Умягчение воды – способы и методы
Жесткая вода – это вода, в которой содержится много солей щелочноземельных металлов, в частности – кальция и магния. Из-за этого она обладает рядом определенных физических и химических свойств. В быту мы можем отметить негативное воздействие жесткой воды на нашу кожу – она сохнет, стареет практически на глазах. Также в воде с повышенным содержанием солей магния и кальция плохо мылятся косметические средства – мыло, шампуни, гели для душа и т.д. Жесткая вода дает о себе знать постоянно образующимся налетом внутри чайника, а также внутри стиральной машины, бойлера, посудомоечной машины, но этого мы видеть не можем.
Человечество в течении всего времени своего существования разрабатывает все новые и новые методы умягчения воды. О них и будет наша статья.
Самый легкий способ снижения уровня солей жесткости – ее кипячение, которое успешно используется в бытовых условиях. После термического воздействия гидрокарбонаты магния и кальция разрушаются, из-за чего и образуется накипь. Обратим внимание, что с помощью кипячения можно устранить лишь временную жесткость.
Следующий метод умягчения воды, который становится все популярнее, в том числе, в быту – системы обратного осмоса. По мнению специалистов водоподготовки, этот способ обработки жидкости является одним из самых эффективных. Основные причины этого – невысокие затраты энергии, малые габариты установок очистки, простота их эксплуатации и т.д.
Метод возник в 50-е годы ХХ века вместе с открытием полупроницаемых мембран. Последние 50 лет технология очистки воды обратным осмосом развивалась, совершенствовалась, и сегодня каждый человек в нашей стране может установить фильтр обратного осмоса у себя дома и с его помощью получать чистую воду, в которой концентрация солей жесткости низка. Такая жидкость полезна для организма, отлично подходит для питья (можно пить без дополнительной обработки даже маленьким детям) и для приготовления пищи.
Также для обессоливания воды используется дистилляция. Жидкость помещают в специальный перегонный аппарат или, как его еще называют, испаритель, нагревают до 100 С. Вода начинает кипеть и испаряться, а пары поступают в конденсатор. Там они превращаются в жидкость и уходят в приемник. Установки для дистилляции воды бывают различной производительности. Выбор определенного аппарата зависит от целей, размеров производств и т.д. Дистиллированная вода активно используется в медицине (в том числе, в стоматологии), в химической, фармацевтической промышленности и т.д. Активно потребляют данную жидкость и в быту. К примеру, ее заливают в паровые утюги, разбавляют ею концентраты охлаждающих жидкостей для автомобиля, применяют при осуществлении цветной фотопечати и т.д.
Для устранения из воды солей жесткости подходит также ионный обмен или, как его еще называют, катионирование. Используются специальные ионообменные загрузки (чаще всего это ионообменная смола), при контакте с которой поглощаются катионы магния и кальция (взамен образуются ионы калия и натрия). Так получается мягкая вода. Способ ионного обмена используется как в промышленности, так и в быту (к примеру, ионообменные картриджи в умягчающих проточных фильтрах для воды).
Еще один метод умягчения воды – электродиализ. В этом случае на жидкость воздействует электрическое поле, и с помощью специальных мембран из нее устраняются различные примеси, в том числе, и соли жесткости.
Также к методам умягчения воды можно отнести и дискуссионную магнитную обработку воды. Она становится все популярнее в соседней России, используется для защиты различных поверхностей от отложений. Суть метода – пропускание воды через систему постоянных магнитов. Свойства жидкости меняются, так же, как меняются и свойства солевых кристаллов (изменяется их размер и форма), после чего они уже не могут образовывать накипь. Способ до сих пор изучается.
Метод магнитной обработки нашел себя и в бытовой сфере. Каждый желающий может купить магнитный безреагентный умягчитель, который используется для умягчения воды, предназначенной для бытовых приборов (посудомоечная и стиральная машины, бойлер, джакузи, душевая кабина и т.д.).