Умягченная вода

Вода – неотъемлемый атрибут деятельности всех людей в домах и квартирах. Забота о ее качестве становится очень важной, когда мы понимаем (например, по накипи из чайника), что с жидкостью из под крана происходят неблагоприятные для нашего здоровья метаморфозы.

Необходимость умягчения

Умягчённая вода – это жидкость с пониженным содержанием ионов кальция и магния. Они представляют двууглекислые соединения. Это частицы без запаха, растворимые, с солено-щелочным вкусом. Самый простой их пример – натрий двууглекислый, который в быту называется пищевой содой.

Она хорошо смягчает воду, если добавить на 10 литров пару чайных ложек порошка. Считается, что в такой среде овощи лучше разварятся. Но смягченная содой жидкость не может быть питьевой, потому что будет обладать неприятным солоноватым привкусом. Поэтому со временем были изобретены другие способы смягчения.

Признаки жесткости легко определяются в домашних условиях. Показатели могут быть временными или постоянными.

Временная составляющая еще называется карбонатной. Карбонаты представляют собой щелочные металлы – Mg и Ca. Они после кипячения образуют накипь.

Постоянная составляющая остается в неизменном виде — это сульфаты и хлориды. Они никуда не исчезают даже после доведения жидкости до 100 градусов.

Вода с повышенным содержанием минералов называется жесткой из-за свойств тканей, которые появляются после стирки с применением моющих средств. Постиранная вещь будет неприятной на ощупь, что объясняется ионообменными свойствами волокон.

Что такое умягченная вода, можно судить по составу жидкости — обычно в ней сниженное количество минералов. Умягчением добиваются приведения показателей к нормативным значениям (пригодным для питья).

Понижение жесткости достигается путем удаления ионов кальция и магния. В ходе обработки из воды исключаются также пестициды и другие вредные вещества, например, сернокислые, азотистые соединения.

Минимальную жесткость в природе имеют дождевая или грунтовая вода, из чистого водоема. Наибольшие показатели из известковых слоев почв.

Жесткие свойства непосредственного вреда организму не приносят. Но с непривычки у человека, который не употреблял раньше воду с повышенным содержанием минералов, появляются кишечные расстройства. Это происходит из-за сернокислого магния.

Кстати, те кто постоянно пьет обычную, не хлорированную жесткую жидкость из под крана, говорят о неприятном вкусе умягченной жидкости.

Существующие нормы жесткости

Деление воды происходит в соответствии с концентрацией солей. Численное выражение связано с содержанием кальция и магния. Величина измеряется в моль на куб. метр. На деле чаще применяется миллимоль на один литр жидкости.

Рекомендованный международный вариант предполагает использование метрической системы СИ. Разные государства применяют свои несистемные единицы, среди которых наиболее популярны – градусы жесткости.

В российской системе измерений предполагается использование миллиграмм-эквивалент на один литр. Это соответствует 20,4 мг ионов кальция и 12,16 ионов магния. Воды подразделяют на группы согласно следующим значениям жесткости:

• очень мягкая – от 0 до 1,5 мг-экв.л;
• мягкая – от 1,5 до 4 мг-экв.л;
• средняя жесткость – от 4 до 8 мг-экв.л;
• жесткая  – более 12 мг-экв.л.

Наилучшие вкусовые качества наблюдаются от 1,6 до 3 мг-экв.л. Жёсткая вода и её умягчение от 3 до 7 мг-экв.л допускается к использованию для технических целей, однако не рекомендуется для употребления.

Вред употребления жесткой воды для людей

Мировых стандартов жесткости, которая может негативно повлиять на организм человека, не существует. Однако многие научные исследования выявляют четкую связь между содержанием солей магния и кальция и состоянием:

• костей, зубов, волос;
• внутренних органов;
• кожных покровов.

Кальций в организме есть в костной и зубной ткани, этот же микроэлемент в большом количестве присутствует в жесткой воде. Зубы и кости подвержены влиянию этого вещества. Причем для людей вреден как его переизбыток, так и недостаток. Без нормального количества минерала организм пользуется собственными ресурсами, что вызывает дефецит. Из-за этого возникают частые переломы костей, выпадение зубов, а из-за его переизбытка бывает отложение солей, из-за которого появляются артрозы и артриты.

Вода влияет на структуру и здоровье волос. Плохой рост и выпадения возникают на фоне некачественного питания микроэлементами. Жесткая водопроводная вода оказывает негативное влияние на кожу головы: при мытье волос волосянная луковица и стержень закупориваются вредными веществами.  Ростковые фолликулы медленно развиваются в неблагоприятной среде.

Здоровый волос растет от 2 до 7 лет и может достигнуть метра. В плохих условиях возникает постоянная стадия отдыха и выпадения: у человека появляются залысины, волосы плохо растут в длину. Из-за забитых пор кожи головы активно развивается перхоть.

Во внутренних органах, кроме солей, из-за жесткой воды откладывается песок, образуются камни, которые нарушают работу кишечника, желудка, почек, печени. При постоянном употреблении повышенного количества микроминералов с жидкостью снижается желудочная моторика: пища перерабатывается медленно,а излишнее ее количество уходит в запасы. Человек быстро набирает вес.

От воды с ионами кальция и магния страдает сердце. Продолжительное их употребление приводит к таким заболеваниям, как: эпикард, миокард, перикард, эндокард. Сердечные болезни долго находятся в скрытой форме, долго, никак себя не проявляют, поэтому они могут развиваться, пока вы не обратитесь к врачу. Для нормализации функционирования системы придется приложить немало усилий.

Повышенное содержание солей кальция и магния оказывает чувствительное влияние на кожу. Мыло и другие моющие средства активно взаимодействуют с этими элементами, образуя осадок, который забивает поры, из-за чего возникает сухость и дискомфорт.

Постоянное пользование жесткой водой для мытья приводит к тому, что кожа остается без необходимой жировой прослойки. Забитые поры не пропускают кислород, из-за чего появляется раздражение, покраснения, угревые высыпания. Восстановить микрофлору помогают различные крема и омолаживающие маски. Чтобы не тратиться на дорогие средства, бывает достаточно использовать для мытья прокипяченную жидкость.

Умягчение воды для животных

Температура и химический состав жидкостей существенно влияют на здоровье наших питомцев. Они из-за нее отказываются от корма. Особенно восприимчивые домашние особи чаще подвергаются простудным заболеваниям.

Когда жесткая вода из скважины, что делать, если из-за этого у животных часто возникают проблемы с пищеварением?

Увеличенное количество сульфатов влияет на пищеварительную систему маленьких котят и собак как слабительное. Привыкание у них может выработаться только с возрастом.

Хлориды часто вызывают обезвоживание тканей, чем влияют на баланс микровеществ в организме. А кальций и магний влияют на развитие мочекаменных болезней у домашних питомцев.

Качества удоев для КРС падает при поении животных жесткой водой. Например, если корова пьет умягченную по ГОСТу жидкость, она дает 14-20 литров молока за сутки. Когда жесткость питья повышена, удои будут около 10-14 литров за этот же период. Особенно это заметно с использованием жидкости с концентрацией растворимых веществ от 8 до 10 г/л.

По ветеринарно-санитарным правилам в воде могут быть:

• сухие остатки – 1000 мг/л;
• хлоридные соединения – 350 мг/л;
• сульфатные соединения – 500 мг/л;
• железо – 0,3 мг/л;
• марганец – 0,1 мг/л;
• медь – 1,0 мг/л;
• цинк – 5,0 мг/л;
• йод – 1,0 мг/л;
• фтор – 1,0 мг/л.

Нормами допускается включение нитратов и нитритов, но не более 1,0 мг/л. Еще в одном литре воды бывает, что обнаруживаются около 3-х кишечных палочек. А большее содержание бактерий говорит об опасности для животных. Микроорганизмы могут стать причиной таких болезней как туляремия, сальмонеллез, сибирская язва.

Хорошая вода для поения КРС должна иметь слабую щелочную реакцию – от 6 до 8 pH. Большие показатели у жидкости из сточных систем промышленных предприятий, из-за этого животные могут отравиться. Поэтому, когда КРС поят из открытого водоема, важно, чтобы источник был защищенным от таких загрязнений.

Содержание ионов магния и кальция в природной воде обычно мало, она подходит для поения КРС. Точные выводы о качестве даст только лабораторное исследование. Специалисты сравнивают полученные показатели с нормативами ГОСТа.

Допустимые нормы минерализации воды для питья животным

Санитарная очистка не всегда может производиться точно по ГОСТу. Качественной считается жидкость с показателями общей жесткости до 14 мг-экв.л.

Способы понижения жесткости

Рекомендуется обрабатывать и питьевую, и бытовую жидкости. Можно использовать различные способы умягчения воды.

Термический

Другими словами действие можно назвать кипячением. Повышенные температуры вызывают распад карбоната кальция — это соединение чаще и вызывает жесткость. Минусы способа в том, что карбонат не растворяется, а преобразуется в осадок. Исчезает лишь углекислый газ, который является растворимой частью соединения. Метод удобен тем, что доступен в бытовых условиях.

Мембранный

Метод предполагает использование молекулярных мембран. Это позволяет удалять до 98% примесей. Питьевая вода, очищенная мембранным способом, будет полезнее, если в системе дополнительно установить минерализатор. Однако, важно помнить, что вещества, которые попадают в организм с той же водопроводной жидкостью, есть и в других пищевых продуктах. Например, тот же кальций содержится в стакане молока.

Химический (реагентный)

Метод позволяет преобразовать растворяющиеся вещества в нерастворяющиеся. Действие заключается в использовании различных реактивов. Например, карбонаты выводятся известью, а сульфаты – содой. Нередко в специальных системах применяют синтетические соединения. Простейшие реагенты, которые понижают жесткость:

1. Уксус и лимонная кислота;
2. Поваренная соль.

Первые два компонента часто рекомендуются в смягчении жидкости, которая будет применяться для мытья  волос. В питьевых целях использование метода, не рекомендуется, так как это повышает кислотность в желудке.

Соль изменяет не только химический состав, но и вкус. Соленая вода спасает нагревательные устройства от накипи. В большинстве случаев средство подходит для посудомоечных устройств, стиралок.

Производители поставляют реагент в виде таблеток или гранул с ароматическими добавками. Предлагаемое в продаже вещество чаще всего и представляет собой обычную поваренную соль.

Магнитный

Метод предполагает действие на воду постоянного магнитного поля. Магниты влияют на изменение структурной сетки солей в жидкостях. Частицы перестают соединяться между собой на молекулярном уровне, не образуют осадка. Считается, что это даже помогает разрыхлить уже имеющуюся накипь, в результате снижения концентрации солей сантехнические трубы, бытовое оборудование и прочие приборы показывают длительный срок службы. Последние эксперименты доказывают, что магнитные умягчители снижают также и содержание железа.

Электромагнитный

Этот метод совершеннее в сравнении с предыдущим вариантом. Разница состоит лишь в том, что лишние соли выводятся через специальные сборники в отстойники или в канализацию.

Ионообменный

Использование метода предполагает замещение ионов кальция и магния ионами натрия. Вещества растворимы, при этом не влияют негативно на здоровье.

Все методы нередко комплексно входят в современные очистительные системы. Выбор способов должен основываться на анализе, проведенном в специализированной лаборатории.

Варианты исполнения фильтров

Как умягчить воду для питья, становится понятно при изучении рынка бытовых фильтров. Предприятия продают устройства для очистки в разнообразном исполнении: есть варианты под мойку для отдельного крана, существуют различные насадки на имеющиеся смесители. Отличаются системы и скоростью фильтрации.

Поэтому, кроме анализа на мутность, жесткость и состав, важно определить  примерный расход. В решении этой задачи помогут установленные бытовые счетчики. Если их нет, придется обращаться в инженерные компании, где специалисты умеют работать по специальным формулам.

Самый простой фильтр для очистки – «кувшин». Он представляет собой компактный умягчитель, выполненный в форме пластикового сосуда.

Фильтрация осуществляется за счет компоновки таких составляющих, как:

• уголь;
• смола;
• цеолит.

Вода обычно поступает через первый угольный слой и оказывается в чаше уже очищенной. Активированный уголь удаляет почти всю органику. Цеолит исключает содержание аммиака, и других «летучих» компонентов, а смола умягчает.

Основное преимущество кувшинов – малые размеры и возможность перемещения. Веским плюсом является и доступность.

Недостатком является среднее качество очищения, но здесь все связано с состоянием водопровода.

Фильтры-умягчители картриджного типа представлены на рынке проточными разновидностями. Они продаются в виде насадок для смесителя или на магистраль. Простой вариант – настольный, который состоит из сменного картриджа, заключенного в пластиковую колбу.

Устройство имеет кран, через который поступает уже чистая вода. С другой стороны у проточного фильтра имеется шланг, присоединенный к смесителю. Проточники несколько уменьшают напор из водопровода. Поэтому, если он и так несущественный, они не рекомендуются к использованию.

Фильтрующие насадки на кран — та же технология, но с сокращенным расстоянием до устройства. В продаже бывают варианты с внутренней или внешней резьбой. Очевидное преимущество изделий – компактность. К тому же с установкой насадок можно справиться без сантехника.

Фильтрующее устройство под мойкой – по сути тоже проточник. Метод очищения через устройство самый радикальный, но он требует свободного места для установки. Подключение производится напрямую к трубам, а затем к смесителю.

Конструкция состоит из нескольких пластиковых колб, которые включают различные составляющие. Вода проходит через всю систему и обеззараживается от минералов и органики, умягчается и обезжелезивается.

Кабинетный фильтр для смягчения воды заключен в пластик, который оснащен удобными кнопками для управления: обычно его устанавливают в месте прохождения подающих труб. Смягчение будет гарантированным, если в поступающей среде, кроме известковых веществ, больше нет никаких примесей. Если есть другие составляющие, картридж кабинетного умягчителя будет быстро выходить из строя.

Устройство является отличным выбором для небольшой квартиры. Для большого частного дома оно уже будет маломощным. Недостатки прибора  в дороговизне и необходимости частого обслуживания.

Ионообменные колонны с солевыми баками – это фильтрующие элементы, которые способны преобразовать различные среды. В бачках приготавливаются и хранятся растворы с реагентами. Внутреннее устройство баков цилиндрической или квадратной формы примерно одинаково, стандартный объем системы — около 70 литров. В колонны помещается примерно пара мешков солей, которых хватает на два месяца автономной эксплуатации устройства.

Соль укладывается на перфорированное фальш дно. В него встроены так называемые стаканчики, которые являются опорой. Бак включает механизм в виде шахты, двухходовой кран — он закрывает солепровод при понижении жидкости в баке до нижней отметки. Внутри шахты есть поплавок, движением которого регулируется подача.

Уровень жидкости считается нормальным, если сетчатая решетка закрыта на несколько сантиметров. При взаимодействии соль всасывает в себя ионы магния и кальция, заменяя их на натриевые.

Таблетированный реагент повышает качество работы других фильтров. Например, целесообразно использование баков вместе с обратноосмотической системой.

Процесс обратного осмоса подразумевает использование специального растворителя и мембраны. Этот своеобразный фильтр для смягчения водопроводной воды, который пропускает концентрированный раствор, но не допускает попадания растворенных веществ. Система применяется для обработки морской жидкости, в медицинских целях. Обратный осмос используют в производствах концентрированных соков. Установки бывают промышленного назначения и включают:

• фильтры тонкой очистки;
• систему с реагентами (баки с солью);
• насосы;
• датчики;
• модули управления.

Есть и компактные устройства обратного осмоса, которые получили широкое распространение в Америке, Азиатских и Европейских странах. В России бытовые системы пока нововведение.