Умягчение воды. Методы и фильтры для умягчения воды из скважины, колодца или водопровода. 

Умягчение воды, а корректнее сказать «очистка воды от солей жесткости» — это процесс извлечения из воды растворенных ионов кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), являющимися ключевыми элементами возникновения в воде такого негативного эффекта как - накипи-образование. Будь это вода из скважины, колодца, открытого водоёма или городского водопровода, жесткая вода является очень распространённой проблемой. И хотя требование к общей жесткости в питьевой воде составляет не более 7-10 мг/л, её превышение более 1 мг/л уже начинает создавать целый ряд проблем:

• Жесткая вода приводит к образованию накипи на всех нагревательных элементах стиральных машин, посудомоечных машин, чайников, кофемашин, бойлеров и других приборов, что приводит к изоляции нагревающей поверхности и как следствие, препятствует эффективной передаче тепла. снижает их эффективность, увеличивает энергопотребление и сокращает срок службы данных приборов.
• Накипь откладывается и накапливается на внутренних стенках труб, при этом уменьшая их пропускную способность, что может привести к поломке смесителей, душевых леек и другой сантехнических приборов, а также, увеличивает риск засоров.
• Жесткая вода снижает эффективность косметических и моющих средств (мыла, шампуня, стирального порошка и т.д.). Для получения желаемого эффекта и требуемого пенообразования приходится использовать значительно больше моющих средств, что ощутимо увеличивает их расход.
• Жесткая вода сушит кожу и волосы, делая их тусклыми и ломкими. Умягчение воды помогает сохранить естественную влажность кожи и делает волосы более мягкими и блестящими. У людей с чувствительной кожей или сопутствующими заболеваниями жесткая вода может вызывать раздражение.
• Не мало важный фактор - вкус воды. Повышенная жесткость воды может придавать воде неблагоприятный привкус, который ощущают не все, но он всё же есть. Умягченная воды улучшает вкусовые характеристики воды, придавая воде более приятный и свежий вкус.
• Не мало бед жесткая вода вызывает, как в промышленности и энергетике, так и в ряде таких отраслей как: сельскохозяйственная деятельность, медицина, сельское хозяйство, производство, пищевая промышленность, производство напитков, металлургия, и т.д… Как пример, в котельных накипь на теплообменниках приводит к серьезным авариям и снижению эффективности работы оборудования. В производстве продуктов или напитков, жесткая вода нарушает химические и технологические процессы, а сельском хозяйстве, вода с повышенным показателем общей жесткости негативно влиять на рост растений.

         Таким образом, умягчение воды из скважины, колодца или водопровода предотвращает образование накипи или засоров в трубах, и продлевает срок службы сантехнических приборов. Также, очистка воды от солей жесткости позволяет сэкономить на косметических или моющих средствах, улучшает вкус воды и делает её максимально комфортной при взаимодействии с кожей или волосами. Умягчение воды также очень важное мероприятие в промышленных или производственных процессах. 

Методы и технологии умягчения воды из скважины, колодца или водопровода:    

• Ионный обмен. Ионообменное умягчение воды является наиболее распространённым и легкодоступным способ очистки воды, предпочтительным для объектов хозяйственно-бытового назначения (квартир, загородных домов, коттеджей, многоквартирных строений и т.д..), коммерческих объектов (кафе, гостиниц, ресторанов и т.д..), промышленных или производственных цехов с сравнительно умеренным расходом воды. Технология подразумевает прохождение воды через засыпной фильтр, заполненный специальным ионообменным материалом (смолой), обменивающей ионы кальция и магния на ионы натрия (Na+) или калия (K+). Ионообменные смолы периодически регенерируются раствором поваренной соли (NaCl) или хлорида калия (KCl), чтобы восстановить свою обменную способность. Преимущество данного способа – это высокая эффективность, автоматизация процесса (современные фильтры умягчения), широкий выбор оборудования по относительно невысокой стоимости. Также, что особенно выделяет метод ионного обмена, при необходимости комплексного умягчения и обезжелезивания воды в одном фильтре, применяется специальная мульти компонентная засыпка, позволяющая единовременно извлекать соли жесткости, ионы железа, марганца и органические соединения (подробнее в разделе «обезжелезивание воды»). При этом, следует отметить, что данная методика умягчения воды обладает некоторыми требованиями (возможно необходима предварительная очистка), вода после обработки становится более соленой (повышается содержание натрия или калия) и требуется периодическая засыпка соли для регенерации.
• Обратный осмос. Данный метод умягчения воды предусматривает прохождение жидкости через полупроницаемую мембрану, которая пропускает только молекулы воды, задерживая все растворенные вещества, включая соли жесткости. Данная технология обладает наиболее высокой степенью очистки, удаляя не только соли жесткости, но и тяжелые металлы, микробиологию, органические и неорганические растворенные вещества, получая практически дистиллированную воду. Особенно актуально для коммерческих и промышленных объектов, производства, сельского хозяйства, животноводства, медицины, фармакологии и т.д.. (более подробно в разделе «обратный осмос»). Данная технология очистки от солей жесткости имеет более высокую стоимость оборудования, требует предварительной фильтрации для предотвращения быстрого загрязнения мембран, и образует не малый объем концентрата (воду, содержащая задержанные примеси), который сливается в канализацию.
• Реагентное умягчение воды (известкование, содо-известкование): В воду добавляются реагенты (известь, сода или их комбинация), которые связывают ионы кальция и магния, образуя нерастворимые осадки, которые затем удаляются фильтрацией или отстаиванием. Данный процесс является более сложным, и обычно используется на промышленных водоочистных станциях. Не смотря на сравнительно низкую стоимость реагентов, он требует точной дозировки реагентов, постоянного контроля состава воды и образует большое количество осадка, требующего утилизации.
• Кипячение воды. Пожалуй, наиболее простой и понятный способ, когда соли временной жесткости (бикарбонаты кальция и магния) распадаются, образуя нерастворимый осадок (накипь), который оседает на стенках нагревательной поверхности. И хотя эта методика не требует специального оборудования, она не удаляет соли постоянной жесткости (сульфаты и хлориды кальция и магния) и не подходит для больших объемов воды, так как требует регулярной очистки накипи.
• Магнитная и электромагнитная обработка воды. Способ умягчения воды, кода вода пропускается через магнитное или электромагнитное поле, которое преобразует структуру солей жесткости в такой вид, который предотвращает их прилипание к нагревательным элементам и образованию накипи. И хотя этот способ умягчения воды считается экологически чистым, более бюджетным, и не требующим использования реагентов, его эффективность остается спорно и зависит от ряда условий состава воды и конструкции устройства. Магнитные фильтры всё же не удалят соли жесткости из воды, а только изменяет их для предотвращения накипи.

Таким образом, выбор метода и оборудования для умягчения воды воды из скважины, колодца или водопровода зависит от нескольких факторов:

1. Исходный состав воды, в частности показатель общей жесткости: требуемый метод, а порой и комбинирование нескольких методов умягчения воды зависит от величины солей жесткости.
2. Объем потребляемой воды: для объектов с умеренным расходом подойдет умягчитель с ионообменной смолой, а для промышленных нужд может потребоваться обратный осмос или реагентная обработка.
3. Требования к качеству очищенной воды: если требуется вода высокой степени очистки, то выбирают обратный осмос.
4. Бюджет: стоимость оборудования, эксплуатации и обслуживания.
5. Наличие и доступность реагентов (соли для регенерации ионитов и т.д.).
6. Площадь для установки оборудования.

Наша компания предлагает следующее оборудование для умягчения воды в загородных домах, коттеджах, коммерческих или промышленных объектах:

• Умягчители воды WSF – это линейка сформированных комплектов умягчителей воды без наполнителя, предполагающих использование любого типа смолы (катионита или мульти компонентных засыпок), различной производительности с широким выбором автоматики: Runxin, Clack, Fobrite, Imrita.
• Системы умягчения воды WSCN – это аналогичные линейке WSF фильтры, только укомплектованные недорогостоящей и проверенной смолой производства КНР. Китайская смола неоспоримо увеличивает охват рынка благодаря сочетанию высокого качества и не высокой стоимости материалов.
• Фильтры смягчения воды WSDW - это широкий выбор смягчителей воды, укомплектованных смолами отечественных производителей. Российское производство ионообменных материалов за последние годы достигло высокого уровня, выделяясь высокими показателями ионообменной емкости, прочности и срока службы смолы. И хотя стоимость засыпки несколько выше китайских конкурентов, она практически не уступает европейским аналогам.
• Фильтры для жесткой воды WSLW - это серия систем фильтрации воды, укомплектованная проверенными и высококачественными европейскими смолами. Это ряд монодисперсных смол, выделяющиеся глубиной умягчения и высоким сроком службы.
• Установки умягчения непрерывного действия TWIN – это, как следует из названия, двухколонные комплексы круглосуточного умягчения воды. Так как любой фильтр с ионообменной загрузкой нуждается в затрате времени на регенерацию, данные установки работают в режиме 24/7. Так как они оснащены 2-мя емкостями с наполнителем, они работают поочерёдно: одна колона находиться в режиме фильтрации, другая промывается и становится в режим ожидания.
• Кабинетные умягчители воды — это компактные и эргономичные системы очистки воды от солей жесткости, предназначенные для бытового и коммерческого применения с небольшим расходом воды. Своё название "кабинетный" они получили из-за своей конструкции: все компоненты системы (баллон с ионообменной смолой, солевой бак и управляющая автоматика) объединены в одном корпусе, похожем на шкаф или тумбу (кабинет).
• Промышленные системы фильтров умягчения воды – это высокопроизводительные ионообменные системы умягчения воды, предназначенные для объектов промышленного назначения с высокими показателями расхода воды.