Качество водопроводной или воды из колодца или скважины во многом определяет возможность безопасного ее использования в качестве питьевой воды и воды для обеспечения бытовых нужд. И если относительно биологического состава в большинстве случаев качество такой воды соответствует норме, то относительно минерального состава чаще всего вода не выдерживает никакой критики. Основная проблема здесь кроется не только в очистных сооружениях, уже давно выслуживших свой срок, повышенное содержание солей и примесей может быть и в новых источниках и скважинах, и как показывает практика в слабой информированности о возможностях современных технологий очистки водных ресурсов для использования их в быту.
Содержание
Вода мягкая и вода жесткая
Понятия качества воды практически напрямую связаны с такими понятиями, как мягкая и жесткая вода. Издревле об источниках, в которых кристальная вода была избавлена от присутствия примесей и солей металлов считалась мягкой, ее использовали для питья, стирки и приготовления пищи. О такой воде говорили, что ей нельзя напиться, настолько чистой и сбалансированной по минеральному составу бывает вода. А вот источник, в котором присутствует большое количество солей, железа, или вода отдает сероводородом, всегда пользовался недоброй славой.
Жесткая вода, богатая минеральными соединениями, в основном кальцием и магнием сильно снижают вкусовые качества воды, создают проблемы, как для здоровья человека, так и для систем обеспечения дома и бытовой техники. Современная классификация качества воды, как отечественных стандартов качества питьевой воды и технической воды, так и зарубежных вводит классификацию качества по наличию определенного количества примесей.
Мягкой водой принято считать воду, в которой наблюдается до 3,0 мг/л солей, это пригодная для употребления человеком вода, и она не требует глубокой очистки и умягчения воды.
Вода средней жесткости условно пригодна для использования человеком в качестве технической, то есть в ней можно мыться, она пригодна для стирки и использования в других бытовых нуждах, а вот для того чтобы пить ее или готовить на ней пищу ее нужно очищать в фильтре умягчителе. Эквивалент солей в такой воде колеблется от 3,0 до 6,0 мг/л.
Жесткая вода, с большой минерализацией и наличием в ней от 6 до 12 мг/л вкраплений кальция и магния непригодна для использования даже в качестве технической, такая вода однозначно требует дополнительной и очень глубокой очистки и снижения уровня минерализации до приемлемых показателей.
Негативные последствия использования жесткой воды
Чаще всего об установке системы для умягчения воды или хотя бы самого простого бытового фильтра задумываются владельцы домов, у которых имеется индивидуальный источник водоснабжения – колодец или скважина. Наличие в воде нежелательных примесей ощущается буквально с самого начала использования источника и проявляется:
- Наличие неприятного вкуса воды, ощущения неестественного присутствия в воде специфического ощущения жесткости;
- Осадке, выпадающего время, отстаивания кипяченой воды;
- Накипи на стенках чайников и нагревательных элементов;
- Специфических известковых потеков на сантехнических приборах.
- Значительное расходование моющих средств для гигиенических процедур и стирке белья;
Но это в основном внешние проявления заметные с первого взгляда, куда более опасные последствия несет воздействие жесткой воды на другие, невидимые части бытовой техники и приборов:
- Обильное отложение солей на крыльчатках насосов насосных станций;
- Агрессивное воздействие на мембранный бак гидроаккумулятора;
- Быстрое образование накипи в теплообменниках котлов отопления и газовых колонках;
- Образование накипи в батареях и трубопроводах систем отопления;
- Быстрая поломка нагревательных элементов бойлеров, стиральных машин, электрочайников, нагревателей проточной воды, посудомоечных машин.
Кроме того при использовании для обеспечения систем дома значительно возрастают затраты на энергоносители, например, при использовании жесткой воды для отопления затраты возрастают на 15-20%, электроэнергии для работы стиральной машины требуется на 10-15% больше, а замена насосной группы станции потребуется в 2 раза чаще, притом, что при заборе воды с повышенной жесткостью насосы не выдерживают и половины срока эксплуатации.
Технологии умягчения воды
Вместе с тем наличие жесткой воды в скважине сегодня это не приговор, ведь современные технологии позволяют вполне реально решить и эту проблему, причем, как показывает практика, для этого имеется несколько способов каждый, из которых обрел сегодня вполне реальные формы и очертания конкретной технологии умягчения воды.
Традиционным методом получения более качественного состава воды выступает способ термического воздействия или кипячения. Суть метода заключается в том, что жесткая вода доводится до кипения и кипятиться на протяжении определенного времени. Плюсом этого метода выступает быстрая практическая реализация умягчения воды без применения дополнительного оборудования. Кипятить можно в любой кастрюле или чайнике, и результат будет виден практически – на дне образуется жесткая фракция солей, а вода после остывания и отстаивания приобретает нормальные вкусовые качества.
Минусом такой технологии выступает невозможность обеспечить постоянное поступление в систему водопровода подготовленной воды и невозможность удалить из ее состава сульфаты и хлориды, те вещества, которые образуют постоянную жесткость воды.
Данный метод умягчения воды с точки зрения экономической целесообразности практически неприменим для обеспечения бытовых потребностей частного дома, его можно использовать для подготовки воды приготовляемой в пищу, а для постоянного обеспечения систем дом для семьи из 4-5 человек стоимость 1 литра умягченной воды будет несравненно выше, чем использование привозной воды.
Эффективной технологией очистки жесткой воды выступает сегодня реагентный способ умягчения. Технология подразумевает обработку с помощью химически активных веществ воды для связывания присутствующих элементов и их последующего выпадения в солевой осадок. Такое решение проблемы умягчения жесткой воды чаще всего реализуется в технологии добавления извести или соды в жесткую воду. Экономическая целесообразность применения такого технологии для очистки жесткой воды для отдельно взятого источника невелика, больший эффект она имеет при проведении работ на промышленном уровне. Применение в домашнем хозяйстве такой технологии требует наличия, как минимум специального оборудования, позволяющего проводить умягчение для жесткой воды без постоянного привлечения внимания человека.
Установки для умягчения воды с помощью технологии реагентного умягчения для бытового использования сегодня в основном реализуются в виде установки дополнительных фильтров–отстойников, обеспечивающих проточную очистку воды для технических нужд. Установка таких фильтрационных приборов проводится на трубопроводах подачи воды для бойлеров, стиральных и посудомоечных машин.
Среди высокотехнологичных методов умягчения жесткой воды технология диализа дает самый наилучший результат. Проходя через установку умягчения, жесткая вода после воздействия на нее электромагнитного поля отделяется от ионов, содержащихся в ней солей почти полностью, приобретая качество дистиллированной воды. Данная технология применяется в основном для беспечения промышленных предприятий и объектов специального назначения, санаториев, больниц, оздоровительных учреждений. Целесообразность ее применения для очистки воды для частных потребителей невелика, освобождаясь от солей кальция и магния, как впрочем, и от остальных примесей такая вода становится малопригодной для ежедневного употребления в качестве пищевой воды.
Простая, но одновременно эффективная технология умягчения воды с помощью магнитного поля позволяет обеспечить очистку большого количества проточной воды при этом сведя затраты практически к нулю, по сути, это одна из самых дешевых технологий умягчения жесткой воды. Принцип работы этой технологии заключается во включении в трубопровод специальной магнитной вставки с постоянным магнитом. Проходя через магнитное поле вставки, вода приобретает новые качества – в процессе кипячения соли не оседают на нагревательном элементе или стенке сосуда, а находясь во взвешенном состоянии в водной среде, выпадают в осадок. Очистка такого осадка не представляет большого труда, достаточно просто отфильтровать воду. Магнитная технология нашла практическое применение в виде специальных магнитных насадок, устанавливаемых на пластиковые трубы или специальной вставки в трубопроводы из металла.
В основе технологии умягчения воды методом ионного обмена лежит процесс замены активных атомов солей кальция и магния атомами активных металлов, которые не вызывают жесткости воды. Практически эта технология нашла свое воплощение в виде фильтрационных установок и установок очистки, в которых насыщенные ионами смолы входят в реакцию с атомами кальция и магния и оседают на поверхности этих смол. Этот процесс в отличие от других протекает более интенсивно, обеспечивая большую пропускную способность установки. Но при этом еще одной особенностью этой технологии выступает возможность регенерации этих ионообменных смол – при добавлении обычной поваренной соли налет из содержащих веществ кальция и магния просто отделяется и удаляется из установки. Эта технология сегодня нашла самое широкое применение, как в промышленном производстве, так и в обеспечении водоснабжения частных домов, ведь и качество очистки, и надежность технологии и стоимость очистки 1 литра воды при применении технологии ионного обмена наиболее рациональная, а если учесть эксплуатационные расходы то она является наиболее выгодной и приемлемой для установок индивидуального пользования.
Оборудование для умягчения воды
Практическая реализация различных методов умягчения воды для промышленного и бытового использования имеет различные по форме и содержанию системы и установки, обеспечивающие очистку жесткой воды в фильтрах–умягчителях.
Самым простым методом очистки воды выступает применение бытового фильтра кувшина с фильтром-картриджем, обеспечивающим очистку от механических частиц и вкраплений, так и химическую очистку. Производительность такого фильтра сравнительно невелика, но обеспечить достаточное количество воды для приготовления пищи и утоления жажды для семьи из 4 человек вполне возможно.
Магнитные вставки представляют собой цилиндрические магнитные насадки, фиксирующиеся на водопроводной трубе или металлическую вставку, устанавливаемую непосредственно в трубопровод. Положительной стороной этой системы выступает большая пропускная способность магнита.
Электромагнитная установка фильтрации жесткой воды устанавливается непосредственно на водопровод и подключается к электросети. Электромагнитный умягчитель потребляет незначительное количество энергии, а ресурс работы при круглосуточной эксплуатации рассчитан на 10 и более лет.
Солевой фильтр устанавливается в основном для получения мягкой воды для технического использования. Фильтр, в колбу которого засыпается кристаллическая соль, не требует специального ухода, а пополнение такого фильтра солью производится 1 раз в 2-3 года. Недостатком такого фильтра выступает нежелательное употребление в пищу воды, после его прохождения, все-таки, несмотря на фильтрацию, вода получается соленой.
Установки ионообменного типа применяются как для бытового, так и для промышленного использования. При этом, как и промышленные установки, бытовые ионообменные колонны могут быть оснащены дополнительным электронным программируемым устройством, к минимуму, сводящему необходимость вмешательства человека в работу установки. Конструктивно установка состоит как минимум из двух колонн фильтров, это связано с тем, что во время использования одной колонны для очистки жесткой воды, вторая колонна может производить очистку фильтра и регенерацию фильтрующего ионообразующего состава. Еще одним важным элементом выступает емкость для пищевой соли, раствором которой восстанавливается фильтр-картридж установки. Несмотря на кажущуюся сложность и массивность такая установка вполне компактна и обеспечивает гарантированную фильтрацию жесткой воды.
Управление такой бытовой установкой, возможно как с помощью блока управления, так и в ручном режиме, когда все операции производятся непосредственно человеком. Несмотря на то, что данное оборудование только начинает набирать популярность, экономический эффект от пользования такой установкой очевиден, срок службы составляет 7-10 лет, а необходимость технического обслуживания фильтров и оборудования сводится к своевременному пополнению резервуара с пищевой солью.
Стоимость оборудования и расходных материалов для систем умягчения воды
Рассматривая варианты установки и просчета стоимости очистки 1 литра воды, в течение срока службы оборудования чаще всего обращают внимание на стоимость самого оборудования и расходных материалов.
Оценивая все методы и оборудование очистки жесткой воды, самым доступным на сегодняшний день выступает солевой фильтр. При стоимости фильтра 1000-1500 рублей, он обеспечивает умягчение воды до состояния технической воды для бытового потребления.
Фильтр кувшинного при небольшой стоимости самого фильтра и сменного картриджа из-за небольшого ресурса производит фильтрацию с наибольшими затратами.
Магнитные умягчители проточной воды на сегодняшний день стоят от 2000 рублей за магнитную вставку с постоянными магнитами, и от 8000 за электромагнитную установку.
Ионообменная установка колонного типа, на сегодняшний день несмотря на довольно высокую стоимость оборудования обеспечивает самый оптимальный режим работы, при этом, стоимость очистки жесткой воды на протяжении всего срока службы при высоком качестве работы фильтра является самой низкой. Стоимость оборудования, в зависимости от производителя и мощности установки составляет 24000- 45000 рублей.
(4 голосов, оценка: 4,25 из 5)
Загрузка...
