Как грамотно организовать процесс умягчения воды в частном доме: выбираем технологию и конструктивное решение
Фактором, непосредственно влияющим на здоровье человека, является качество питьевой воды. Наши организмы получают до 25% необходимых минеральных веществ из воды, которые быстрее усваиваются, чем те, которые содержатся в еде. Если содержание естественных компонентов в воде значительно отличается от нормы, тело реагирует немедленно и весьма негативно. В данном обзоре мы расскажем о проблеме избыточного содержания солей жесткости в воде и поделимся возможными способами ее решения в частном доме.
В настоящее время широко обсуждается проблема жесткой воды. Однако многие люди не знают, что именно она является причиной проблем с ЖКТ, почками и суставами, а также порчи бытовой техники и частых сбоев в системах водоснабжения и водоотведения. Давайте рассмотрим в деталях, какие опасности несет с собой повышенная жесткость и какие методы обезжелезивания воды могут быть использованы.
Популярно говоря, жесткой водой называется вода, содержащая много солей щелочноземельных металлов, особенно кальция и магния. У нас в стране этому вопросу посвящены документы, например, СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода, гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения», а в ЕС директива Совета Европы 98/83/ЕС «О качестве воды, предназначенной для употребления людьми», а в США — нормы Агентства по охране окружающей среды (US EPA), на международном уровне – рекомендации ВОЗ.
Официальной единицей измерения жесткости воды является градус, который равен 1 мг-экв/л (ГОСТ 31865-2012). Согласно российским стандартам, вода питьевого назначения не должна иметь жесткость, превышающую 7 мг-экв/л. В зависимости от числа градусов жесткости, вода может быть:
- очень мягкой – менее 1,5 мг-экв/л;
- мягкой – от 1,5 до 4 мг-экв/л;
- водой средней жесткости – от 4 до 8 мг-экв/л;
- жесткой – от 8 до 12 мг-экв/л;
- очень жесткой – более 12 мг-экв/л.
Эти значения касаются воды, используемой для питья и для бытовых нужд. Тем не менее, правила эксплуатации многих систем водоснабжения и отопления (например, паровых, водогрейных котлов и т.д.) устанавливают значительно более жесткие ограничения, почти в два раза ниже значений СанПиНа.
Соли кальция и магния в оптимальном количестве, как рекомендует ВОЗ, должны содержаться в воде в количестве 1-2 мг-экв/литр. Для такой мягкой воды характерен приятный вкус, без горчинки и привкуса металла, который мы имеем в употребляемой из-под крана воде.
Точный контроль за градусом жесткости воды важен для здоровья, так как она оказывает отрицательное воздействие на ЖКТ и суставы при ежедневном использовании. Кроме этого, соли кальция и магния остаются на поверхности волос, кожи и объявляются на элементах бытовой техники, в узлах сантехники, на белье. В энергетической сфере жесткая вода может нанести ущерб трубопроводам и теплообменному оборудованию. Накопление солей приводит к значительному уменьшению коэффициента теплопередачи и повышению расхода топлива. Поэтому в случае превышения нормы жесткости воды рекомендуется использовать системы умягчения воды.
Если вы заметили признаки высокой степени жесткости воды, как например, твердое белье после стирки, образование налета на кранах и чайниках, сухость и стянутость кожи после душа, то значит вода нуждается в умягчении.
Для частного дома с собственной скважиной или колодцем, обработка воды на наличие жесткости – обязательна. Для правильного подбора системы умягчения необходимо произвести химический анализ воды из источника водоснабжения.
Если речь идет о загородных домах, то использование автоматических установок непрерывного умягчения воды становится оптимальным решением данной проблемы.
Как выбрать метод умягчения воды для загородного дома: принципы и технологии
Умягчение воды в загородном доме можно осуществить разными методами: химическими, физическими, механическими или комбинацией нескольких из них. Каждый метод подходит для определенных целей использования воды, а также зависит от жесткости воды, источника водоснабжения, размеров дома и других факторов. В данной статье мы рассмотрим наиболее популярные способы умягчения воды и принципы их работы.
Химический метод умягчения воды предусматривает использование реагентов, таких как известь, гидроксид натрия, фосфонаты и кальцинированная сода. При этом магний и кальций связываются с реагентами в форме нерастворимых соединений, которые оседают на дне и стенках фильтра. Данный метод применяется для умягчения только технической воды, например, в котельных, так как не подходит для питьевой воды и воды бытового назначения.
Полифосфатный метод умягчения воды является упрощенным вариантом химического метода и применяется для умягчения технической воды в загородном доме. Он основан на реакции солей жесткости с полифосфатом натрия, в результате которой образуется нерастворимая пленка из полифосфатов кальция и магния, а очищаемая вода насыщается ионами натрия.
Ионный обмен является одним из наиболее эффективных и доступных способов умягчения воды в загородном доме. В данном методе вода пропускается через фильтр с ионообменной смолой, при этом ионы кальция и магния переходят в смолу, а вода обогащается безопасными для человека и техники ионами натрия. Системы ионного обмена обычно оснащены мультипроцессорным управлением, режим регенерации включается автоматически по мере необходимости.
Обратный осмос является технологией умягчения воды, которая использует мембрану из ацетилцеллюлозы или ароматического полиамида. При этом мембрана обеспечивает практически 100% деминерализацию и снижает жесткость воды. Такая вода практически не содержит минералов и микроэлементов. Данный метод имеет свои преимущества, такие как малые габариты установки и небольшая энергозатратность, его недостатками являются дороговизна самого фильтра и необходимость периодической замены мембраны.
Магнитный и электромагнитный методы реализованы в компактных устройствах, которые устанавливаются непосредственно в трубопроводе. При прохождении воды через эти фильтры соли кальция и магния под действием магнитного поля переходят в нерастворимую форму, а образовавшийся осадок выводится из системы водопровода. Данные системы применяют для защиты от накипи котлов, колонок, водонагревателей, стиральных и посудомоечных машин в частных домах и коттеджах.
Как видно, каждый метод умягчения воды имеет свои преимущества и недостатки, а также различаются в плане стоимости и эффективности. Часто для получения наилучших результатов используют комбинированные методы, которые удовлетворяют требованиям использования воды для питьевых и бытовых нужд. Например, для технического водоснабжения применяют магнитный фильтр, а для питьевой воды - обратноосмотический фильтр с минерализатором. Оптимальное решение зависит от вашего конкретного случая.
Фильтры для умягчения воды являются одним из ключевых компонентов систем водоподготовки в коттеджах. Однако, выбрав оптимальную технологию, важно также не ошибиться с подбором конструктивного решения. Давайте рассмотрим основные типы фильтров-умягчителей.
Компактный фильтр-умягчитель для воды – это устройство, которое закрепляют на трубе, через которую вода попадает в стиральную машину, котел или другое устройство. Зависимо от производителя, внутри может быть засыпан частично растворимый реагент, например полифосфат натрия, или создано магнитное поле. Компактный фильтр удобен и рассчитан исключительно на умягчение воды хозяйственно-бытового назначения и обслуживание только одного прибора.
Другое решение – это магистральный фильтр для умягчения воды. Его монтируют на трубу, через которую поступает вода во всю систему сразу. С одной стороны, это решение решает все проблемы умягчения воды разом, с другой – такой фильтр работает не быстро и стоит дорого.
Фильтры-умягчители картриджного типа оборудованы прозрачной колбой, в которую устанавливают сменный картридж с ионообменной смолой. Стандартный фильтр в 10 дюймов рассчитан на объем в 4 тысячи литров, или на полгода непрерывной работы. Затем картридж придется заменить. Ресурс достаточно низкий без возможности восстановления.
«Кабинетные» фильтры являются небольшими установками, рассчитанными на квартиры и офисы. В таких системах реализована ионообменная технология. «Кабинетный» фильтр расходует сорбент примерно на 50% экономнее в сравнении с другими типами умягчителей. Вода после обработки пригодна для питья и работы бытовой техники. Единственный нюанс — это малый объем, с которым способен справиться фильтр. Для большого дома такой фильтр не подойдет. А вот для коттеджа с шестью жильцами это решение может стать оптимальным. Можно, например, рассмотреть вариант покупки недорогого умягчителя WaterBoх от компании «Экволс» (Россия) с производительностью 2,5 м3 в час и автоматической регенерацией фильтра по времени. Небольшие габариты системы позволят вписать ее в стандартный сантехнический шкаф, что весьма актуально для дома со скромной площадью.
Ионообменные колонны с солевыми баками – это вертикальные установки, представляющие собой резервуары с ионообменной смолой внутри. Через них проходит вода, подлежащая умягчению. В системе предусмотрена емкость для соли, которая участвует в процессе регенерации. При достижении критического предела система изменяет режим фильтрации на регенерацию и направляет соляной раствор через резервуар. Освобожденные ионы кальция и магния отправляются в сток. Более дорогостоящие системы оснащены двумя контурами фильтрации.
Для того чтобы обеспечить умягчение воды в частном доме, где проживает среднестатистическая семья, достаточно фильтра производительностью до 1,5 кубометров в час. Срок эксплуатации наполнителя без необходимости замены может достигать 10-ти лет. Умягченная вода пригодна для питья, бытового и технического использования. Она благоприятно влияет на состояние кожи и волос, на деятельность ЖКТ. Меньше времени уходит на стирку, снижается расход бытовой химии. Увеличивается срок службы приборов, которые непосредственно контактируют с водой. С учетом того, что большинство из них — дорогостоящие, затраты на приобретение системы умягчения могут оказаться вполне оправданными. Однако, необходимо помнить о том, что ионообменные колонны имеют существенные отличия в конструкции, размерах, производительности, уровне автоматизации и т.д. Поэтому, перед выбором умягчителя, необходимо тщательно определить свои потребности и возможности.
Фото: freepik.com