Фильтр для жесткой воды

Все мы знаем знаменитую формулу воды H2O. Но в действительности состав этой необходимой для жизни жидкости гораздо сложнее. В нее входят растворы солей и минералов, которые придают воде вкус и делают ее полезной. Если таких добавок слишком много — вода может причинить вред. Фильтры для смягчения воды разработаны для того, чтобы убрать излишки солей и минералов. Они помогут сделать воду, поступающую в частный дом из скважины, безопасной и полезной.

Чем опасна жесткая вода

Жесткость водопроводной воды обусловлена наличием в ней катионов Mg²⁺ Fe²⁺, Ca²⁺. Повседневное употребление и использование жесткой воды может привести к нарушению кислотного баланса человека. Последствия регулярного употребления жесткой воды достаточно неприятны. Чаще всего наблюдается:

• ускоренное отложение солей — нарушение работы суставов, появление камней в почках и в мочевом пузыре;
• возможно появление нарушений сердечного ритма;
• ухудшение внешнего вида, быстрое старение кожи.

Кроме вреда для организма, избыточная минерализация может привести к поломкам бытовой техники: нагревательные элементы стиральных машин, электрочайников и посудомоечных агрегатов быстро покрываются накипью и выходят из строя раньше срока, предусмотренного условиями эксплуатации. Накипь на стенках чайников и на нагревательных элементах стиральных машин заметно увеличивает расход электроэнергии. В целом, регулярное использование жесткой воды увеличивает ежемесячную плату за свет на 15%.
Чтобы предотвратить возможные недомогания и сохранить бытовую технику в исправности, следует использовать фильтры для очистки жесткой водопроводной воды.

Простой способ проверки уровня жесткости воды

В домашних условиях проще всего проверить уровень жесткости воды при помощи индикаторных полосок. Если их нет под рукой, подойдут и старые, проверенные временем способы определения признаков повышенной жесткости:

• проверьте, насколько хорошо намыливается мыло или гель для душа. В жесткой воде они плохо пенятся;
• проверьте собственный чайник. Если при кипячении воды образуется осадок, а чайник быстро покрывается накипью — вполне возможно, что у вас жесткая вода;
• наличие минеральных примесей поможет определить стекло. Нанесите капли воды на гладкую поверхность, и дождитесь ее полного высыхания. Если следа не осталось — минерализация незначительна и вода с нормальным уровнем жесткости. Белесый налет скажет об избыточном уровне минерализации — для такой воды обязательно понадобится смягчитель.

Способы умягчения воды

Под умягчением воды понимают уменьшение суммарной концентрации катионов кальция, железа и магния. Сделать это можно путем:

• термической обработки;
• химической обработкой;
• воздействием магнитным полем;
• ионным обменом.

Каждый способ имеет свои достоинства, и определить, какой из них лучше, можно только индивидуально. Рассмотрим каждый из таких способов и оценим его эффективность.

Термическая обработка

Самый простой из известных способов — нагрев воды до 80° — 100°C. Часть катионов выпадает в осадок в виде нерастворимых солей. Кипячение — неплохой способ получения технической воды, а вот для питья такая технология не подходит: кипячение не уничтожит содержащиеся в воде вирусы, а вред хлорограники от нагрева станет больше. Согласно существующим нормам, именно хлорорганические соединения используются в городских очистительных системах для очистки воды. Так что термическая обработка всех проблем с водопроводной водой не решит.

Химическая обработка

В промышленных масштабах очистка воды от избыточной жесткости достигается обработкой жидкости химическими реактивами. Так, для снижения количества катионов кальция применяют гашеную известь и соду, а также полифосфатные смеси. Полученные соединения выпадают в виде нерастворимых осадков, а очищенная вода используется по назначению.

Воздействие магнитного поля

Магнитное поле связывает катионы жесткой воды и дает возможность получить на выходе жидкость, пригодную для питья и бытового употребления. Магнитные обезжелезивающие устройства устанавливают на вводе воды. Для умягчения воды для бытовых нужд и ее магнитные смягчители ставят на точках входа воды в бойлер, стиральную (посудомоечную) машину и прочее. Такие устройства значительно удлиняют срок эксплуатации техники и окупаются уже через несколько месяцев после установки.
Различают устройства очищения с постоянными магнитами, не потребляющими энергии — это так называемые магнитные активаторы.
Второй тип фильтров для очистки жесткой воды в данной категории — электромагнитный. Такие приборы подключаются к источнику внешнего питания, но отличаются повышенной мощностью и долговечностью.

Ионный обмен

Ионнообменный фильтр для умягчения воды представляет собой автоматическую систему. Принцип работы такого аппарата основан на использовании специальных ионообменных смол, которые не являются агрессивными химическими реагентами и не представляют опасности. Ионнообменный материал меняет ионы, содержащиеся в воде, и насыщает жидкость другими ионами, которые изначально содержались в этом материале. Такой обмен позволяет осаждать катионы кальция и магния и заменять их другими, которые не влияют на параметры жесткости воды.

Мембранная очистка

Мембранные технологии позволяют комплексно решить проблемы, связанные с очисткой воды. После такой обработки вода становится очищенной от:

• вредных микроорганизмов;
• посторонних примесей;
• химических загрязнений;
• излишней минерализации.

Качество мембранного смягчителя напрямую зависит от материала, который использовался для изготовления мембраны. Чаще всего применяются:

• полимерные компоненты синтетического или природного происхождения;
• керамика;
• биологические материалы;
• композиты;
• силикатные стекла.

Под воздействием естественного или искусственного давления молекулы воды продавливаются через отверстия мембраны, оставляя сторонние вещества в фильтрационном растворе. Чем выше требования к чистоте получаемой жидкости, тем меньше должны быть мембранные поры. Процессы баромембранного разделения часто используются в промышленной сфере, так как с их помощью можно получить огромное количество специальной очищенной воды. Аппараты для домашнего использования используют давление столба воды в фильтрационной емкости — этого бывает достаточно для получения очищенной воды, предназначенной для питья или приготовления пищи. Фильтры, основанные на мембранной технологии, хорошо подходят частным домохозяйствам, и могут быть использованы для умягчения воды из скважины.

Виды фильтров для устранения жесткости воды

Если вы уже оценили возможный вред от использования жесткой воды, перед вами обязательно встанет вопрос: «Какой фильтр для жесткой воды лучше выбрать»? Чтобы правильно ответить на этот вопрос, следует определить:

• какой объем воды будет пропускать умягчающий фильтр;
• для чего именно необходима смягченная вода (приготовление пищи, стирка, гигиена, прочее);
• как именно будет установлен фильтр?
• сумма, которую вы готовы потратить на покупку и монтаж устройства, которое смягчает воду.

Кувшинные фильтры

Незаменимы для смягчения и очистки и идеально походят для получения питьевой воды в небольших количествах. В таких системах фильтр-умягчитель воды представляет собой сменную картридж, которая вкладывается в кувшин. Через картридж просачивается вода, оставляя в фильтре излишние минералы и технические загрязнители. Производительность таких картриджей составляет около 300 литров воды, разовый выход очищенной жидкости — до 4 литров.

Магнитные и электромагнитные устройства

В квартирах и домах с централизованной подачей воды рекомендуется устанавливать магнитные и электромагнитные устройства. По типу подключения они делятся на проточные и магистральные. Проточный магнитный фильтр жесткой воды врезается в водопроводную систему , не влияет на скорость циркуляции воды. В съеме и дополнительном обслуживании такие фильтры не нуждаются, а срок их эксплуатации может достигать 25 лет.
Магистральный фильтр для смягчения воды не требует специального монтажа и прост в установке. Стоит он дешевле проточного, но требует регулярного обслуживания.
Принцип работы таких аппаратов основан на способности катионов реагировать на магнитное поле. После обработки доля катионов в воде резко уменьшается, а значит, возможность возникновения накипи сводится к нулю. К сожалению, работать такой фильтр может только с холодной водой.

Ионообменные стационарные установки

Ионнобменные установки подходят для очистки воды для бытовых нужд. Основную работу по смягчению воды выполняет специальная смола, содержащая ионы натрия. Проходя через фильтр, жесткая вода отдает катионы кальция и магния, замещая их ионами натрия. Ионнообменные фильтры для умягчения воды необходимо периодически менять или восстанавливать. Именно ионообменники чаще всего устанавливаются в коттеджах или в частных домах для смягчения вод, поступающей из скважины.
К достоинствам таких установок можно отнести:

• простой монтаж;
• высокая пропускная способность;
• возможность установки автономной модели смягчения воды.

К недостаткам таких систем можно отнести:

• необходимость выделения отдельного пространства для установки фильтров;
• достаточно высокую стоимость монтажа и обслуживания;
• повышенное содержания катионов натрия в смягченной воде.

Размещение аппаратов с ионнобменным фильтром требует выделение помещение размером не менее 5 кв.м. Кроме баков и блока устанавливаются приборы контроля, арматура и клапаны. При любых нагрузках температура в помещении не должна превышать 48°C, иначе смолы начнут течь и поменяют свои свойства.
Если по каким либо параметрам, ионообменная установка не подходит, рассмотрим ее ближайшего конкурента — аппараты, смягчающие воду методом обратного осмоса.

Обратноосмотические фильтры

Данная технология умягчения воды основана на использовании мембраны из ароматического полиамида или ацетилцеллюлозы. Использование мембраны обеспечивает практически идеальную деминерализацию и снижает жесткость. На выходе получается вода, по своим свойствам максимально приближенная к дистиллированной.
Обратноосмотический фильтр для умягчения воды в частном доме имеет свои достоинства, в числе которых — небольшие габариты установки и невысокая энергозатратность. К минусам такого способа можно отнести высокие расходы, на поддержание установки в рабочем состоянии. Применение системы обратного осмоса требует установки дополнительного оборудования: монтажа фильтра грубой очистки на входе, и монтажа фильтра искусственной минерализации на выходе. Первый фильтр, установленный в водопроводной системе, позаботится, чтобы механические загрязнители не сократили срок использования дорогой мембраны, второй — поможет насытить воды полезными для здоровья добавками и минералами.

Советы по выбору

Какой фильтр от жесткой воды необходим именно вам? Прежне всего, следует определить, насколько у вас жесткая вода. Для этого можно обратиться в лабораторию или использовать специальные индикаторы. На выбор фильтра влияют:

• первичный и требуемый уровень жесткости;
• объемы суточного потребления;
• возможность установки с учетом особенностей водопровода и забора воды;
• стоимость покупки, установки и эксплуатации;
• финансовые возможности.

Если речь идет об установке фильтра в квартире, то можно остановиться на магнитном или кувшинном аппарате, в зависимости от объема потребляемой воды. Для смягчения воды в частных домах подойдут фильтры обратного осмоса или же ионообмнные.
Если понадобился фильтр для очень жесткой воды, то можно скомбинировать несколько методов к примеру, магнитный и мембранный. Возможности такой компоновки следует обсудить со специалистом.