Умягчение воды

Содержание

1 Удаление из воды солей жесткости (кальция и магния) до 15мг/экв.л. с помощью умягчителя воды
2 Что такое ионообменная смола и какую функцию она выполняет
3 Регенерация/промывка ионообменной смолы (восстановление фильтрующих свойств)
4 Управляющие клапаны (автоматика) для умягчителей воды
5 Схема установки умягчителя воды
6 Фильтр грубой очистки
7 Умягчитель воды
8 Ионообменная смола
9 Почему от оборудования для умягчения воды нельзя отказываться

Удаление из воды солей жесткости (кальция и магния) до 15мг/экв.л. с помощью умягчителя воды

Существует несколько возможных вариантов удаления солей жесткости, но мы рассмотрим только умягчение с использованием ионообменных смол.

Ионообменные смолы могу удалять соли карбонатной жесткости, кальций и магний (избыток которых вы можете наблюдать в виде накипи на водонагревательных элементах, чайнике, а также в виде трудноудаляемых отложениях белого цвета на сантехнике). Существуют также ионообменные смолы которые могут удалять и железо и жесткость, эти смолы называются многокомпонентными и про них можете прочитать перейдя по этой ссылке.

В этой статье рассмотрим именно снижение жесткости воды при помощи умягчителя воды.

Что такое ионообменная смола и какую функцию она выполняет

Непосредственно умягчением воды занимается ионообменная смола, которая находится внутри колонны умягчителя, т.е. это засыпной материал. Сам материал, пусть и называется смола, но ничего общего с обычной смолой не имеет, по факту это искусственный материал, визуально напоминающий бисер или икру летучей рыбы.

Регенерация/промывка ионообменной смолы (восстановление фильтрующих свойств)

Регенерация смолы производиться солевым раствором. Именно для этого процесса в умягчителях и используется соль. С её помощью в специальном баке приготавливается солевой раствор. Когда заканчивается фильтроцикл, управляющий клапан должен быть переключен в режим забора солевого раствора.

Это довольно долгий режим, как правило забор раствора длится около 1 часа, в это время соленая вода (а это по сути раствор NaCl) медленно проходит через толщу ионообменной смолы, тем самым запуская обратный процесс, при котором ионы кальция и магния отваливаются от смолы освобождая место для ионов натрия. Так смола восстанавливает свои фильтрующие свойства. После того как регенерация закончена управляющий клапан споласкивает смолу исходной водой, вымывая в канализацию лишнюю соль и подготавливает систему к использованию.

Управляющие клапаны (автоматика) для умягчителей воды

Клапан может быть ручным или автоматическим, тут все просто.

Ручной — это когда вы следите за объемом воды и в нужный момент ходите к системе и крутите ручку по инструкции.
Автоматический — это когда клапан сам рассчитывает объем израсходованной воды и производит регенерацию без вашего вмешательства. Вам остается только следить за уровнем соли в баке, т.к. во время приготовления солевого раствора соль растворяется и кончается. Обычно 1 мешка соли (25 кг.) хватает на месяц, но может быть больше или меньше в зависимости от фильтроцикла системы и расхода воды.

Ручной 5-ти ходовой клапан для умягчения

Схема установки умягчителя воды

На практике соблюдается лишь последовательность элементов этой системы.

Вот список элементов по порядку их расположения от входа неочищенной воды до выхода уже отфильтрованной воды.

Фильтр грубой очистки (грязевик);
Непосредственно сам умягчитель воды;
Фильтр тонкой очистки воды;

Фильтр грубой очистки

Этот фильтр предназначен для захвата крупных нерастворенных примесей, например песка или окалин с труб, кусочков пластика и прочего мусора. Иногда в случае если вода немного мутная, можно вместо грязевика установить картриджный фильтр с полипропиленовым картриджем. Сама схема от этого не поменяется, изменится только 1 малозначимый элемент, но его роль так или иначе все же важна, так как сам умягчитель не может отфильтровать крупные примеси, они его просто забивают и сокращают срок службы ионообменной смолы.

Умягчитель воды

Умягчитель, как мы уже выяснили, нужен для снижения жесткости воды. Система, как правило, подбирается под клиента и укомплектовывается разными частями, в числе которых:

Управляющий клапан;
Корпус системы (колонна);
Солевой бак;
Кварцевый гравий;
Фильтрующая загрузка (непосредственно ионообменная смола).

Управляющий клапан может быть автоматический и управлять системой самостоятельно, согласно заданным настройкам, а может быть и ручным, тут нужно ходить и крутить ручку. Эти клапаны имеют разную стоимость от 2000 рублей до бесконечности.

Как правило, в бытовой водоочистке используются ручные, автоматические китайские (Runxin) и автоматические американские (Clack) клапаны. Если с ручными и американскими все понятно, то автоматический китайский клапан нужно выбрать хороший.. Из китайских автоматических мы всегда предлагаем клапан Runxin F63C3, это хороший клапан, который стоит своих денег (писать сколько он стоит не вижу смысла т.к. читать эту статью вы можете уже тогда когда цена возможно изменится).

Бесспорно, лучшим выбором будет американский Clack, эти клапаны, буквально, как автомат Калашникова, только с часами ?

Корпуса систем могут отличаться размерами и производителями. Размеры у колонн пишутся вот так: 0844, 1044, 1054, 1252, 1354, и т.д. где первые две цифры (08) это диаметр в дюймах, а вторые две (44) это высота в дюймах.

Также очень важен сам размер.

Во первых, фильтроцикл системы будет зависеть от размера колонны, как и скорость фильтрации воды. Чем больше колонна, тем быстрее она фильтрует воду и тем больше будет фильтроцикл, но это не значит что больше — значит лучше. Подбирайте систему под себя. Для ориентира, оптимальным выбором я бы назвал корпуса 1054 и 1252. В них влезает одинаковое количество смолы, но при этом 1054 компактнее и немного дешевле, а в качестве очистки вы не потеряете.

Корпус побольше (1354) потребует большего количества смолы, а так как они продаются кратно 25 литрам, то это сразу плюс 5-6 тыс. руб. к вашей системе.Система меньше, будет чаще промываться и медленее фильтровать воду, поэтому возможны пропуски по жесткости.В любом случае, как я ранее сказал, систему нужно подбирать под себя, под результаты анализа воды и ваши реальные потребности.

Ионообменная смола

Смолы в целом работают одинаково и качественного отличия практически незаметно, только специалист с огромным опытом сможет вам сказать какая смола может носить значок “цена-качество”, остальные будут кричать что Lewatit s1567 лучше всех, а остальное ерунда.

Все равно при расчетах никто не использует названный производителем коэффициент емкости смолы. При расчетах всегда берут усредненное значение, которому соответствует любая смола. Иначе говоря, купив “крутую” смолу вы просто переплатите “за понты перед друзьями”, а вода так и будет мягкой как с дорогой смолой так и со средней.

Общей проблемой всех смол являются такие вещи как сероводород, мутность, цветность, железо и марганец (металлы тоже можно удалять смолой, но другой).

Сероводород, мутность и цветность быстро выводят из строя умягчители воды, они “забивают” поры смолы и она теряет свои свойства. Их можно восстановить, используя специальные средства такие как: БОС (бактерицидный очиститель смолы от Гейзер), Ферронет или другие похожие средства. Также можно использовать щавелевую кислоту.

Чтобы избежать “забивания” смолы, нужно очищать воду от сероводорода, цветности, мутности, железа и марганца до подачи воды в умягчитель . Почитать об этом вы можете в других статьях на нашем сайте.

Жесткая вода может стать причиной проблем с ЖКТ, почками и суставами, а еще — испорченной бытовой техники и частых сбоев в инженерных сетях водоснабжения и водоотведения. Умягчители воды. Варианты и цены.Правильно подобранная система очистки может сделать пригодной для питья и бытового использования воду любого качества, даже очень грязную. Посмотреть варианты и цены…Ультрафиолетовый стерилизатор — основной инструмент для борьбы с бактериями и вирусами в воде.Перейти в каталог…Установка системы водоочистки для коттеджей — верное решение, так как вода из скважин и колодцев может содержать много вредных примесей, от солей жесткости до бактерий и тяжелых металлов. Сколько стоит система фильтрации воды? Система обратного осмоса обеспечивает самую высокую степень очистки воды от всевозможных примесей. Ознакомиться с ассортиментом…Чтобы выбрать подходящую систему очистки воды, желательно провести предварительное лабораторное исследование воды. Где можно заказать анализ воды?

Качество воды — это один из факторов, напрямую влияющих на здоровье человека. Из воды мы получаем до 25% необходимых минеральных веществ. Причем усваиваются они значительно быстрее, чем те, что содержатся в продуктах питания. Если процент естественных компонентов значительно отличается от нормы, организм реагирует немедленно и очень негативно. В нашем обзоре мы расскажем о проблеме избытка солей жесткости и предложим варианты ее решения в частном доме.

О жесткой воде в настоящее время говорят много. При этом далеко не все знают, что именно она становится причиной проблем с ЖКТ, почками и суставами, а еще — испорченной бытовой техники и частых сбоев в инженерных сетях водоснабжения и водоотведения. Рассмотрим подробнее, чем опасна повышенная жесткость и какие существуют методы умягчения воды.

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.

Важно!В глубине земных недр вода имеет высокую жесткость всегда. Исключений из этого правила не бывает. Поэтому если в водопроводную систему частного дома вода поступает непосредственно из скважины или колодца, умягчение воды обязательно.

Есть несколько признаков, которые указывают на повышенную жесткость воды:

ТОП-7 лучших умягчителей воды для дома: какой выбрать, плюсы и минусы, отзывы

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.

КстатиПри обработке воды методом ионного обмена выпадения осадка не происходит, поэтому дополнительные фильтры не требуются.

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.

Как отрегулировать давление воды в вашей квартире

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.

Как настроить газовую колонку нева 4511

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».

P.S. Группа компаний «Экволс» проектирует, производит и реализует фильтры для воды с 2005 года. За время работы зарекомендовала себя как надежный поставщик систем водоподготовки и сопутствующих сервисных услуг. Выполняет весь цикл работ: от анализа воды до постгарантийного сервисного обслуживания.

Используемые источники: