Пом'якшенням називається процес видалення або зниження концентрації жорстких мінералів (кальцію, магнію) з води. Ці мінерали часто присутні у воді з природних джерел та створюють безліч проблем у домашніх умовах та у промисловій галузі. При використанні жорсткої води в побутовій техніці, можлива поява накипу, вона погіршує якість миючих засобів і може спричинити подразнення на шкірі. У цій статті ми розглянемо, що є процесом пом'якшення води, чому він необхідний, і які бувають методи його здійснення.
Чому вода може мати підвищену жорсткість?
Вода з природних джерел під час свого руху через ґрунти та гірські породи розчиняє різні мінеральні речовини. Одні з найпоширеніших мінералів, які впливають на жорсткість води – кальцій та магній. Жорсткість рідини вимірюється у міліграмах еквівалента карбонату кальцію на один літр (мг-екв/л). Вода вважається жорсткою, якщо вміст карбонату кальцію перевищує 120 мг/л.
Основні характеристики, властиві жорсткій воді:
- утворюється накип на нагрівальних елементах та сантехніці;
- мило або миючий засіб погано піниться;
- білі або сірі плями на посуді та скляних поверхнях;
- може відчуватись сухість шкіри після миття.
Навіщо потрібне пом'якшення води?
Цей процес необхідний з кількох причин, які пов'язані як з побутовими зручностями, так і з метою збереження здоров'я і при цьому заощаджуючи кошти:
Захист побутових пристроїв. Накип, що утворюється через жорстку воду, скорочує терміни служби побутової техніки, наприклад водонагрівачів, пральних та посудомийних машин. Накип погіршує теплообмін та збільшує витрату енергії.
Економія миючих засобів. Використовуючи жорстку воду, мило або миючий засіб буде погано пінитися, що призведе до більшої витрати. Пом'якшена вода покращує ефективність цих продуктів.
Збереження здоров'я. При дії жорсткої води на шкіру та волосся може виникнути сухість, подразнення та екземи у людей з чутливою шкірою.
Естетичні аспекти. Пом'якшення води сприяє запобіганню появи білих плям на склі, сантехніці та посуді.
Процес пом'якшення води.
Існує кілька способів для пом'якшення води, кожен з яких має свої переваги і недоліки. Основні методи включають:
1. Іонний обмін. Цей спосіб найбільш поширений у побутових пом'якшувачах води. В іонообмінному фільтрі відбувається процес заміни жорстких іонів кальцію та магнію на іони натрію або калію. Зрештою утворюється вода, яка не має у своєму складі жорстких мінералів. Іонообмінні системи потребують регулярного обслуговування з використанням розчину солі.
Переваги: висока ефективність, доступність, широке застосування в побуті.
Недоліки: потребує регулярного обслуговування, збільшує вміст натрію в рідині.
2. Зворотний осмос. Ця технологія використовує напівпроникну мембрану, щоб видалити з рідини до 99% всіх розчинених солей. Зворотний осмос ефективний, але потребує значних витрат на монтаж та експлуатацію, а також регулярного обслуговування мембран.
Переваги: високий рівень очищення, видалення широкого спектру забруднювачів.
Недоліки: висока вартість встановлення та експлуатації, значна кількість відходів води, необхідність регулярного обслуговування мембран.
3. Хімічне пом'якшення. Використання хімічних реагентів, таких як фосфати або лимонна кислота, для зв'язування жорстких іонів та запобігання утворенню накипу. Цей метод підходить для промислових застосувань та потребує точного дозування реагентів.
Переваги: ефективно для промислових застосувань.
Недоліки: не підходить для побутового використання, необхідність керування хімічними реагентами.
4. Електромагнітні та магнітні пом'якшувачі. Ці пристрої використовують магнітні поля для зміни властивостей жорстких мінералів, перешкоджаючи їх осадженню у вигляді накипу. Ефективність цього методу неоднозначна і залежить від багатьох факторів, таких як склад води та швидкість потоку.
Переваги: простота установки, відсутність хімічних добавок.
Недоліки: спірна ефективність залежить від складу води та умов експлуатації.
5. Кип'ятіння. Найпростіший метод, який тимчасово видаляє жорсткість води. Кип'ячення дозволяє осадити карбонати кальцію та магнію, роблячи воду м'якшою. Цей метод є неефективним для великих обсягів води і не підходить для постійного використання.
Переваги: простота та доступність, відсутність необхідності в обладнанні.
Недоліки: не підходить для великих об'ємів води, ефект тимчасовий.
Для процесу пом'якшення найкраще підійде артезіанська вода, оскільки вона вже має високий рівень чистоти завдяки природним фільтрам з різних порід. Артезіанська вода містить менше забруднень та органічних домішок, що полегшує процес пом'якшення та підвищує його ефективність. Найменша кількість забруднюючих речовин означає, що пом'якшувальне обладнання працюватиме більш ефективно та довговічно.
