| |
Фильтр для очистки воды от солей жесткости
В настоящее время все большую актуальность приобретает проблема очистки, или правильнее сказать подготовки воды. Причем не только воды для питья и приготовления пищи, но и той, которая используется в быту - для стирки, мытья посуды и т.д. Существует проблема, общая как для загородных домов с автономной системой водоснабжения, так и для городских квартир. Имя этой проблемы - жесткость воды. И если на качество питьевой воды жесткость хоть и влияет, но не столь сильно, то для современной бытовой техники, автономных систем горячего водоснабжения и отопления, новейших образцов сантехники необходимость борьбы с жесткостью крайне актуальна.
Жесткость определяется содержанием в воде растворенных солей кальция и магния, которые при нагревании выпадают в осадок, образуя налет, всем хорошо известный как накипь. Сравнительно безобидная на стенках чайника, накипь может стать причиной преждевременного выхода из строя сантехники, посудомоечных и стиральных машин (недаром дорогие модели бытовой техники снабжены встроенными умягчителями). А для автономных систем подогрева и отопления - это просто беда. |
|
|
Причиной большинства случаев выхода из строя водонагревателей является отложение накипи на внутренних стенках теплообменников котлов и в трубах.С этой проблемой уже многие десятилетия хорошо знакомы "котловики" - люди, профессионально занимающиеся водонагревательным оборудованием от бытовых бойлеров до котлов ТЭЦ и электростанций.
 |
|
На бытовом же уровне жесткость проявляет себя значительным (на 30-50%) перерасход моющих средств при стирке белья и умывании, а также ухудшением потребительских свойств воды. При кипячении достаточно жесткой воды на ее поверхности образуется пленка, а сама вода приобретает характерный привкус. При заваривании чая или кофе в такой воде может выпадать бурый осадок. К тому же диетологами установлено, что в жесткой воде хуже разваривается мясо. |
Связано это с тем, что соли жесткости вступают в реакцию с животными белками, образуя нерастворимые соединения. Это приводит к снижению усвояемости белков. К сожалению, далеко не всем известно также о неблагоприятном влиянии жесткости на здоровье человека при умывании.
Связано это с тем, что при взаимодействии солей жесткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) может происходить образование нерастворимых "мыльных шлаков". Именно они - причина значительного перерасхода моющих средств, образования налета на сантехнике, белье . Но такая пена после высыхания остается в виде микроскопической корки на человеческой коже и волосах (неприятное чувство "жестких" волос хорошо известное многим). При этом разрушается естественная жировая пленка, которой всегда покрыты здоровые волосы и нормальная кожа, забиваются поры, появляются сухость, шелушение, перхоть.
Первым тревожным признаком такого негативного воздействия является характерный "скрип" чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых людей раздражение чувство "мылкости" после пользования мягкой водой, является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она-то и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости, необходимые для восстановление той защиты, которой нас и так снабдила матушка Природа. |
|
|
Недаром косметологи (и это хорошо известно большинству женщин) рекомендуют использовать для умывания очень мягкую дождевую или талую воду. Как тут не вспомнить наших прабабушек, которые "медвяною росой умывались".
Известны методы обработки воды (магнитное и электромагнитное воздействие, добавление полифосфатов или других "антинакипинов"), позволяющие на время "связать" соли жесткости, не давая им в течение какого-то времени выпасть в виде накипи. Однако эти методы не нейтрализуют соли жесткости химически и поэтому нашли ограниченное применение в водоподготовке технической воды. Единственным же экономически оправданным методом удаления из воды солей жесткости является применение ионообменных смол.
 |
|
Наиболее эффективным способом борьбы с высокой жесткостью является применение автоматических фильтров-умягчителей. В основе их работы лежит ионообменный процесс, при котором растворенные в воде "жесткие" соли заменяются на "мягкие", которые не образуют твердых отложений.
Автоматический смягчитель воды представляет собой пластиковый корпус (4) с управляющим блоком (1) и баком для приготовления и хранения регенерирующего раствора (2). Жесткая вода, поступая в фильтр, проходит через слой засыпки из высококачественной ионообменной смолы (3). При этом происходит изменение химического состава растворенных солей за счет замены ионов кальция и магния на ионы натрия, которыми насыщена смола. В момент, когда поглощающая способность смолы снижается до определенного уровня, блок управления автоматически начинает цикл регенерации.
Периодичность регенерации определяется количеством воды, которое может пройти через умягчитель до его полного истощения, и рассчитывается с учетом множества факторов, таких как параметры смолы, качество воды, величины ее расхода и т.д. |
Сигнал на начало регенерации в управляющий блок подается специальным расходомером. Непосредственно восстановление свойств ионообменной смолы осуществляется при подаче в фильтр водного раствора высокоочищенной поваренной соли (NaCl) за счет обратного замещения накопленных в смоле ионов кальция и магния на ионы натрия. Затем все загрязнения вымываются из фильтра в дренаж.
В зависимости от размеров умягчителя цикл регенерации/промывки может продолжаться до 2-3 часов. Во время регенерации разбор воды производить не рекомендуется, так как на выход будет поступать неумягченная вода. Именно по этой причине большинство одиночных систем (состоящих из одного фильтра с одним блоком управления) запрограммированы таким образом, чтобы регенерация производилась только в ночное время.
Однако существует множество применений, где критичным фактором является непрерывность процесса разбора воды. Поэтому в зависимости от величины расхода, которую необходимо обеспечить, и режима эксплуатации умягчительной установки применяют несколько схем построения системы.
Современные синтетические смолы чрезвычайно надежны и долговечны, позволяют работать на высоких скоростях потоков, благодаря чему находят применение в системах с высокой производительностью. Срок службы смолы может достигать 6 - 8 лет в зависимости от качества исходной воды (и, как следствие, от количества фильтроциклов).
В настоящее время, благодаря большому разнообразию смол, фильтры-умягчители помимо своего основного назначения могут быть использованы также для удаления из воды железа и марганца, тяжелых металлов, органических соединений, а также селективного удаления нитратов, нитритов, сульфидов и т.п. |
|
