Устранение жесткости воды, временной и постоянной: способы и методы

Что такое жесткость и почему из-за нее образуется накипь?

Необходимо дать несколько тематических определений, чтобы квалифицированно рассматривать актуальные предложения рынка:

• Основой накипи являются соли магния и кальция. В растворенном виде они не заметны.
• Наличие таких примесей обозначают уровнем временной жесткости. Этот параметр указывают в мг-экв/ на литр.
• Одна единица жесткости примерно соответствует концентрации 20 мг/л для кальциевых и 12 мг/л – магниевых соединений.
• Особенно активен процесс образования накипи при температуре от +75°С до +100°С. По этой причине становится понятной особая важность вопросов устранение жесткости воды в котельном оборудовании. Значимая интенсивность трансформации постоянной и карбонатной жесткости начинается от уровня +40°С.
• В справочниках применяют несколько градаций, от мягкой до чрезмерно жесткой воды (2 и более 12 мг-экв/л соответственно). Но в специализированных профильных стандартах используют более строгие требования (до 0,1 мг-экв/л).
• Пористая накипь образует эффективный изоляционный слой. Его теплопроводность в 25-30 раз меньше по сравнению с аналогом из стали. При увеличении толщины таких образований от 1 до 12 мм расход топлива возрастает на 10-60%.

Внимательное изучение этих данных позволяет сделать несколько важных заключений. Они пригодятся для формулировки требований к параметрам оборудования:

• Временную и постоянную жесткость воды нельзя определить точно простыми методами. Она способна изменятся при ливнях, паводках, в засушливую пору года. Если техника для защиты от накипи способна автоматически регулировать свою работу, это будет удобно для пользователей.
• Так как накипь образуется уже при незначительном повышении температуры, следует предотвратить соответствующие процессы во всех частях отопительной системы. При годится также защита посудомоечных и стиральных машин, иной техники, оснащенной встроенными нагревательными элементами.
• Существенное увеличение расходов на топливо является достаточным основанием для увеличения объема финансирования проекта устранения жесткости воды.
• Значительное нарушение теплообмена способно создать локальный перегрев вплоть до разрушения соответствующей части котла.

К приведенным критериям надо добавить необходимость выполнения санитарных и гигиенических норм. В любом случае пригодятся: рациональные эксплуатационные расходы, длительный срок службы, надежные гарантии производителя.

Технологии устранения жесткости воды на промышленных предприятиях

Перед изучением соответствующих способов и методов устранения жесткости воды на промышленных предприятиях необходимо отметить, что проблемы водоподготовки решают в комплексе. Нельзя рассматривать исключительно умягчение без учета механических, органических и химических примесей.

Оборудование этой категории рассчитано на большую производительность. Чтобы удалить из большого объема воды взвеси, выпадающие в осадок примеси – используют специальные емкости. Для ускорения процессов очистки применяют принудительную аэрацию.

Повышают эффективность таких операций, добавляя озон. Этот газ является мощным окислителем. В частности, он стимулирует преобразование соединений железа в нерастворимую форму. Его применение уничтожает вирусы и бактерии, иные болезнетворные микроорганизмы, опасные соединения органического происхождения. Достаточно продолжительное воздействие озоном устраняет неприятные привкусы и запахи.

На следующем этапе происходит снижение жесткости воды, т.к. в жидкость добавляют специально подготовленные смеси, содержащие динатрийфосфат, каустическую соду, целлюлозные щелоки. Эти соединения образуют вокруг микрокристаллов солей жесткости оболочки. После такой трансформации они не способны соединятся в крупные образования.

Ниже отмечены некоторые особенности установок водоподготовки и устранения жесткости воды на крупных промышленных предприятиях:

• Накопительную емкость оснащают датчиками уровня и насосами, поэтому ее наполнение и подача жидкости далее в систему осуществляется автоматически.
• Озон – это ядовитый газ. Его применяют с точным дозированием, соблюдая правила техники безопасности.
• Состав смесей, предотвращающих образование накипи, подбирают с учетом результатов лабораторных анализов. Так, например, при высоком коэффициенте окисляемости – коллоиды органического типа не используют. На 1-2 мг-экв/л одного м. куб. воды добавляют 20-40 г кальцинированной соды.
• Если жидкость берут одновременно из нескольких емкостей, дозировку устанавливают с учетом средневзвешенных параметров.
• Используют дополнительные добавки для предотвращения образование пены в теплообменнике, блокирования разрушительных процессов коррозии.
• Накопленные в системе загрязнения удаляют регламентными промывками под высоким давлением. Эту процедуру выполняют 2-3 раза за одну рабочую смену.

Установка половолоконного фильтра Акварис

Вирусы, бактерии, молекулярные соединения и другие мельчайшие примеси с размерами от 0,01 мкм удаляют с помощью половолоконной мембраны. Рабочий блок собирают из волокон в пучках для обеспечения необходимой производительности. Задержанные частицы удаляют периодической промывкой. На промышленном предприятии эту процедуру автоматизируют с применением комплекта электромагнитных клапанов, установленных в магистралях. Переключения выполняются управляющим устройством по времени (таймером) или по количеству обработанной жидкости (счетчиком расхода).

Такое решение лучше по сравнению с мембраной обратного осмоса. Работоспособность сменного модуля обеспечивается без дополнительного повышения давления на входе.

Что надо учитывать при оснащении жилых помещений?

Желательно использовать источник, в котором нет лишних примесей. На первый взгляд, такую задачу проще решить городским жителям. Муниципальные службы должны поддерживать параметры, соответствующие действующим нормам СанПиН. Однако их ответственность распространяется только на магистральные коммуникации. Ржавые трубы в здании, квартире – это проблема самих жильцов.

Достаточно сложным является разрешение спорных ситуаций. При авариях в трубопровод может попасть сильно загрязненная вода. Но это может произойти ночью, во время отсутствия хозяев дома. Доказать в суде факт нарушения обязательств обслуживающей организацией будет очень сложно.

В санитарных нормах приведено ограничение – не более 7 мг-экв/л. Эта граница установлена по среднестатистическому порогу чувствительности человеческих органов. Но для техники такая концентрация губительна. При высокой температуре рост накипи может превысить 1-1,5 мм за 30 дней. Через несколько месяцев отопительное оборудование будет выведено из строя.

Владелец загородного участка или промышленного предприятия имеет больше потенциальных методов устранения жесткости содой или, например, химическим способом. Внимательный анализ поможет выбрать из этого списка оптимальный вариант.

Открытые водоемы отличаются большим количеством загрязнений биологического происхождения. Как правило, по их периметру устанавливается природоохранная зона, поэтому придется прокладывать достаточно длинную трассу. В некоторых случаях это будет сделать невозможно.

Колодец вырыть не слишком трудно собственными силами. Такое решение уменьшает финансовые затраты, но не позволяет гарантировать отличный результат. Даже при размещении такого сооружения на пригорке сложно обеспечить качественную фильтрацию. Если же жесткость воды и способы ее устранения для Вас сложны или не подходят, то просто используйте фильтры. Благо, в интернете можно найти рефераты по химии на эту тему. Технологии интенсивного земледелия, промышленные предприятия и автодороги активно загрязняют окружающую среду. Чтобы не совершать ошибок, следует получить профессиональную консультацию в местных экологических, санитарных, архитектурных организациях. Там сообщат о реальной возможности применения данного источника питьевой воды.

Следующий ионитный способ устранения жесткости воды – бурение скважины небольшой глубины (15-25 метров) «на песок». Специфическое название обозначает способ фильтрации. Он выполняется, как и в случае с колодцем, поверхностными слоями. Аналогичными будут ограничения, связанные с относительно высоким уровнем примесей.

Самый лучший результат можно получить с помощью артезианской скважины (глубина – до 200 м). Сюда не проникают загрязнения с поверхности, а значит и устранение жесткости воды может не понадобится. Но именно тут часто залегают известняковые породы, из которых вода вымывает соли магния и кальция.

Какие способы и методы устранения жесткости воды применяют в быту?

Для точного соблюдения правил эксплуатации промышленного оборудования используют не только средства автоматизации, но и специально подготовленный персонал. Опытные сотрудники регулярно проверяют состав загрязнений, корректируют технологические процессы, осуществляют оперативный контроль. В домашних условиях подобные способы устранения временной жесткости воды невозможны. Чтобы оптимизировать затраты и обеспечить высокое качество очистки применяют иные методы.

В городских квартирах, коттеджах и быту первый уровень защиты создают с применением механических фильтров. Ионообменные устройства задерживают песок, ил, ржавчину, другие крупные твердые частицы.

Далее – решают задачи по устранению уровня постоянно жесткости:

• Набор оборудования с ионообменными смолами применяют для централизованной защиты всего объекта недвижимости.
• Аналогичные функции выполняют приборы электромагнитной подготовки.
• Чтобы предотвратить образование накипи только в технике с нагревательными элементами, перед ней монтируют ионообменные фильтры с полифосфатными наполнителями.

Заключительным методом мы обеспечиваем финишное устранение временной жесткости для приготовления пищи. Здесь применяют комплекты из нескольких картриджей. При наличии свободного места – применяют установку обратного осмоса.

Дополнительные рекомендации для выбора подходящего оборудования

Параметры проекта устранения постоянной жесткости воды уточняют с учетом характеристик конкретного объекта недвижимости. В стандартных квартирах нет места для размещения крупных ионообменных агрегатов. Надо не забывать, что при регенерации они издают шум, поэтому пригодится хорошая изоляция технического помещения. Вместо такого комплекта можно использовать современный прибор серии АкваЩит. Достаточно правильно выбрать модель с подходящей дальностью действия. Зная про жесткость воды и способы ее устранения можно сделать правильный выбор.

Применять озон в бытовых условиях надо очень аккуратно. Необходимо помнить об опасности для здоровья большой концентрации этого газа. Так же, с повышенным вниманием, применяют ультразвуковые технологии. Соответствующее излучение высокой мощности способно повредить сварные соединения.

Следует помнить о том, что полифосфатные соединения надо исключить из питьевой воды. Эти вещества способны провоцировать раздражение слизистых оболочек, кожных покровов. Такие фильтры устанавливают перед котлами, которые работают исключительно в составе систем отопления.