Повышенная жесткость негативно сказывается на вкусе воды. Врачи не рекомендуют пить жесткую воду, ссылаясь на исследования, выявившие, что излишняя минерализация вредна для пищеварительной системы. Известно и негативное влияние на водонагревательные приборы. Жесткость воды в основном определяется концентрацией растворенных солей (в порядке уменьшения влияния): кальция, магния, железа и алюминия, а также солей азотной и соляной кислот. Химики разделяют два понятия:
- временная жесткость – карбонатная, возникающая при излишней концентрации солей кальция, марганца, магния и других минералов. Кипячение снижает временную жесткость воды за счет выпадения в осадок минералов. Именно карбонатная жесткость негативно влияет на работоспособность бытовых водонагревательных приборов;
- постоянная жесткость обусловлена избытком солей кислот – азотной и серной. В результате кипячения воды соли кислот не коагулируются.
Повышенная минерализация наблюдается в воде из скважины, бурение которой осуществлялась на водоносный горизонт, залегающий в трещиноватых известняковых породах.
Способы снижения жесткости воды из скважины
Существует несколько методов умягчения воды, и каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками, но при этом выполняет в той или иной степени свою функцию снижения концентрации солей.
Кипячение или способ термической обработки
Проще всего умягчить воду, просто прокипятив ее: повышение температуры до 100 °C заставляет соли кальция распадаться на карбонат кальция и углекислоту. Углекислый газ испаряется, а карбонат выпадает в осадок. Но кипячением невозможно умягчить воду до нужного состояния, да и обработать большой объем воды в домашних условиях довольно проблематично.
Реагентный метод
Для умягчения воды можно использовать химические вещества, вступающие в реакцию с растворенными в воде солями. Это известь, едкий натр, сода и некоторые синтетические химикаты. Известь в составе реагентов-коагулянтов помогает избавиться от карбонатной и в меньшей степени некарбонатной жесткости. Синтетические реагенты эффективно снижают жесткость и подходят для обработки воды, предназначенной для использования в бытовых водонагревательных приборах.
Недостатки реагентного метода:
- необходимо удалять осадок;
- для хранения реагентов придется выделить специальным образом подготовленное место;
- следует тщательно отмерять объем добавляемых в воду реагентов;
- воду, смягченную реагентным способом, нельзя использовать для питья и приготовления пищи.
Метод ионного обмена
Ионообменные фильтры на основе мелкозернистых смол помогают умягчить воду, заменяя ионы кальция и магния на ионы натрия. Промышленность предлагает три типа ионообменных фильтров-умягчителей:
- недорогие с заменяемой ручным способом фильтрующей засыпкой;
- фильтры со сменными картриджами;
- дорогие регенеративные фильтры;
Ионообменные фильтры обеспечивают высокую степень умягчения значительных объемов воды, но не лишены недостатков:
- вода, пропущенная через ионные умягчители, не годится для питья;
- установки для умягчения воды требуют регулярного обслуживания;
- удобные автоматические регенеративные фильтры дорого стоят.
Мембранные фильтры для умягчения воды
Мембранные фильтры, работающие по принципу обратного осмоса, не только эффективно умягчают воду, но и очищают ее от вредных примесей. К недостаткам обратноосмотических фильтров можно отнести:
- снижение в очищенной воде концентрации полезных солей, нужных организму человека. После обработки воды мембранными фильтрами-умягчителями воду следует искусственно минерализовать;
- особые требования к водопроводной системе, точнее к давлению в ней – обратноосмотические фильтры работают при напоре воды от 3 атм.;
- стоимость фильтров и расходных материалов, которая сравнительно высока.
Магнитный метод снижения жесткости
Если на воду воздействует постоянное магнитное поле, растворенные в воде соли при выпадении в осадок теряют способность откладываться на стенках водонагревательных приборов, оставаясь во взвешенном состоянии.
Существуют и комбинированные методы умягчения воды, когда в одном фильтре-умягчителе применяются два и более способа снижения жесткости. Методика удаления из воды излишних солей жесткости выбирается в зависимости от химического состава воды и предполагаемой цели использования воды после умягчения.