Непрерывное умягчение воды

Жесткость воды определяется наличием в ней солей кальция, магния, натрия и других металлов. Их избыточное количество вызывает несколько неприятных последствий:

• ухудшает вкус воды, придает ей горечь и металлический привкус;
• способствует образованию накипи — сероватого налета на кранах и пятен на запорных устройствах;
• после высыхания капель оставляет мутные следы на стеклах и разводы на зеркалах;
• при кипячении образуются каменистые отложения и накипь на дне и стенках посуды.

Когда соли кальция и магния выпадают в осадок, они забивают трубы, что может привести к их повреждениям и прорывам. Это также снижает эффективность теплообмена в нагревательных устройствах и может вывести из строя технику. Жесткую воду не следует использовать в быту, а также в энергетике и сельском хозяйстве. В таких сферах, как фармацевтика, лабораторные исследования и электроника, жесткая вода может привести к серьезным последствиям. Особенно важно избегать ее использования в медицине и для сверхточных производств.

Классификация жесткости воды

Согласно ГОСТ и СанПиН, показатель общей жесткости воды строго нормируется. Максимально допустимая концентрация определяется отдельно для различных типов жидкости: питьевой, бутилированной, котловой, технической и технологической. Для питьевой воды предельно допустимая концентрация (ПДК) не должна превышать 7 мг-экв/л, для сверхточных производств этот показатель ограничен значениями от 0,001 до 0,05 мг-экв/л — в сотни раз меньше.

Жесткость питьевой воды может быть выше, чем для некоторых промышленных применений, поскольку кальций и магний в умеренных дозах полезны для организма, но в сфере микроэлектроники их присутствие строго контролируется.

Термин «общая жесткость» включает два типа жесткости:

1. Карбонатная (временная) — когда вода нагревается, растворенные в ней карбонаты кальция и магния начинают выпадать в осадок, образуя налет на трубах, котлах и других нагревательных элементах.

2. Некарбонатная (постоянная) — эта жесткость обусловлена наличием других солей кальция и магния, таких как сульфаты и хлориды. В отличие от карбонатной жесткости, она не устраняется при кипячении и требует применения химических средств или ионообменных процессов.

Для оптимизации работы систем водоснабжения и повышения эффективности оборудования, особенно в промышленности, необходимо проводить регулярное умягчение воды, чтобы избежать образования накипи и повреждений.

Что такое непрерывное умягчение воды

В некоторых производственных процессах вода используется круглосуточно, обеспечивая бесперебойную работу технологических линий. В таких случаях жидкость должна подаваться без остановок. Если вода слишком жесткая, необходимо организовать процесс ее постоянного умягчения, чтобы не прерывать производственный цикл и избежать простоя из-за проблем с водоснабжением.

Система непрерывного умягчения воды необходима:

• Медицинским учреждениям, где чистота и качество воды имеют важное значение.
• Фармацевтическим компаниям, производящим лекарственные препараты, для обеспечения необходимых стандартов чистоты.
• ТЭЦ и котельным, которые должны обеспечивать бесперебойное теплооснабжение в режиме 24/7.
• Многим отраслям промышленности, использующим растворы высокой степени очистки.
• Пищевым предприятиям и заведениям общественного питания, так как жесткая вода негативно влияет на вкус блюд и напитков.

Также владельцы недвижимости с автономными системами водоснабжения часто заинтересованы в установке непрерывного умягчения воды.

Установки непрерывного умягчения воды

Для обеспечения круглосуточного водоснабжения идеально подходят автоматические установки умягчения непрерывного действия, которые используют различные методы работы.

• Фильтры умягчения — в систему водоочистки устанавливаются два фильтра, каждый из которых оснащен отдельным клапаном управления. Они могут работать одновременно или поочередно. В качестве фильтрующих материалов используются ионообменные смолы, которые поглощают соли металлов. Клапаны управления регулируют различные параметры: последовательность работы, время фильтрации и продолжительность каждого этапа очистки.
• Фильтры непрерывного умягчения типа Twin — установка включает два фильтра, объединенных одним клапаном управления. Это позволяет проводить фильтрацию воды с высокой скоростью и автоматически запускать процесс регенерации фильтрующих материалов по мере их насыщения.
• Обратный осмос — устройства обратного осмоса используют мембраны, через которые проходят только молекулы воды (H₂O), а все примеси остаются на фильтре и выводятся из системы. Этот метод обеспечивает эффективную очистку, достигающую 99,9 %, аналогично процессам дистилляции или электродеионизации.

Фильтры непрерывного умягчения высокой производительности, в которых основным элементом водоочистки являются ионообменные смолы, обычно оснащены двумя загрузочными баками. Это отличает их от простых установок с периодической работой, где фильтры загружаются в один бак. В таких системах фильтрующие смолы постоянно отдают ионы, постепенно истощаясь и требуя периодического восстановления. Оно включает продувку, промывку и насыщение смол ионами натрия. Чтобы обеспечить бесперебойную работу, фильтры обычно используют поочередно: один очищает воду, пока второй проходит регенерацию, после чего происходит смена режимов.

Фильтры непрерывного умягчения в первую очередь предназначены для удаления солей жесткости, но в воде часто встречаются и другие загрязнители, органические вещества и железо. При заборе воды из открытых источников может попадать крупный мусор. Поэтому эффективная система очистки включает этап предочистки, который удаляет крупные частицы, способные повредить оборудование, предназначенное для тонкой фильтрации.

Системы непрерывного умягчения воды играют ключевую роль в обеспечении качественной и безопасной воды для различных отраслей, включая пищевую промышленность, медицинские учреждения и бытовые нужды. Эти установки эффективно удаляют соли жесткости и другие загрязнители, а также включают дополнительные этапы обеззараживания.