтрация, пикофильтрация используются в линиях обратного осмоса с разным диаметром мембранных улавливателей примесей.

Реагенты вводят в различные зоны установки для очистки воды от жесткости: хлор — во всасывающиеся водопроводы, уголь — перед ионообменными фильтрами, аммиак добавляют к отфильтрованной жидкости.

Виды жесткости воды

Виды жесткости воды бывают разными. По величине жесткости вода может быть:

  • мягкой (до 0-2 моль на кубометр) — такой она может быть в природе (в болотистой местности с торфяниками), а также это растаявший снег;
  • средней (около 2,1-7 моль на кубометр) — встречается чаще всего;
  • жесткой (в диапазоне 7-10 моль на кубометр) — это вредная и опасная для человеческого здоровья вода;
  • сверхжесткой (свыше 10 моль на кубометр) — ее невозможно пить, в природе такая вода встречается исключительно в озерах карстовых пещер.

Жесткость воды делится на виды и в зависимости от количества веществ, которые в ней содержатся:

  • временная — она наблюдается чаще всего, обусловлена содержанием гидрокарбонатов кальция и магния, которые откладываются в виде накипи, повышая затраты электроэнергии;
  • постоянная — в составе имеются фосфаты, хлориды, сульфаты, силикаты, нитраты кальция и магния (они не распадаются при кипячении, удалить их можно только с помощью фильтров.

Сама жесткость измеряется в единицах моль на кубический метр или же в градусах жесткости (миллиграммы эквивалента на литр). При этом с ростом жесткости воды ухудшаются и ее качества.

Это важно! Чрезмерно мягкая вода — это также достаточно плохо. Объясняется это тем, что смыть мыло мягкой водой проблематично

Какие существуют средства для уменьшения жесткости?

Для смягчения аквариумной воды в специализированных магазинах продаются химические препараты. Они не оказывают существенного влияния на жизнь обитателей, при этом снижая концентрацию солей и минералов.

Как правило, они представлены в виде жидкостей-кондиционеров, либо в виде мешочков-фильтров с гранулами.

Как выбрать?

При выборе таких препаратов следует учитывать форму выпуска. Например, фильтры-мешочки удобнее в использовании, но они медленнее снижают показатели жесткости.

Жидкости действуют быстрее, но с ними легко переборщить, а превышение дозировки средства может быть опасным для животных и растений.

Также обращать внимание стоит на состав. Есть средства, изготовленные из природных компонентов (торфа и смол) и препараты с полностью химическим составом

В них возможно наличие компонентов, на которые негативно реагируют ваши рыбы или другие обитатели аквариума, поэтому стоит внимательно проверять состав.

Еще один критерий выбора таких препаратов – дополнительный функционал.

Справка! Некоторые средства, помимо смягчения воды, могут регулировать уровень PH, затемнять или осветлять воду, стимулировать рост водорослей или препятствовать ему.

Список средств

Ниже представлен список самых распространенных средств для смягчения аквариумной воды.

  1. Tetra ToruMin. Жидкий кондиционер на основе торфа с содержанием танина, гуминовой кислоты. Смягчает и затемняет воду, приближая ее к состоянию в естественной среде обитания харациновых и мягководных цихлид. Препятствует излишнему росту водорослей. Цена — от 300 руб.
  2. JBL Tormec active. Гранулированный кондиционер из торфа с гуминовой кислотой. Снижает карбонатную жесткость воды, подавляет рост водорослей. Стоимость — 300 руб.
  3. Tetra Aqua Easy Balance. Средство широкого спектра действия для поддержания различных показателей воды (жесткость, pH, прозрачность) в пределах нормы. Мгновенно снижает концентрацию солей (в частности, фосфатов и нитратов). Цена — 200 руб.
  4. Aquarium Pharmaceuticals. Смоляной фильтр-мешок, предназначенный для снижения жесткости воды. Устраняет ионы кальция и магния. Связывает соли металлов. Цена — 250 руб.

Современные методы

Для нас, современных людей, есть и более простые способы, как смягчить жесткую воду. Для этого достаточно купить и врезать в систему подачи фильтры умягчения с ионообменными смолами. Они представляют собой сдвоенные резервуары и работают по такому принципу:

  1. Жесткая вода попадает в отсек со смолой, которая «извлекает» из нее ионы кальция, магния и других щелочноземельных элементов.
  2. Обедненная жидкость перетекает во второй резервуар с обычной поваренной солью, где обогащается ионами натрия – куда более полезными для организма.
  3. Остатки с «вредными» элементами удаляются вместе со стоками.

На выходе получаем безопасную и вкусную умягченную воду нормализованной жесткости. Ее можно использовать как для бытовых нужд, так и для питья или приготовления пищи.

Эффект умягчения получают и после прогонки воды через систему обратного осмоса. Она действует совершенно иначе: продавливает жидкость сквозь специальную мембрану с очень мелкими порами (размером 0,0001 микрона) и задерживает примеси на молекулярном уровне. Таким образом, вода освобождается не только от солей, но и от бактерий и прочих посторонних элементов, превращаясь практически в дистиллят.

Увы, постоянное употребление ее в пищу приносит больше вреда, чем пользы. Поэтому после очистки и умягчения такую воду желательно пропускать через систему минерализаторов, которые обогатят ее безопасными веществами и восстановят оптимальную жесткость. Впрочем, для бытовых нужд она вполне пригодна.

Также для защиты техники от жесткой воды, используют различные добавки:

  • Пищевую, кальцинированную соду;
  • Лимонную кислоту;
  • Уксус;
  • Любой смягчитель воды на основе полифосфатов (Calgon, Эонит, Sodasan и пр.).

Как видите, способов умягчения – современных и «народных» – более чем достаточно. Но нужно правильно выбирать технологию в зависимости от дальнейшего использования воды

Здесь важно помнить, что химические методы (кроме ионообмена), не подходят для подготовки питьевой воды – они годятся только для технических нужд

Жесткая вода и ее признаки

Жесткая вода – это обычное природное явление. Перед тем как попасть в кран жидкость проходит через осадочные, известковые породы, в результате чего насыщается различными солями. Также в воду могут попасть фосфаты, хлориды и другие не менее вредные для человеческого организма соединения. Именно поэтому жесткая вода нуждается в умягчении.

Отложения солей на трубах

Именно поэтому многие хозяйки ищут способы смягчить жесткую воду, ведь помимо влияния на человеческий организм, она доставляет и другие неудобства:

  • оставляет белые разводы на темных вещах и посуде;
  • ухудшает структуру тканей при стирке, что значительно сокращает срок службы изделий;
  • уменьшает пенообразование моющих средств;
  • становится причиной отложения накипи на стенках посуды и бытовых приборов.

Определение жесткости

На самом деле жесткость – это показатель, характеризующий количество различных солей в составе жидкости. Она измеряется в ммолях на кубический метр (ммоль/м³) или миллиграммах эквивалента на литр (мг-экв/л). Чем выше этот параметр, тем хуже качество жидкости.

Параметры жесткости воды

Определить на взгляд, насколько вода жесткая, невозможно. Помимо вышеперечисленных проблем, которые она доставляет, существует целый ряд способов определения ее жесткости:

  1. «Экспресс-тест». Этот специальный индикатор, который меняет цвет в зависимости от жесткости жидкости. Приобрести его можно в зоомагазинах, там тестируют воду для аквариумов, либо в специализированных магазинах бытовой техники.
  2. Кондуктометр. Этот прибор измеряет электропроводимость жидкости. Чем выше этот показатель, тем более жесткой является вода.
  3. Моющее средство. С помощью мыла либо стирального порошка также можно определить насколько жесткой является вода из-под крана. Чем выше этот параметр, тем меньше пены образуется при использовании данных средств;
  4. Чай. Если налитая в чашку вода высокого качества, то чай заварится за минуту. При повышенной жесткости этот процесс занимает 5-7 минут.
  5. Чайники и кастрюли. Металлические элементы при нагревании покрываются тонким белым налетом, который со временем увеличивается и превращается в каменистые отложения. Если это происходит, значит, используемая жидкость имеет высокую жесткость.

При использовании жесткой воды расход порошка и мыла увеличивается на 25-30%

Ионообменные водоумягчители

Конструктивно каждый из них – это баллон из пластика, частично заполненный гранулированной полимерной смолой. Последняя выступает в роли фильтра, отдающего заряженные частицы натрия и поглощающего магний с кальцием. Проходя через нее, рабочая среда очищается в результате реакции замещения.

Диспенсер напольный AquaPro 6207CH (охлаждение/нагрев/комн.темп)

Диспенсер настенный AquaPro 3207CH (охлаждение/нагрев)

Колонна аэрации AS-0844 VO-90

Естественно, со временем концентрация ионов снижается, и нужно ее восстанавливать. Для этого раствор хлорида закачивают через специальный солевой бачок. Во время регенерации жидкость не подается, поэтому тогда, когда нужно организовать непрерывный забор, устанавливают сразу два баллона и включают их поочередно.

Обзор материалов

Комментировать
0
26 просмотров
Это интересно

Русские никогда не жили в избах Занимательные факты
197 комментариев