Методы умягчения воды - домашние и промышленные
2018-10-02
Самый простой способ борьбы с карбонатной жесткостью - прокипятить воду. При этом гидрокарбонат кальция распадается с выделением углекислого газа и выпадением в осадок карбоната кальция. Наблюдается при кипячении воды в чайнике. В промышленности термический способ применяют при наличии дарового тепла.
Реагентные методы нашли свое применение в городской водоподготовке и сводятся к переводу солей кальция в нерастворимые соединения, которые выпадут в осадок. В зависимости от химического состава воды добавляют соду, гашеную известь или и то, и другое. Вода умягчается и очищается от мутности. Недостатки: большое количество твердых отходов,необходимость точной дозировки химикатов, а также спец оборудование и склады для их хранения.
Существует "бабушкин" метод умягчения воды кальцинированной содой (карбонат натрия). На ведро воды достаточно лишь двух чайных ложек. Растворяете соду в небольшом количестве воды, затем размешиваете и ждете выпадения осадка карбоната кальция. Еще в древней Греции наши предки умягчали воду печной золой.
Обратный осмос и электродиализ используют для обессоливания воды, в том числе и для питьевых целей. Поэтому наибольшее распространение получил способ умягчения катионообменными смолами. Во время прохождения воды через ионообменную смолу, ионы солей жесткости, имеющиеся в исходной воде, заменяются на ионы натрия, отсюда и название метода. Во время регенерации ионообменных смол происходит обратный процесс. Ионы натрия замещаются ионами солей жесткости
Технически это реализуется в умягчителях воды, представляющих собой высокопрочный бак (по виду напоминающий газовый баллон), заполненный ионообменной смолой. Бак сделан из пищевого полиэтилена и армирован стекловолокном. Это позволяет ему работать под давлением до 8,8 атмосфер и выдерживать гидроудары до 53 атмосфер. Размер бака может быть самым разным, что позволяет подобрать тип системы и её производительность на основании анализа воды.
Такие системы оснащены, как правило, автоматическими клапанами, которые в нужное время и в правильной последовательности проведут регенерацию ионообменной смолы без вмешательства человека. Настроить можно как по количеству потребленной воды, так и по времени использования системы. Частота регенераций рассчитывается в зависимости от жесткости исходной воды и емкости умягчителя по солям жесткости.
В настоящее время существует огромное количество разнообразных умягчителей, что позволяет подбирать их как для промышленности, так и для бытовых целей. Промышленные умягчители отличаются от бытовых размером бака и классом ионообменной смолы.
Любому умягчителю - и бытовому, и промышленному - необходимо время на проведение регенерации. Если потребность в умягченной воде небольшая и производство не является непрерывным, то с задачей может справиться и бытовая модель умягчителя. Для непрерывного производства используют так называемые TWIN-системы, или дуплексные умягчители. Выглядят они следующим образом: два баллона управляются одним общим клапаном. Баллоны со смолой работают попеременно: через один проходит умягчаемая вода, ионообменная смола другого в это время регенерируется. Как правило, умягчители непрерывного действия используются для водоподготовки в небольших котельных.
Главное отличие между бытовыми умягчителями и пищевым производством с одной стороны, и непищевым производством с другой стороны состоит в том, что в первом случае необходимо использовать ионообменную смолу только пищевого класса. Так как ионообменная смола является продуктом полимеризации, то существует вероятность вымывания молекул исходных продуктов-мономеров в первые дни эксплуатации. При производстве пищевой формы смолы осуществляется дополнительный медицинский контроль готовой продукции.
Соль для регенерации бытовых умягчителей тоже должна отвечать пищевым стандартам. К тому же высокая степень очистки соли от ионов кальция и магния обеспечивает смоле более высокую удельную обменную емкость во время регенерации.
Итак, с мягкой водой и способами ее получения разобрались. Вернемся к вопросу пользы жесткой воды для питья. Действительно, недостаток кальция в организме чреват заболеваниями опорно-двигательной системы, а недостаток магния провоцирует инфаркт. Это неоспоримая медицинская статистика.
Однако та же самая медицинская статистика приводит данные о заболевании населения мочекаменной болезнью, артритом и склерозом (отложения солей кальция в суставных сумках и сосудах головного мозга соответственно). И увеличение заболеваемости странным образом совпадает с увеличением жесткости потребляемой питьевой воды (см. статью Здоровье и вода.). Однако, в районах с малой жесткостью потребляемой воды почему-то не наблюдается увеличения количества больных остеопорозом, рахитом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. То есть жесткость потребляемой воды - ионы кальция и магния - никоим образом не связана с заболеваниями, которыми нас так пугают. Почему? Потому что недостаток кальция в организме лучше восполнять с молоком и молочными продуктами, от жесткой воды можно получить только камни в почках и суставах и толстый слой накипи в чайнике.
Кальция в 100 граммах молока "ПАРМАЛАТ" содержится 120 мг. То есть жесткость молока составляет 60 мг-экв/л. Стакан молока заменит 3-4 литра выпитой московской воды.
То же самое относится к железу: людям, страдающим малокровием, лучше есть виноград, яблоки, гранаты, пить соки - от железистой воды печень страдает больше, чем от неумеренного пьянства.
Кстати, о соке. Внимательно прочитаем его состав на этикетке. Например, томатный сок "WIMM-BILL-DANN" Лианозовского завода: Калий - 155 мг/100 г продукта, то есть 1 550 мг/л. Магний - 7 мг/100 г, или 70 мг/л, или 5,75 мг-экв/л. Кальций - 90 мг/л, или 4,5 мг-экв/л. То есть жесткость сока - 5,75 + 4,5 = 10,25 мг-экв/л. Жесткость усвояемая, полезная для здоровья.
Почему питьевая вода, расфасованная в пластиковые бутылки, жесткая, если и для приготовления пищи предпочтительна мягкая вода с малым солесодержанием? Ответ гораздо прозаичнее, чем может показаться. С заботой о здоровье это если и связано, то далеко не в первую очередь и не так, как нас уверяют в рекламе.
Вода без солей лучше для приготовления кофе и чая, но она безвкусная и утоляет жажду плохо. Утолить жажду в жаркий день можно только компенсировав уходящие из организма с потом соли. Но обычная поваренная соль придает воде солоновато-горький привкус, а гидрокарбонат кальция - приятный сладковатый.
Комментарии
Пока нет комментариев