Фильтры для смягчения жесткости воды

Жесткостью называется сумма ионов кальция и магния, растворенных в воде. Термин «жесткая вода» первоначально применяли к воде, в которой трудно было отстирать вещи. Откуда соли кальция и магния попадают в воду? Основной источник – залежи гипса, известняков и доломитов, которые размываются природными водами. Ионов кальция больше всего в маломинерализированных водах. Чем больше степень минерализации воды, тем меньше в ней содержится ионов кальция. Что касается ионов магния, то в минерализованных водах их количество может достигать нескольких граммов на литр, а в соленых водах – до нескольких десятков г/л.

На первый взгляд кажется, что жесткая вода вред здоровью не несет, а только доставляет массу бытовых неудобств:

• в нагреваемой посуде и на нагревательных элементах бытовой техники со временем появляется толстый слой накипи;
• на стеклянной посуде остаются белые круги;
• эффективность мыла и моющих средств снижается – они недостаточно хорошо пенятся;
• сокращается срок службы одежды, она быстро теряет цвет после стирок в жесткой воде.

Степени жесткости воды

Насколько жесткая вода, определяют по содержанию в ней солей кальция, а также солей магния. Определив их концентрацию, воду можно назвать:

• Мягкой. Такую воду получают из глубоких артезианских скважин.
• Средней. Именно такая вода зачастую встречается в городском водопроводе.
• Жесткой.
• Сверхжесткой.

Зачем нужны специальные приборы

Жидкость из любого источника содержит в себе солевые фракции в том или ином количестве. Минимальные значения этого параметра означают мягкую жидкость. При максимальных показателях мы говорим уже о сверхжесткой, и самой вредной разновидности. При ее употреблении как в чистом виде, так и для приготовления пищи, могут возникать негативные последствия для состояния здоровья. Подробнее об этом мы расскажем в соответствующем разделе статьи. Хорошо подобранный фильтр для смягчения водопроводной воды помогает избежать таких проблем.

Помимо профилактических и медицинских плюсов, установка системы фильтрации решает и другие важные задачи:

1. Уменьшается расход чистящих и моющих средств.
2. Приготовленная пища имеет более приятный вкус.
3. Практически не образовывается известковый налет на кафеле и других поверхностях.
4. Приборы (стиральная машина, посудомоечный аппарат, чайник и т.п.) служат намного дольше и реже выходят из строя вследствие поломок.

Последствий можно привести гораздо больше. Ведь все взаимосвязи между различными домашними зонами сложно проследить. Поэтому рекомендуем заблаговременно позаботиться об установке очистительных приборов.

Обзор производителей

Благодаря бурному развитию электроники и техники сегодня создано большое количество различных умягчителей для воды. Рассмотрим основных производителей такой техники, чьей продукцией пестрят прилавки магазинов:

• «Барьер-Комфорт». Как смягчить воду таким прибором? Фильтры «Барьер-Комфорт» отличает простота и надежность использования благодаря наличию лаконической насадки. С их помощью удается не только очистить воду, но и справиться с ее неприятным запахом.
• «Новая вода» (Т5). Это поколение фильтров для очень жесткой воды, способных избавлять жидкость даже от ржавчины. Прибор характеризуется высоким качеством чистки и большой скоростью действий. Может фильтровать не только холодную жидкость, но и горячую.
• «Брита-Алуна –XL». Данный умягчитель воды в коттедж от немецкого производителя оснащен сигналом, информирующим о проведении замены фильтрующих элементов. Основу конструкции представляет высококачественный пластик, за счет чего повышена цена на изделие.
• «Грифон» – Гейзер. Это кувшинный фильтр с небольшим объемом для чистой жидкости, способный уменьшить содержание в воде ионов магния и кальция. Характеризуется качественными составляющими и наличием разных типов фильтрующих элементов. При всем этом прибор имеет приемлемую цену.
• «Барьер-Смарт». Стильное фильтрующее устройство, имеющее полупрозрачную воронку, а также наделенное способность смены разных кассет. Картридж и воронка имеют надежное соединение, из-за чего прибор может прослужить не одну пятилетку.
• «Источник-Био-SE-10». Данный прибор имеет не менее пяти степеней очистки и специальный удобный кран. В результате фильтрации жидкости «Источник-Био-SE-10» получается вода высокого качества очистки. Это достигается за счет медленной скорости работы фильтрующих элементов.
• «Аквафор-Кристалл-Эко». Прибор отлично подходит для аллергиков и пожилых людей, так как убивает многие паразитические и бактериальные микроорганизмы. Одного картриджа хватит на полный календарный год при условии очищения им не менее 8000л. жидкости. При прохождении через него жидкости осуществляется обеззараживание ее состава благодаря содержащимся в устройстве мелкомембранным элементам. Средняя цена на прибор -4000руб.

Описанные фильтры можно устанавливать для очищения воды под мойку.

Желательно приобретать тот фильтр, который способен очищать воду от посторонних элементов, содержащихся в ней. Перед применением следует внимательно ознакомиться с положениями прилагающейся инструкции, так как несоблюдение ее условий может существенно сократить срок службы прибора.

Рекомендации по выбору фильтра для воды:

1 Зачем нужны фильтры для умягчения воды?

В любой водопроводной воде есть минеральные примеси, в том числе различные соли. Соли кальция и магния называют солями жесткости, а их количество определяет, насколько жесткой является вода.

Как правило, эти соли в воде есть практически всегда. В оптимальных количествах они даже полезны для человека, так как насыщают его специальными веществами. Однако их переизбыток — это уже заявка на серьезные проблемы.

Жесткую воду разделяют не несколько категорий:

• Мягкая;
• Средняя;
• Жесткая;
• Сверхжесткая.

Мягкая вода в быту встречается редко. Ее добывают из глубоких скважин, например, из артезианских. Средняя по жесткости жидкость течет из крана водопровода, если центральные системы оборудованы смягчителями. А вот два последних класса встречаются довольно часто и создают различные неприятности.

При употреблении жесткой воды дома возникают серьезные проблемы. Если использовать фильтр умягчения воды, можно избежать таких последствий как:

• Перегрузка адаптирующих и фильтрующих систем человеческого организма. Следствием таких перегрузок могут быть камни в почках или отложение солей в суставах;
• Невозможность вымыть волосы. При мытье жесткой водой волосы слипаются в один ком и их невозможно расчесать;
• Большой расход моющих средств, при мытье и стирке;
• Изменение вкуса готовых блюд в кулинарии, в приготовлении которых использовали жесткую воду;
• Известковый налет на поверхностях, которые подвержены действию жесткой воды каждый день. Сюда можно отнести трубы, сантехнику, плитку;
• Поломка запорной арматуры, нагревательных элементов, различных прокладок и хрупких тонкостенных элементов подачи воды. Накипь, которая образуется на стенках водонагревательных элементов, изменяет их теплопроводность, в результате чего происходят большие тепловые потери.

Двойной фильтр для умягчения воды путем ее ионизации.

Стоит заметить, что негативное влияние на здоровье человека минимально, но оно тоже есть. Особенно жесткую воду ощущают люди, у которых есть определенные проблемы с пищевым трактом или органами пищеварения.

1.1 Какие способы умягчения жесткой воды?

Способов умягчения жесткой воды существует несколько.

Некоторого умягчения возможно добиться при помощи кипячения. Однако кипячение не убирает постоянную жесткость.

Еще один способ известный с древних времен – добавление к жесткой воде реагента, который делает воду мягкой. Раньше использовали обыкновенную известь и кальцинированную соду. Сейчас для умягчения используют ортофосфат натрия.

Однако реагентный способ умягчения воды требует наличия большого отстойника, утилизацию отходов и постоянное дозированное употребление реагента. Поэтому для дома такой способ очистки воды от примесей крайне неудобен.

Высокой популярностью для решения проблемы жесткой воды дома пользуются ионообменные фильтры умягчения жидкости. Разрешающая возможность таких фильтров чрезвычайно высока. Если существует необходимость, то содержание солей можно снизить до 0,01 мг-экв/литр.

Основой таких фильтров являются материалы, которые обладают ионообменной способностью. Процесс получения мягкой воды сводится натрий-катионному обмену.

Крупные установки для умягчения и обезжелезивания воды.

Удобными считают бытовые электромагнитные фильтры. Этот способ очистки воды от солей предполагает воздействие процессором, который создает электромагнитные волны. Под влиянием этих волн кристаллы соли меняют первоначальную форму и вода становится мягкой.

Фильтр, который работает по принципу обратного осмоса тоже популярен в определенных кругах. Очистка воды происходит на молекулярном и ионном уровне. Мелкодисперсная мембрана способна задержать на своем пути молекулы кальция, натрия, магния, хлора, железа, алюминия и многих других примесей.
к меню ↑

1.2 Принцип работы фильтров от солей жесткости

Бытовые ионообменные фильтры работают следующим образом. В ионообменном фильтре находятся катионы натрия. Проходящая сквозь фильтр вода обменивается, содержащимися в ней катионами кальция или магния. Получается, что соли жесткости заменяют солями натрия в эквивалентном количестве.

После того, как все катионы натрия, находившиеся в ионообменном фильтре, заменят катионы кальция или магния, процесс останавливается.

Ионообменные материалы имеют способность восстанавливаться, причем многократно, ведь процесс обмена ионами является обратимым. Чтобы насытить фильтр катионами натрия, на него подается 6-8% раствор обычной поваренной соли.

Происходит обмен катионами в обратном порядке и теперь уже фильтр отдает кальций и магний. А те, в свою очередь, сливаются в дренаж и вбирают в себя катионы натрия. При этом процессе анионный состав воды остается неизменным. Наблюдается небольшое повышение рН.

Период восстановления катионами натрия занимает около 20 минут. Вода в этот промежуток времени либо поступает на замещающий фильтр, либо поступает в жестком виде.

Типичный образец фильтра обратного осмоса.

Электромагнитный умягчитель для дома имеет свою технологию работы. Принцип действия фильтра прост. Жесткую воду облучают электромагнитными волнами. Под воздействием волн происходит кристаллизация жестких солей.

Имея новую структуру соли не в состоянии прилипать к стенкам или оседать на дно. В таком состоянии новообразованные кристаллы способны отслаивать старые отложения. Вся взвесь переходит в систему водоразбора.

Обратный осмос для умягчения воды действует еще интереснее. Эта система является самой надежной при очистке и смягчении воды. Принцип заключается в том, что протекающая жидкость проходит через полупроницаемую мембрану из концентрированного раствора в менее концентрированный.

В тоже время процесс проходит под действием высокого давления. В результате все соли и примеси остаются на мембране, а на выходе имеется чистая и мягкая вода.
к меню ↑

Способы умягчения жесткой воды

В основном применяют 2 способа:

• Химический
• Физический

Физическая очистка безреагентная. Она удаляет в основном последствия повышенной жесткости —накипь. Содержание солей не уменьшается, просто снижается их воздействие на трубы и другие узлы и системы водо- и теплосетей. Существует 5 методик физической очистки: использование ультразвука,магнитного и электрического поля, термообработка, применение токовых импульсов.

Химические методики умягчения воды рассмотрим подробнее.

Ионный обмен

Это химический реагентный способ сделать воду мягкой. В качестве реагента берется ионообменная искусственная смола. Под микроскопом она имеет вид удлиненных молекул, собранных в желтые маленькие сферы, из которых «растут» ионы натрия.

При прохождении водным потоком прослойки из смолы, соли улавливаются из воды и занимают в молекулах позиции натрия. Сам натрий смывается. Со временем этот химический элемент в смоле полностью заменяется кальцием и магнием. Фильтр перестает работать. В этом случае необходимо просто заменить или очистить материал, улавливающий соли. Это не займет больше получаса.

Известь и сода

Умягчение с применением извести называется известкованием. Используется в основном гашеная известь, снижающая концентрацию в жидкости карбонатов.

Еще более эффективна смесь из извести с содой. Можно провести дома эксперимент и добавить эти вещества в воду, которая используется для стирки. На 1 ведро воды берется 1-2 ложки смеси. Жидкость размешивается, через некоторое время соли оседают. Такую же химическую реакцию использовали домохозяйки Древней Греции, добавляя в воду для стирки золу.

Запомните. Такую воду нельзя пить! Она пригодна только для мытья твердых поверхностей и стирки.

Жесткими воду делают растворенные в ней соли щелочноземельных металлов. Главным образом к ним относятся кальций и магний. Вода поступает в реки и озера из подземных источников, которые протекают в известняковых пластах и обогащают ее солями жесткости. Поэтому поверхностные воды менее жесткие, чем глубинные.

Жесткая вода негативно влияет на здоровье и внешность человека. Гидрокарбонаты кальция и магния затрудняют работу пищеварительной системы, что может привести впоследствии к появлению камней в почках. Знакомые многим отложения солей в суставах тоже зачастую возникают из-за употребления жесткой воды. Мытье в такой воде чревато сухостью кожи, появлением сыпи, перхоти и даже выпадением волос. Готовить пищу в жесткой воде тоже не рекомендуется — она разрушает содержащиеся в продуктах полезные вещества и делает блюдо менее аппетитным. Особенно сильно это ощущается при варке мяса, которое даже после длительного пребывания в воде остается твердым. Жесткая вода также существенно ухудшает качество работы бытовой техники: посудомоечных и стиральных машин, чайников, бойлеров и т. д. Из-за кристаллизации солей на нагревательных элементах образуется накипь, которая в итоге приводит к поломке.

По нормам СанПиНа жесткость питьевой воды должна быть не больше 7 миллиграмм-эквивалентов на литр, однако в ряде европейских стран данный показатель почти вдвое ниже. Допустимая жесткость воды для хозяйственных нужд в России — не более 10 мг-экв/л.

5 признаков жесткой воды

Чтобы понять, что в воде избыток солей жесткости, не обязательно делать лабораторный анализ. Для этого существует ряд наглядных факторов, доказывающих необходимость покупки системы умягчения воды:

• Накипь на стенках чайников . Как уже сказано выше, ее вызывает кристаллизация солей на нагревательных элементах.
• Белый налет на кранах . Является проявлением отложившихся известковых соединений.
• Твердое после стирки белье и белые разводы на поверхности. Постиранные вещи «утяжеляют» отложившиеся на них примеси, а в появлении разводов снова виновата содержащаяся на внутренних элементах машинки накипь.
• Ощущение сухости и стянутости кожи после гигиенических процедур. Происходит из-за забивания пор и разрушения солями жесткости естественного жирового слоя кожи.
• Минимальное пенообразование : рекомендованного производителем количества моющего средства недостаточно, так как оно плохо пенится. Неважно, о чем идет речь — и шампуни, и гели для душа, и стиральные порошки, и мыла вступают в активное взаимодействие с солями жесткости, расходуясь не по назначению.

Способы и технологии умягчения воды

Умягчение воды — процесс снижения в ней концентрации солей жесткости. Выбирая технологию и систему умягчения воды, стоит четко понимать, как она будет использоваться. Кому-то очищенная вода нужна на даче, исключительно для хозяйственных нужд; кому-то — в квартире, чтобы соли жесткости не портили пищу и бытовую технику; а кто-то не желает покупать бутилированную воду и хочет пить «домашнюю». Отметим также, что не все фильтры для умягчения воды универсальны. Например, в малогабаритную квартиру громоздкая установка для коттеджа точно не поместится.

Существует два основных вида умягчения воды.

• Реагентный. К нему относится умягчение при помощи ионообменных фильтров, замещающих ионы кальция и магния на безопасные для человека и бытовой техники ионы натрия. Считается самым современным и высокопроизводительным. Более радикальный реагентный метод умягчения воды — химический, когда в жидкость добавляются реактивы, превращающие растворимые соединения в нерастворимые. Главный минус в том, что очищенную таким образом воду нельзя пить.
• Безреагентный. Здесь подвидов гораздо больше, и самый простой из них — кипячение. Данный принцип умягчения воды не требует какого-либо оборудования, но и производительность у него весьма низкая. К безреагентному фильтру также относится мембранная установка для умягчения воды. Она отсеивает до 98% примесей, как вредных, так и полезных, поэтому очищенная жидкость требует дополнительной минерализации. Другой аналог — полиофосфатные фильтры для умягчения воды. Они представляют собой колбу с кристаллами полиофосфатной соли, насыщающую проходящую через них воду полиофосфатом натрия. В основном такие фильтры используют для бытового оборудования, потому что пить очищенную с их помощью воду нежелательно. Есть еще одна категория — магнитные и электромагнитные фильтры, которые меняют своим излучением структуру солей жесткости и разрушают накипь. Концентрация солей при этом остается прежней, так что пить такую воду тоже нельзя. Обычно магнитные и электромагнитные установки для умягчения воды используются для труб и насосного оборудования.

Ионообменные фильтры для умягчения воды по праву считаются самыми популярными, так как у них много разновидностей, и они делают воду пригодной для питья. Например, фильтр для умягчения воды в квартире Ekodar Compact S («Экодар Компакт Эс») содержит безвредный реагент — таблетированную поваренную соль. Еще одно преимущество этого фильтра — компактность, которую обеспечивает встроенная внутри корпуса системы емкость для солевого раствора. В качестве фильтра для умягчения воды в частном доме прекрасно подойдет система EMS S («ЕМС Эс»). В роли фильтрующей загрузки в ней выступает катионообменная смола в Na-форме. Периодическая регенерация фильтров умягчения воды серии EMS S («ЕМС Эс») проводится концентрированным раствором поваренной соли. Использование противоточной регенерации позволяет увеличить ресурс системы и производительность, а также существенно сократить расход реагентов. EMS S («ЕМС Эс») состоит из бытового фильтра для воды без загрузки и солевого фидера и абсолютно безопасна для биосептика.

Отметим, что для владельцев домов в частном секторе не менее актуальна проблема обезжелезивания воды. Железо попадает в колодцы и артезианские скважины из разрушающихся каменных пород. Жители квартир в старых домах с чугунными или стальными водопроводами тоже в группе риска. Употребление воды с повышенным содержанием железа может привести к мочекаменной болезни, проблемам с зубами, кожей и желчным пузырем, а также аллергии и дерматиту. Поэтому вместе с устройством для умягчения воды лучше приобрести и фильтр обезжелезивания. Есть и более удобный вариант — система «2 в 1». К ней относятся реагентные многофункциональные фильтры для обезжелезивания и умягчения воды EMS X («ЕМС Икс»). Многокомпонентная смесь Ecomix («Экомикс») позволяет одновременно удалить из жидкости соли жесткости, железо, марганец, алюминий, аммоний и органические соединения. Загрузка эффективна независимо от pH, концентрации органических соединений и устойчива к воздействию хлора, сероводорода.

Устройство фильтров для умягчения: как подобрать оптимальный вариант

Чтобы подобрать наиболее подходящий фильтр для умягчения воды, надо сделать ее анализ, который поможет определить концентрацию солей жесткости. Чем она выше, тем мощнее нужен умягчитель. Воду можно отправить в лабораторию или воспользоваться специальным прибором — TDS-метром. При выборе бытового фильтра для умягчения воды важно учесть ее расход в доме. Лучше брать за основу максимальную величину потребления.

В квартире проще всего установить компактный фильтр, который закрепляется на трубе или другом устройстве. Внутри него может находиться реагент или магнитное поле. Недостаток данного фильтра в том, что он может обслуживать только одно устройство. Фильтры-умягчители картриджного типа оборудованы прозрачной колбой, оснащенной сменным картриджем с ионообменной смолой. В среднем его хватает на полгода работы. Более экономный вариант — так называемые кабинетные фильтры, работающие на базе ионообменного метода умягчения воды. Они прекрасно подходят для квартиры или небольшого загородного дома. Существует и более объемное устройство — ионообменные колонны с солевыми баками, которые актуальны для больших коттеджей. Представляют собой резервуары с ионообменной смолой, через которые и проходит вода. Такие колонны оснащены «умной» системой регенерации — при достижении критического уровня колонна меняет режим с фильтрации на регенерацию и направляет раствор солей жесткости через резервуар. Ионы кальция и магния при этом уходят в канализацию.

Конструкция устройств для умягчения воды не самая простая, поэтому, покупая подобный фильтр, хочется быть уверенным в его качестве и надежности. На рынке много компаний, которые реализуют фильтры для умягчения воды для дома, но лучше обращать внимание на фирмы «с именем», успевшие себя положительно зарекомендовать.

Пармон Анна Сергеевна Ответственный редактор