Обзор ионообменных фильтров для воды

Ионообменный метод очистки воды: плюсы и минусы

К очистке ионообменным способом обычно прибегают в том случае, если нужно подготовить воду с высокой минерализацией – то есть около 100-200 мг солей на один литр. Ионообменные умягчители могут эффективно работать с очень высоким уровнем жесткости. Есть у них минусы? Да, как и у любых других систем, поэтому давайте рассмотрим преимущества и недостатки ионообменной технологии водоподготовки более подробно.

Достоинства:

• Очень высокое качество очистки и умягчения воды.
• Снижение содержания в жидкости не только солей жесткости, но и других вредных веществ.
• Простота эксплуатации и обслуживания.

Недостатки:

• Высокие расходы на восстановление химических реагентов.
• Необходимость правильной утилизации использованных реагентов.
• Низкий показатель гидрофильности смолы.

Впрочем, в передовых системах все минусы являются практически незаметными – расход реагентов в них медленный, а за счет специальных катализаторов процесс обработки воды возрастает в разы.

С этим читают

Монтаж и обслуживание

В этой деятельности нужно придерживаться следующих критериев:

Размещать прибор лучше перед счётчиком. Хотя на деле для этого недостаточно пространства. По этой причине ставится косая модификация. Она оберегает механизм от засоров взвешенными элементами и защищает счётчик от урона.
Ставить косую модель нужно на трубе с горизонтальной позицией. Колба ставится внизу. Так облегчается промывка

Важно знать направление потока. Обычно на корпусе прибора есть стрелка, отражающая это направление. Монтировать косой прибор можно и на вертикальную трубу

Только поток должен следовать сверху вниз. Если такое устройство монтировать вверх отстойником, то грязь не проникнет в систему, но возрастёт вероятность поломки прибора. Ведь эта грязь будет препятствовать открытию краника.
Прямая модель. Она ставится только на горизонтальной зоне водопровода. Сохраняется некоторый простор для изъятия колбы (если это нужно).
Прибор с прямой промывкой ещё дополняется опцией автоматической промывки. Для этого монтируется обводная водопроводная петля и несколько краников. Они могут преобразовать направление потока на встречное.

Монтировать косой прибор можно и на вертикальную трубу. Только поток должен следовать сверху вниз. Если такое устройство монтировать вверх отстойником, то грязь не проникнет в систему, но возрастёт вероятность поломки прибора. Ведь эта грязь будет препятствовать открытию краника.
Прямая модель. Она ставится только на горизонтальной зоне водопровода. Сохраняется некоторый простор для изъятия колбы (если это нужно).
Прибор с прямой промывкой ещё дополняется опцией автоматической промывки. Для этого монтируется обводная водопроводная петля и несколько краников. Они могут преобразовать направление потока на встречное.

При использовании фильтра несколько раз понадобится его разбирать, чтобы очистить или заменить сетку или картридж. Перед тем как разобрать прибор, нужно устранить давление в сети. Для этого останавливается подача воды.

В косых моделях есть пробки с удобными крышками, у которых шесть граней. Это сделано специально для гаечного ключа. Паранитовая прокладка удаляется. Ставится паклевая подмотка. Так соединения становятся герметичнее. А в дальнейшем улучшается функциональность устройства. Колбу у прямых фильтров с вертикальной позицией можно убрать гаечным ключом. Обратно колба ставится с новыми прокладками.

Убрать грязь из косой модели можно так: модель разбирается, грязь сливается. Извлекается сетка. Убираются загрязнения. Эта зона сушится сжатым воздухом. Повреждённая сетка меняется. В прямой модификации откручивается колба. Из неё выливается осадок. Сетка промывается. Сушится. Или ставится новый картридж.

Проще работать с моделями с автопромывкой. Периодически открывается кран внизу колбы. Очищается сетка и колба. Применяется водный поток под давлением. Затем вода следует в дренаж или в подставленную ёмкость. Для более удобной работы на сам водопровод ставят прибор автоматической промывки. Тогда вода следует потоком в обратном направлении. А очищение сетки проходит эффективнее.

Сегодня на рынке есть много моделей ФГОВ. Далее предложен ТОП-5 самых распространённых устройств.

Как они работают

Теперь стоит поговорить о принципе его работы. Он выглядит как вертикальная колба, внутри которой между уплотнителями устанавливается очистительный элемент. Отверстия в картридже или сетке – единственный способ, по которому воды попадает внутрь фильтрующего цилиндра. Под давлением вода просачивается внутрь, поднимается вверх и переходит уже в водопроводные трубы дома.

Качество очистки зависит от нескольких параметров:

• Целостности уплотнителей, которые не дают воде извне попадать напрямую в дом без очистки;
• Забитости отверстий в самом картридже. Чем их меньше сквозных, тем медленнее будет вода просачиваться. В самом устройстве начинает расти давление, которое неминуемо приводит к аварии с значительными последствиями.

Таким образом, обязательно нужно следить за этими элементами для обеспечения бесперебойной работы и хорошего качества очистки.

Принцип работа механического фильтра

Важно! Ни в коем случае не забывайте про установку отсекающего крана на водопроводной трубе до фильтра! В случае необходимости замены картриджа или повреждения целостности механизма будет возможность физически отсечь поступающую воду

Технологии фильтрации воды

Существуют различные методы, которые применяются для того, чтобы сделать воду менее жесткой – химический (использование реагентов), физический (воздействие природных сил), механический (создание барьеров) и их комбинации. К наиболее популярным относятся следующие принципы умягчения.

Реагентный метод

Заключается в добавлении реактивов-коагулянтов, которые преобразовывают соли жесткости в единое нерастворимое вещество, постепенно оседающее на дно фильтра. В качестве связующих реагентов зачастую применяют известь, каустическую соду, эфиры фосфоновых кислот, карбонат натрия. Метод коагулирования подходит для очищения жидкости технического назначения. Для фильтрации питьевой воды реагенты не применяются.

Полифосфатный способ

Является разновидностью предыдущего способа. Принцип действия базируется на химической реакции, вызванной полифосфатами натрия, который вступает в реакцию с солями жесткости. В результате вода насыщается ионами натрия, а на поверхности образуется нерастворимая пленка. Такой способ очистки может быть применим исключительно для жидкости, которая впоследствии будет использоваться только в хозяйственных нуждах.

Ионообменный метод

На сегодняшний день наиболее доступная и эффективная технология. Принцип действия основывается на фильтрации через устройство, наполненное ионообменной смолой, которая удаляет ионы магния и кальция путем реакции ионного обмена, делая воду безопасной для человека и техники. Её можно использовать не только в бытовых нуждах, но и пить. Данная методика хороша тем, что при очистке осадок не выпадает, а потому не требуются дополнительные фильтрующие устройства. Используемая смола склонна к восстановлению, для чего требуется лишь регулярно промывать наполнитель раствором хлорида натрия.

Многие современные ионообменные системы оснащены режимом автоматической регенерации. Однако при покупке устройства основанного на ионообменной очистке следует обратить внимание на такие технические параметры как размеры солевого бака и частота загрузки хлорида натрия. К тому же, для одних устройств подходит крупнозернистая поваренная соль, а для других – исключительно в таблетках

Данная информация должна быть четко прописана производителем в инструкции.

Обратный осмос

Такой тип очистки подразумевает под собой использование антицеллюлозной мембраны или клапана из ароматического полиамида, которые очищают жидкость практически до состояния дистиллированной. Установка отличается небольшими габаритами и малой энергозатратностью. К недостаткам можно отнести высокую стоимость и потребность в периодической замене мембраны. Также для системы обратного осмоса необходима установка предварительного глубоко очищающего фильтра, а также минерализующего устройства, которое после очистки насыщает воду всеми биологически важными для человека химическими соединениями, так как длительное употребление дистиллята лишает организм необходимых микроэлементов.

Магнитный и электромагнитные умягчители

Эффективны в целях защиты котлов, водонагревателей, колонок и бытовой техники в коттеджах и частных домах. Устройство монтируется непосредственно в трубе и отфильтровывает соли жесткости путем воздействия магнитного поля, благодаря чему они становятся водонерастворимыми, выпадают в осадок и вымываются из водопровода.

Электромагнитные фильтрующие системы

Электромагнитные фильтры – это устройства в пластмассовом корпусе, в которые встроен микропроцессор. Он излучает электромагнитные волны определенной частоты. Колебания передаются по специальным проводам, концы которых наматываются на трубы перед бытовой техникой, защищаемой от воздействия жесткой воды.

Особенности использования фильтра:

• Под его воздействием со временем распадается уже отложившаяся накипь.
• Устанавливать очистное устройство можно на чистую трубу из любого материала.
• Электромагнитный фильтр для воды повышенной жесткости подключается к электросети. Во время работы он потребляет незначительное количество электроэнергии. Но при этом устройство не требует замены картриджей.

Электромагнитные приборы самые дорогие из всех, но и наиболее эффективные. Также они могут использоваться вместе с другими фильтрами.

Селективное извлечение солей жесткости

1. Ионный обмен ;
2. реагентное умягчением воды;
3. нанофильтрация;
4. обратный осмос;
5. термоумягчение.

Таблица внесистемных единиц жёсткости (градусы) 

Градус	Обозначение	Определение	Величина
°Ж	ммоль/л
Немецкий	°dH (degrees of hardness), °dGH (German (Deutsche) Hardness), °dKH (для карбонатной жёсткости)	1 часть оксида кальция (СаО) или 0.719 частей оксида магния (MgO) на 100 000 частей воды	0,356	0,178
Английский	°e	1 гран CaCO3 на 1 английский галлон воды	0,284	0.142
Французский	°TH	1 часть CaCO3 на 100000 частей воды	0,199	0,099
Американский	ppm	1 часть CaCO3 на 1 000 000 частей воды	0,0200	0,010

Общая жёсткость по величине различается —  мягкая вода до 2 °Ж, средняя жёсткость воды от 2 до 10 °Ж, жесткая вода более 10 °Ж.

Ведущие производители систем очистки

Ключевое значение при выборе водяного фильтра стоит уделить и фирме производителю. Руководствоваться стоит продолжительностью работы компании на рынке и спектром услуг, предлагаемым клиентам.

Стоит также обратить внимание, на какой срок производитель берет на себя гарантийные обязательства и предоставляет ли услуги по обслуживанию оборудования

Среди отечественных производителей, заслуживших немалый авторитет в сфере водоподготовки, наиболее хорошо себя зарекомендовали торговые марки:

• «Аквафор» – крупнейший российский разработчик сорбентов предлагает широкий ассортимент продукции, начиная с простых моделей кувшинного варианта и завершая сложнейшими многоступенчатыми комплексами.
• «Гейзер» – отечественная компания выпускает продукцию по самым современным технологиям, которая не только качественно очищает воду, насыщает ее полезными для здоровья минералами.
• «Барьер» – производитель качественных фильтров при создании новых разработок в сфере водоподготовки использует собственную научно-исследовательскую лабораторию и автоматизированные немецкие линии.

Устройства перечисленных марок отлично справляются с очищением воды и привлекают доступной ценой.

Если же рассматривать продукцию зарубежных производителей, то максимальной популярностью пользуются фильтры, изготовленные Германии, США, Польше и Бельгии:

• Вrita – один из самых технологичных лидеров в сфере улучшения качества воды. Немецкий производитель выпускает бытовые и промышленные модели, соответствующие высочайшим стандартам качества.
• Bluefilterst – немецкая марка установила новую планку в сфере фильтрации, запатентировав технологию New Line. Одной из особенностей продукции является наличие картриджа «живая вода», наполненного высокоструктурированной жидкостью, которая заряжает очищенную воду позитивной энергией.
• Zepter – швейцарская компания выпускает многоступенчатые системы очистки, ориентированные на разные группы потребителей.

Если говорить конкретно о фильтрах в виде насадок на кран, то одни производители предлагают устройства только под краны с резьбой на изливе. К их числу относятся модели торговых марок «Аквафор Топаз», «Гейзер Евро».

При желании сэкономить на покупке, можно изготовить водяной фильтр своими руками. Несколько практичных и доступных в исполнении вариантов предложены в этой статье.

Установку фильтра обратного осмоса можно разбить на несколько стадий

1. Фильтр присоединяется к крану. Большинство систем ОО поставляются с дивертором, с помощью которого ее можно будет прикрепить к любой раковине в любом доме. Для начала работы с фильтром, включают холодную воду и переключают небольшой рычажок на диверторе. Таким образом, вода начнет поступать в систему. Для прекращения работы просто выключают подачу воды. Есть несколько вариантов присоединения подачи водопроводной воды в фильтр. Например, можно использовать шланговый фитинг или седловидный клапан;

2. Помещают шланг для отвода воды на слив в раковине. Так все примеси будут уходить в канализацию. Подачу сточной воды можно организовать с помощью седловидного клапана в дренажной линии;

3. Помещают шланг для выхода воды в бочку или контейнер хранилище. При использовании клапана для автоматического отключения, устанавливается поплавок. Стоит отметить, что клапан для автоматического выключения обычно не входит в стандартный комплект поставки фильтров обратного осмоса, однако их можно приобрести как дополнительное оборудование.

После присоединения всех шлангов включают подачу холодной воды. Теперь система находится в рабочем состоянии. Эффективность зависит от температуры и давления потока. В системах обратного осмоса следует использовать только холодную воду.

Фильтры обратного осмоса характеризуются выходом галлонов в день (24 часовой период). Во время работы вода не выливается активно, а образует медленный и стабильный поток капель. Давление, как правило, не является проблемой в городских условиях, но в некоторых случаях приходится устанавливать простое устройство для его повышения.

Для чего нужна промывка?

Процедура восстановления смягчающего воду фильтра рекомендована производителем. Она позволяет продлить срок службы этого элемента водоочистительной системы и снизить затраты на покупку новых фильтров.

Рис.1 Процесс работы ионообменника (а) и его регенерации (б).

В процессе смягчения воды ионы натрия в смоле замещаются на ионы кальция и магния, в результате чего жесткость воды, определяемая концентрацией Ca²+ и/или Mg²+ , снижается (см. Схему (а) на рисунке).

По мере замещения эффективность смолы снижается и в воде, прошедшей через фильтр, жесткость остается повышенной. Чем жестче вода, тем быстрее происходит насыщение ионообменника магнием и кальцием.

При помещении смолы в насыщенный раствор хлорида натрия запускается обратный процесс. В ходе восстановления ионы Na+ вытесняют ионы Ca²+ и Mg²+ в ионообменнике (схема (б)).

Проведение регенерации фильтра Аквафор позволяет восстановить емкость ионообменной смолы на 80%, производитель рекомендует проводить восстановление не более 4 раз.

Описание технологической схемы работы сорбционного фильтра:

Сточные воды после предварительной очистки в отстойнике (пескоуловители, жироуловители, маслобензоотделители и ) подаются на тонкую доочистку в сорбционный блок, через входной патрубок и отводятся через глухую горизонтальную перегородку под перфорированный настил, обеспечивающий распределение и равномерный подъем стоков и прохождение их через сорбент (уголь, алюмосиликаты и проч.) для дальнейшего отведения в колодец забора проб, либо для сброса в грунт (водоем). Перфорированный настил изготавливается из стеклопластика и нержавеющей стали, что обеспечивает неограниченный срок эксплуатации сорбционного фильтра.

Важно! Сорбционный фильтр не может эксплуатироваться в качестве первичной очистной единицы. Установка отстойников перед подачей стоков в сорбционный блок обязательна!

Обслуживание сорбционного фильтра производится путем периодической смены сорбента – один раз в 3-7 лет, в зависимости от загруженности системы.При замене сорбента рекомендуется произвести полную очистку корпуса сорбционного фильтра

Обслуживание сорбционного фильтра производится путем периодической смены сорбента – один раз в 3-7 лет, в зависимости от загруженности системы.При замене сорбента рекомендуется произвести полную очистку корпуса сорбционного фильтра

Обслуживание сорбционного блока

1. Исключить подачу стоков в сорбционный фильтр на время проведения работ;
2. Откачать полностью воду из сорбционного блока;
3. Извлечь отработанный сорбент;
4. Поднять перфорированный настил и произвести очистку корпуса от осевших взвесей на дне сорбционного фильтра;
5. Установить настил на место и засыпать новую партию сорбента;
6. Залить сорбционный блок чистой водой.

В качестве загрузки в сорбционных фильтрах может использоваться угольный сорбент, алюмосиликатный или любой другой, по выбору Заказчика. Конструкция сорбционного фильтра серии СПП-ФС или СПК-ФС обеспечивает исключительно равномерный подъем поступающих на доочистку стоков через толщу сорбционной загрузки, гарантируя полноценную доочистку сточных вод, исключая свободное прохождение воды или неравномерную нагрузку на использующийся сорбент. Равномерное распределение поступающих в сорбционный фильтр стоков обеспечивает высокую степень очистки и длительный срок эксплуатации сорбента. При соблюдении условий общей нагрузки на очистные сооружения, сорбент подлежит замене один раз в 3-7 лет. Эксплуатационные расходы, таким образом, сводятся практически к нулю.

Оборудование сертифицировано в соответствии с законодательством РФСистема менеджмента в области качества сертифицирована по ГОСТ ISO 9001-2011

Вред железа в воде из скважины

Чтобы понять, для чего нужны фильтры для обезжелезивания воды из скважины, следует рассмотреть негативные факторы наличия в скважинном источнике железа. Если в воде много железа, при ее бытовом использовании:

• Снижаются вкусовые качества воды, она приобретает неприятный железистый привкус и запах.
• Затрудняется стирка и ухудшается ее качество – высокая концентрация железа придает воде жесткость и препятствует эффективной работе моющих средств (они не дают пены), а белое белье приобретает желтый оттенок.
• Наносится вред здоровью человека. При регулярном употреблении воды с железом повышенной концентрации, в организме происходит нарушение работы почек и печени, на коже появляется пигментация, желтеют зубы, ломаются волосы, страдает сердечно-сосудистая система – это приводит к общей слабости.
• Жесткую воду с повышенным содержанием железа сложно использовать для качественного принятия водных процедур, в результате страдает личная гигиена человека и это может сказаться на его здоровье.
• Ощутимый удар нерастворимое Fe3+ наносит на все трубопроводы для транспортировки холодной и горячей воды, водопотребляющее и водонагревательное оборудование для дачи и загородного коттеджа. В трубах и приборах образуется шлам, затрудняющий транспортировку рабочей среды.
• Нагревательные элементы стиральных и посудомоечных машин, утюгов, кофеварок, чайников покрываются твердой труднорастворимой коркой оксидов, приводящей к снижению эффективности их работы, перегреву и быстрому выходу из строя.
• Узкие входные каналы автоматики скважинных насосов, сантехнической арматуры и фитингов забиваются шламом, приводящим к засорам и снижающем эффективность работы систем холодного и горячего водоснабжения. В линии снижается напор, уменьшаются объемы водоподачи, нарушается работа автоматики в обвязке водозаборного погружного скважинного электронасоса или насосной станции.
• На поверхности сантехнических приборов, унитазов, ванн, раковин, моек образуется трудновыводимый желтый налет, снижающий эстетичный внешний вид сантехники.

Рис. 4 Влияние повышенного содержание железа на здоровье человека

Что это такое?

Название фильтров говорит само за себя. Это конструкции с сетками из прочных металлических материалов. Их располагают по ходу потока. Подобные фильтры также применяются при транспортировке:

• газа,
• нефтепродуктов,
• других жидкостей,
• пара.

Частицы, задержанные сеткой, поступают в отвод с пробкой. По мере накопления грязи, пробку откручивают и полость отстойника очищают. Продолжительность использования фильтра до промывки определяется степенью загрязненности потока. Обычно убирать грязь приходится один раз в 3 месяца.

Устройства с минимальными размерами ячеек целесообразно использовать в комплексе, устанавливать после фильтров с крупными отверстиями на сетках. Иначе они будут очень быстро забиваться.

Справка. Сетки делают из стойких металлических сплавов или графита.

• нержавейка;
• чугун;
• латунь.

В продаже можно увидеть недорогие железные сетки, но целесообразность их применения сомнительна.

Материал под действием воды начнет окисляться и станет дополнительным источником загрязнений.

Корпус отстойника может быть сделан из прозрачного пластика или металла. На трубопроводы для холодной воды обычно устанавливают фильтры с пластиковыми грязевиками, для горячей воды – с металлическими корпусами.

Как выглядят ионообменные смолы для очистки воды

Применение ионообменных смол в фильтрующих системах частного жилого сектора давно считается необходимым условием для получения качественной питьевой воды. Пик популярности этого способа очистки приходится на конец ХХ века.

С виду, ионообменная смола – это скопление мелких шариков (до 1 мм в диаметре), которые производят из полимерных материалов.

Тот, кто никогда не сталкивался с этим материалом, с легкостью может перепутать смолу с рыбьей икрой. Пользу и его уникальные характеристики нельзя игнорировать. Использование ионообменных смол для умягчения воды позволяет задерживать ионы примесей металлов и солей жесткости. Но такой фильтр не просто накапливает в себе все эти вещества, а заменяет ионы вредных веществ на абсолютно безопасные. Эта процедура замены ионов и закрепила существующее название фильтрующей среды (ионообменные смолы).

В химии ионообменные смолы относят к ионитам (высокомолекулярное соединение, имеющее функциональные группы, которые, в свою очередь, способны вступать в реакцию обмена с ионами какой-либо жидкости). Отдельные группы ионитов способны также вступать в окислительные реакции, процессы восстановления и физической сорбции.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

По своей структуре ионообменные смолы бывают пористыми, гелевыми или промежуточными.

Смолы с гелевой структурой не содержат пор. Обмен ионами в такой структуре возможен лишь в тот момент, когда смола набухает и становится похожей (по консистенции) на гель.

Пористая структура получила свое название благодаря огромному количеству пор на поверхности смолы. Эти поры как раз и позволяют произвести ионный обмен.

В промежуточной структуре ионообменных смол соединены свойства как пористой, так и гелевой структуры.

Все эти разновидности смол имеют принципиальные различия. У гелевых – наибольшая обменная емкость, тогда как смолы с пористой структурой обладают высокой стойкостью к химическим и термическим воздействиям. Такая стойкость позволяет смолам с пористой структурой поглощать больше примесей независимо от температуры воды.

Кроме этого, ионообменные смолы для очистки воды разделяют по заряду ионов. При обмене катионов (положительно заряженных ионов) смолу называют катионитом. В случае обмена анионами (отрицательно заряженными ионами) – анионитами. На практике суть различия по этому признаку сводится к способности обмена ионов в водной среде с разным уровнем pH. У анионитов «рабочей» считается среда с рН от 1 до 6, в то время как у катионитов процессы протекают в среде с рН от 7 и более. Конечно же, пользователям необязательно разбираться в таких тонкостях работы фильтров. В выборе необходимого типа фильтрующего устройства вам должны помогать специалисты в этой области.

В большинстве случаев ионообменная смола, находящаяся в фильтрующих системах, содержит большое количество ионов солей хлора или натрия. В некоторых случаях такая смола состоит из смеси солей с другими элементами (натрий-водород, гидроксил-хлорид и др.).

В зависимости от параметров, ионообменные смолы для умягчения воды могут отличаться друг от друга. Одним из таких показателей является влажность. Оптимально, когда влажность сведена к минимуму. Поэтому производители стараются извлечь влагу из смолы еще до момента ее упаковки. Для этого используют специальные центрифуги.

Ионообменные смолы оценивают также по уровню их емкости. Эта характеристика показывает, сколько ионов в исходной среде приходится на единицу массы (объема смолы). Сравнивая смолы по этому признаку, выделяют три вида емкости: рабочую, объемную и весовую. Объемная, как и весовая, являются стандартными величинами, то есть их параметры определяют в лаборатории, а полученные данные записывают в характеристики готовых продуктов.

В отличие от двух предыдущих, рабочая емкость не подлежит измерениям, поскольку имеет много условностей (степень чистоты воды, толщина слоя смолы, сила потока воды и др.). Со временем ионы рабочей среды полностью заменяются ионами примесей, содержащихся в воде. В таком случае рабочая емкость подлежит восстановлению.

Читайте материал по теме: Обессоливание воды

В каких случаях необходим?

Потребность в использовании умягчителей возникает при:

• Появлении накипи в чайнике и на ТЭНах водонагревательных приборов.

• Образовании известкового налета на водопроводных кранах.
• Снижении вкусовых качеств и ароматов бульонов, чая или кофе, появление пленки на горячих напитках.
• Проявлении белых разводов на посуде после мытья или вещах после стирки, быстром изнашивании тканей.

Оценить степень жесткости воды «на глаз» невозможно, но наличие любого из перечисленных признаков служит сигналом для ее проверки. Способы проверки бывают разные – от использования меняющих цвет тестовых полосок до взвешивания остатков, но точные результаты достигаются только при лабораторном анализе.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074–01допустимая жесткость холодной питьевой воды составляет 7 мг-экв/л, но негативные для здоровья и бытовых приборов последствия наблюдаются уже при превышении этого показателя более 4-5 единиц. В системах горячего водоснабжения его рекомендуют поддерживать в пределах 0,5-0,7 мг-экв/л, в контурах с водогрейными котлами — на уровне 0,1-0,15.Вывод очевиден: потребность в защите бытовых приборов от солей кальция и магния присутствует всегда. Отказ от нее возможен только при проживании в регионах с мягкой водой или при наличии в квартире или доме других систем водоподготовки.

Последствия использования жесткой воды

В чем заключаются возможные проблемы? Прежде всего, в твердом осадке, который образуется при нагревании жесткой воды. Мы имеем с ним дело, когда долго пользуемся одним и тем же чайником, или когда наблюдаем за заменой ТЭНа (нагревательный элемент) в стиральной машине. Но это только то, что мы видим. Накипь оседает в системе водоснабжения, портит изнутри бытовые приборы.

Особенно страдает от жесткости котел отопления и подготовки горячей воды в частном доме. Твердый налет уменьшает эффективность оборудования, повышает количество расходуемого топлива. Если проблему не решить использованием станции умягчения воды, то не исключен взрыв котла.

Существует множество способов, с помощью которых в различных сферах (быт, промышленность, производство, фармакология и пр.) осуществляется умягчение. Используются мембранные методы, дистилляция, а также очистка с помощью ионообменных смол.

Что такое ионообменная смола?

Ионообменная смола – нерастворимое высокомолекулярное соединение. Вступает в ионообменные реакции с ионами раствора. Также может называться ионитом. Бывает:

• катионообменной,
• анионообменной,
• биполярной.

С помощью таких смол влагу можно умягчить, обессолить. Часто они применяются в теплоэнергетике. В гидрометаллургии используются для очищения сточных, возвратных вод, при разделении, выделении редких, цветных металлов, для регенерации отходов металлообработки, гальванотехники. В химической промышленности иониты применяются для разделения, очистки различных веществ, в качестве катализатора при синтезе органики.

Побочные эффекты, минусы использования данного материала не зафиксированы.

Эффективность технологии

Мы, обыватели, чаще всего сталкиваемся с твердым известковым налетом в быту. Нам интересно, как этой проблемы можно избежать? Могут ли иониты помочь в борьбе с солями жесткости на мелком, бытовом уровне? Насколько они эффективны, рационально ли их применять?

Начнем с того, что смолы для очистки воды в домах, квартирах используются активно. Если говорить об умягчении в быту, то это либо обратный осмос (только для питьевых фильтров!), либо смола.

На ее основе:

• изготавливаются умягчающие картриджи в наши любимые кувшины, в проточные фильтры,
• производится засыпка в станции умягчения полупромышленного типа, в фильтры кабинетного типа (для коттеджей);
• делаются картриджи разного размера для магистральных фильтров (для очистки большого количества влаги для квартир, домов).

Насколько эффективен ионный обмен? Конечно, его не сравнить с обратным осмосом. Данная технология позволяет удалить чуть ли не 100% всех примесей, растворимых и нет, из жидкости, в том числе, солей магния и кальция. Сегодня это самый эффективный способ фильтрации в быту.

Но ионообменные смолы очищают невероятно хорошо. Да, они не дадут такого эффекта, как осмос, но он не всегда и нужен! Благодаря ионитам вы избавитесь от накипи, получите вкусную мягкую воду. К тому же, картриджи на основе смол регенерируются солевыми растворами, быстро и просто.

Что же касается очистки воды больших объемов – для мытья, стирки, для квартиры в целом, для частного дома, тут ионитам нет равных. На их основе, как мы упоминали выше, производятся картриджи для магистральных фильтров разного размера (умягчение большого и очень большого объема жидкости), а также станции умягчения (подготовка очень большого объема).

Благодаря правильному использованию устройства на основе ионообменной технологии, в повседневной жизни вы можете использовать мягкую воду, вы защитите свой дом, все его приборы, от негативного воздействия накипи, сократите свои расходы на стиральные, моющие средства, на ремонт техники.

Преимущества и недостатки

Минусами очистительных устройств являются:

• потребность ручной чистки фильтрующего элемента и системы, если не предусмотрена обратная промывка;
• быстрое загрязнение картриджей и расходы на покупку сменных элементов;
• большие габариты некоторых моделей.

Все эти изъяны легко нивелируются. К примеру, если загрязнение и потребление воды не слишком большое, можно приобрести недорогой бытовой прибор, который не занимает столько места, как промышленное устройство. Чтобы избежать ручной чистки, выбирают промывной автоматический агрегат. Проточные приборы можно спрятать при установке на водопроводную магистраль. В качественных ионообменных фильтрах вместо замены картриджа можно реанимировать наполнитель, досыпав специальную соль.

К достоинствам приборов можно отнести разнообразие способов фильтрации. Можно подобрать подходящий, лабораторно выявив тип загрязнения.

При монтаже трех и более очистных ступеней из жидкости удаляется большинство содержащихся в ней включений.