Часто даже водопроводная вода не отличается особой мягкостью. А ресурсы из автономных источников (скважины, колодца) априори оставляют желать лучшего. Поэтому жесткая вода и методы ее умягчения становятся задачей номер один для владельцев загородных участков. Способов борьбы с повышенной минерализацией жидкости много, и можно подобрать один на любой бюджет.
Последствия использования жесткой воды
Жесткая вода портит сантехнику, негативно влияет на здоровье человека и выводит из строя бытовые приборы
Под жесткостью питьевого ресурса подразумевают совокупность химических и физических свойств жидкости: концентрации в ней растворенных солей магния, кальция. Чем он выше, тем более жесткой является вода. Если в жидкости присутствуют карбонаты магния и кальция, такую жесткость именуют карбонатной (временной). При кипячении растворенные соли выделяются из жидкости. Некарбонатная жесткость — это наличие в водной среде сульфатов и хлоридов кальция, магния. Их термической обработкой не одолеешь.
Основные проблемы, которые создает повышенная минерализация воды:
- пересушенные кожа и волосы, шелушение дермы, аллергические реакции,
- низкий уровень пенообразования при проведении гигиенических или бытовых мероприятий (купание, стирка, уборка),
- образование толстых слоев накипи в бытовых, обогревательных, кухонных приборах (чайник, стиральная и посудомоечная машины, бойлер, трубы отопления и др.), из-за образовавшегося налета дорогое оборудование часто выходит из строя,
- проблемы с почками при постоянном употреблении сильно минерализованной воды (мочекаменная болезнь),
- забитые известковым налетом аэратор и лейка душа,
- наличие белых разводов на темном выстиранном белье.
Белесая пленка на поверхности горячего кофе или чая выглядит тоже не очень приятно.
Нормы жесткости воды
Согласно СанПиН 2.1.4.1074–01 для водопроводной воды, подаваемой центральными линиями, нормой считается показатель минерализации до 6 мг-экв/литр. Хотя на практике уровень 4-5 мг-экв/литр уже создает изрядные проблемы.
Всего классифицируют три степени минерализации жидкости:
- мягкая — до 3 мг-экв/литр,
- средняя — 3-6 мг-экв/литр,
- жесткая — более 6 мгв-экв/литр.
Причины повышенной минерализации водных ресурсов из скважины или колодца — их сообщение с пластами известняка, доломитов, гипса и пр.
Способы определения уровня жесткости
Жильцам многоквартирных и частных домов желательно знать уровень жесткости воды. Делается это в таких целях:
- установить правильные программы на бытовую технику,
- купить оптимальный картридж для умягчения воды,
- подобрать правильные дозировки смягчающих средств,
- обеспечить оптимальные условия для аквариумных обитателей,
- подобрать надежную и эффективную фильтровальную систему.
Самостоятельно определить уровень минерализации жидкости можно несколькими способами.
Точный анализ
Забранный образец относят в местную СЭС. Для жидкости нужно подобрать чистую полимерную тару. Объем материала для исследования — 1-2 литра. В санэпидемстанции не только определят концентрацию растворенных солей в воде, но и выявят наличие пестицидов, нитратов, сероводорода, марганца, железа, органики. Особенно хорош анализ для подбора правильной фильтровальной установки или системы смягчения воды.
Применение тест-полосок
Это быстрый способ определения качества жидкости. Купить индикаторы можно в зоологических магазинах или точках продаж чая-кофе. Специальный реагент, нанесенный на тестовую полоску, окрашивается в определенный цвет при контакте с растворенными минералами. Интенсивность колера говорит об уровне концентрации солей в воде, то есть о степени её жесткости. Чем ярче цвет, тем больше растворенных солей в имеющемся образце.
Самыми качественными тест-полосками считаются произведенные в Европе.
Проведение домашнего опыта
Потребуются теплая дистиллированная вода и кусок хозяйственного мыла 72%. Из оборудования под рукой нужно иметь стакан, прозрачную литровую ёмкость (можно банку), электронные весы и линейку.
Действуют при проведении опыта таким образом:
- На мелкую терку натирают мыло и отмеряют 1 грамм. Готовую массу опускают в пустой стакан.
- Дистиллированную воду греют до 60-70 градусов и выливают туда же. Мыло должно полностью раствориться.
- В стакан доливают еще дистиллированной жидкости из расчета для мыла 72% — 7 см, для мыла 60% — 6 см.
- В банку загружают 0,5 л водопроводной (скважинной, колодезной) жидкости.
- Сюда же медленно переливают дистиллированный мыльный раствор и помешивают все до образования пены, которая говорит о том, что хозяйственное мыло связало все минеральные соли.
- Остаётся измерить высоту жидкости ниже пены и вычесть её из исходного уровня в банке. Это и будет примерная концентрация растворенных минералов в воде.
Подобный опыт хоть и интересен, повышенной точностью не отличается.
Основные способы умягчения воды
Для борьбы против жесткости воды ищут разные способы. В целом выделяют три метода обработки жидкости — термический, физический, химический.
Термический
Кипячение самый простой способ, подходящий для ресурса с непостоянной минерализацией. Гидрокарбонаты кальция и магния распадаются, образуя карбонатно-кальциевый осадок и углекислый газ. Метод хорош тем, что его можно использовать дома без покупки дорогостоящего оборудования. Но здесь есть два минуса — большие объемы жидкости обработать не удастся, а на стенках кухонной техники будет постоянно образовываться известковая накипь.
Еще одним методом термического воздействия на жесткую воду является вымораживание. Здесь можно использовать только ту жидкость, которая после оттаивания остается сверху.
Физические способы
Применяют одну из методик:
- Прогон воды через мембрану под высоким давлением. В результате через своеобразный барьер проходят только молекулы воды, но не частицы растворенных в ней солей. Итог — получение практически дистиллированной жидкости. Именно по этому принципу работают обратноосмосные установки типа «Ручеек», «Гейзер» и др. Главное достоинство мембранного метода — почти полная очистка ресурса не только от солей, но и от иных органических, неорганических примесей. К минусам способа относят необходимость постоянного высокого давления в системе (3-4 атм.), внушительную стоимость оборудования для умягчения и проведение дополнительной минерализации жидкости, чтобы сделать её пригодной к употреблению. Иначе она является «мертвой» и несет для организма скорее вред, чем пользу.
- Электромагнитная обработка. Этот способ считается сравнительно новым. Через жесткую воду пропускают электромагнитные волны конкретной частоты. Это приводит к тому, что ионы кальция и магния переходят во взвешенное состояние, теряют способность выпадать в осадок. Именно в таком виде они удаляются из общего объема жидкости.
- Обработка жесткой воды магнитными полями. Здесь принцип преобразования ионов магния и кальция схож с воздействием на них электромагнитными волнами. Результат — растворенные примеси переходят во взвешенное состояние и удаляются через фильтры или в отстойники.
Любой из физических способов воды идеально хорош для промышленного применения, но затратен для домашнего использования.
Химическая обработка
Для смягчения водопроводной (скважинной, колодезной) воды применяют различные средства-реагенты. Они меняют валентность кальция и магния, превращая их во взвешенные частицы, способные выпадать в осадок. В качестве таких реагентов используют:
- известь,
- кальцинированная (пищевая) сода+соль,
- расщепители синтетические,
- хлорид натрия (соль поваренная)+сода,
- столовый уксус (особенно хороша такая вода для умывания),
- известь+сода,
- специальная соль для смягчения жидкости,
- препараты в таблетках.
Принцип действия используемых реагентов – растворение всех жестких элементов или их полное замещение на более мягкие примеси.
К преимуществам использования реагентов относят:
- удаление всех минеральных примесей,
- предотвращение накипи на бытовом оборудовании,
- нейтрализация мутных разводов на белье.
К минусам относят:
- невозможность использовать обработанную жидкость в пищу (исключение содовые и солевые растворы),
- необходимость знания и соблюдения дозировок реагентов.
Как правило, в быту используют простую соль и соду для умягчения жидкости. На один литр воды достаточно 0,5 чайной ложки реагента.
Для смягчения воды в бойлерах систем отопления также применяют специальные фильтры с полифосфатами. Это своеобразные белые кристаллы, которые постепенно растворяются при прохождении через них жидкости. Тем самым они связывают соли металлов, делая среду более мягкой. Полифосфатный метод умягчения пригоден только для промышленных, технических целей. Пить такую воду нельзя.
Ионообменный метод
При таком способе жесткая вода проходит через специальные взрыхленные смолы, отдающие свои ионы и замещающие ими ионы магния, кальция. Чаще при подобном методе применяют специальные установки. В них закладываются смолы типа AMBERJET 1200 Na, AMBERLITE SR 1L и др.
Недостаток метода в том, что закладку после определенного периода работы нужно утилизировать в соответствии с санитарными нормами. К плюсам способа относят возможность обработки больших объемов жидкости, высокое качество умягчения. Чаще это промышленный технологический процесс, нежели бытовой.
Прогнанная через ионообменную установку жидкость для употребления в пищу непригодна.
Для дома желательно использовать комбинированные методы смягчения, обезжелезивания водного ресурса, основанные на применении специальных разноплановых фильтров. Они подбираются по типу загрязнения и уровню минерализации.