Wszystko o zmiękczaczach wody i sposobie ich działania

Twarda woda to ogólny termin odnoszący się do źródła wody, które wchłonęło duże ilości minerałów z ziemi, głównie wapnia i magnezu. Woda jest określana jako „miękka”, jeśli brakuje jej w znacznych ilościach tych minerałów. Woda może być naturalnie miękka (dostawy wody pochodzące z jezior i strumieni są często naturalnie miękkie). Albo może być miękka w wyniku sztucznego uzdatniania, czy to w miejskim przedsiębiorstwie wodociągowym, czy za pomocą własnego urządzenia do uzdatniania wody, znanego jako zmiękczacz wody.

Co to jest zmiękczacz wody?

Zmiękczacz wody to rodzaj urządzenia filtrującego, które usuwa z wody wapń i magnez.

Zaopatrzenie w wodę podziemne staje się trudne ze względu na charakter skały, przez którą woda deszczowa przesącza się z powierzchni. Regiony bogate w wapień, kredę i gips zwykle mają twardą wodę w zbiornikach wód gruntowych, podczas gdy regiony, w których przeważa granit lub inny kamień o niskiej zawartości wapnia, mają naturalnie miękką wodę. Woda może również stać się twarda w regionach, w których niektóre dodatki rolnicze, takie jak wapno, są stosowane w dużych ilościach.

Kolejnym problemem, który można leczyć, jest zawartość siarki. Oczywiste oznaki zbyt dużej ilości siarki w wodzie to nieprzyjemny zapach i brązowa lub czerwonawa woda. To również może prowadzić do korozji lub bakterii w wodzie pitnej.

Problemy spowodowane nadmiernie twardą wodą

Picie twardej wody bogatej w rozpuszczone minerały, takie jak wapń i magnez, nie stanowi żadnego problemu dla zdrowia. W rzeczywistości niewielkie ilości tych minerałów są niezbędne dla zdrowia. Ale na wysokich poziomach minerały mogą gromadzić się w rurach, armaturze i urządzeniach, stopniowo zakłócając ich funkcję. Na przykład osadzanie się kamienia mineralnego w kranach lub podgrzewaczach wody może skrócić ich żywotność. Niektórzy ludzie zgłaszają uczucie swędzenia po kąpieli lub prysznicu w wodzie o bardzo wysokiej zawartości minerałów.

Twarda woda zmniejsza również zdolność mydła do pienienia się, a minerały mogą łączyć się z mydłem, tworząc lepką szumowinę, która przywiera. Jeśli masz na przykład problemy z plamami wodnymi na naczyniach, może to oznaczać, że masz problem z twardą wodą. Ta lepka piana może być również trudna do spłukania z ubrań lub włosów.

Rodzaje zmiękczaczy wody

Zmiękczacze wody występują w kilku rodzajach:

• Wymiana jonów: Jest to zdecydowanie najpopularniejszy rodzaj zmiękczacza wody w zastosowaniach domowych. Działa poprzez usuwanie jonów wapnia i magnezu i zastępowanie ich jonami sodu, które nie mają szkodliwego działania wapnia i magnezu. To znane urządzenie, które zawiera duży zbiornik na peletki solne. Jeśli twój dom ma zmiękczacz wody, jest to bardzo prawdopodobne.
• Bez soli: To urządzenie wykorzystuje filtr mechaniczny do usuwania wapnia, ale nie działa zbyt dobrze na bardzo twardej wodzie. Nie usuwa magnezu.
• Odwrócona osmoza: Urządzenie to filtruje wodę przez półprzepuszczalną membranę, która usuwa aż 98% zanieczyszczeń wodnych. Jest to drogie urządzenie i zużywa znaczną ilość wody. Ale tego typu urządzenie bardzo dobrze usuwa inne zanieczyszczenia chemiczne, a także wapń i magnez. Jednak stosowanie odwróconej osmozy do wody pitnej może mieć negatywne skutki. Organizm ludzki potrzebuje minerałów pochodzących m.in. z wody pitnej. Długotrwałe stosowanie odwróconej osmozy może mieć niezamierzone konsekwencje i faktycznie pozbawiać ludzki organizm ważnych minerałów

Czy potrzebuję zmiękczacza wody?

Przemysł zmiękczaczy wody wydaje miliony dolarów, aby przekonać konsumentów, że zmiękczacze wody są absolutnie niezbędne w każdym domu. Rzeczywistość jest jednak taka, że w wielu obszarach zmiękczacze wody mogą nie być konieczne. Większość stanowych agencji ochrony środowiska zaleca, że jeśli poziom twardości wody nie przekracza 7 części na galon (ppg) lub 120 mg na litr, naprawdę nie potrzebujesz zmiękczacza wody. Oficjalna mapa twardości wody USGA wskazuje, że ponad połowa Stanów Zjednoczonych należy do tej kategorii z najwyższymi stężeniami w stanach Great Plains, Rocky Mountain i Midwest. Jednak nawet jeśli mieszkasz w regionie z twardą wodą gruntową, istnieje duża szansa, że lokalne wodociągi już uzdatniają wodę w celu zmniejszenia jej twardości. A jeśli twoja społeczność pobiera wodę z rzeki lub jeziora, istnieje duża szansa, że jest już stosunkowo miękka, nawet jeśli podziemne zasoby wody są twarde. W większości przypadków twarda woda o wysokiej zawartości minerałów pochodzi z wody studziennej, która jest nieoczyszczoną wodą komunalną.

Producenci zmiękczaczy wody, jak można się spodziewać, twierdzą, że poważnym problemem jest posiadanie w wodzie jakichkolwiek śladów twardości mineralnej i przekonują, że nawet „lekko twarda” i „umiarkowanie twarda” powinna być również zmiękczana. Będą argumentować, że każda twardość wody powyżej 1 ppg wymaga zmiękczania. Ostatecznie jest to kwestia osobistych preferencji, ale należy pamiętać, że oficjalne stanowisko jest takie, że tylko wyraźnie twarda woda (7 części na galon lub więcej) wymaga zmiękczania.

Plusy i minusy zmiękczania wody

Wybór zmiękczania wody zależy od tego, jak oceniasz różne zalety i wady:

Zalety używania zmiękczacza wody:

• Eliminuje osadzanie się kamienia na naczyniach, rurach, armaturze i urządzeniach; może wydłużyć ich żywotność.
• Zmiękczona woda umożliwia bardziej efektywne działanie mydeł i detergentów.
• Zmiękczona woda jest dla niektórych bardziej przyjemna dla skóry.

Wady stosowania zmiękczacza wody:

• Małe, ale zauważalne zagrożenie dla zdrowia osób na diecie niskosodowej. Proces wymiany jonowej dodaje około 7,5 mg na litr wody
• Usuwa praktycznie cały wapń i magnez z wody, co u niektórych osób może wymagać suplementów diety w celu zastąpienia tych niezbędnych elementów.
• Bieżące koszty utrzymania i obowiązki. Sól należy okresowo dodawać do zbiornika solanki, a urządzenie należy okresowo serwisować.
• Niektórzy ludzie uważają, że miękka woda jest śliska i śliska.
• Proces odprowadza słoną wodę do kanalizacji, stwarzając potencjalne problemy środowiskowe.
• Zmiękczona woda zawiera niewielką ilość sodu, która może powodować problemy z systemami septycznymi.

Problemy, których nie rozwiąże zmiękczacz wody

Zmiękczacze wody są dobre w usuwaniu wapnia i magnezu, ale nie robią nic, aby usunąć inne minerały i gazy, które mogą powodować problemy w wodzie pitnej. Na przykład żelazo żelazawe jest powszechnym minerałem i tworzy paskudne plamy rdzy w zlewach, wannach i toaletach. A mangan powoduje czarne przebarwienia i często występuje w żelazie. Woda o słabym zapachu „zgniłego jajka” zawiera rozpuszczony gazowy siarkowodór, a zmiękczacz wody nie robi nic, aby ten zapach usunąć. Musisz mieć system uzdatniania wody przeznaczony do usuwania tych dodatkowych minerałów – zmiękczacz wody ich nie usunie.

Części zmiękczacza wody jonowymiennej

Zdecydowanie najczęstszym typem zmiękczacza wody w budynkach mieszkalnych jest system wymiany jonowej. Zrozumienie funkcji każdej części pomoże Ci w prawidłowym jej utrzymaniu.

Zmiękczacze jonowymienne składają się z trzech głównych elementów: zbiornika mineralnego, zbiornika solanki i zaworu sterującego. Modele o mniejszej pojemności łączą zbiornik mineralny i zbiorniki solanki w jednej szafce, ale oba zbiorniki są nadal oddzielone w szafie.

Systemy o większej przepustowości posiadają oddzielne, wolnostojące zbiorniki na minerały i solankę:

• Zbiornik mineralny: Zbiornik mineralny to miejsce akcji. To tam odbywa się filtracja wody, a twarda woda jest zmiękczana poprzez usuwanie wapnia i magnezu.
• Zbiornik solanki: Zbiornik solanki to miejsce, w którym przechowywany jest wysoce stężony roztwór soli lub potasu. Ten roztwór solanki wchodzi w grę, aby przepłukać zbiornik na minerały i naładować go. Zbiornik solanki należy okresowo uzupełniać peletami soli lub potasu.
• Zawór kontrolny: Zawór sterujący to urządzenie, które kontroluje przepływ wody do i ze zbiorników na minerały i solankę podczas regeneracji.

W większości przypadków zmiękczacz wody znajduje się w pobliżu punktu, w którym woda wpływa do domu i jest zainstalowany tak, aby uzdatniał wodę używaną do picia, gotowania i prania, ale nie wodę używaną do nawadniania na zewnątrz.

Zbiornik mineralny

Zbiornik mineralny to wysoki wąski zbiornik, w którym następuje faktyczne zmiękczanie wody. Jest wypełniony kilkoma stopami sześciennymi porowatych plastikowych kulek z żywicy polistyrenowej. Gdy woda przepływa przez ten zbiornik, ujemnie naładowane kulki przyciągają i zatrzymują w wodzie naładowane dodatnio cząstki wapnia i magnezu. Dzięki tym twardym minerałom uwięzionym przez kulki żywicy woda, która płynie dalej, jest teraz miękka.

W końcu jednak kulki nasycają się minerałami i będą musiały zostać oczyszczone (zregenerowane). Kolejne elementy systemu są integralną częścią tego procesu.

Zbiornik solanki

Zbiornik solanki jest dokładnie tym, co sugeruje jego nazwa: plastikowy zbiornik, który zawiera solankę-wodę nasyconą solą lub potasem. Ta słona woda zostanie użyta, gdy nadejdzie czas, aby wypłukać zbiornik z minerałami, usunąć cząsteczki minerałów i przywrócić ujemny ładunek kulkom, aby mogły dalej wychwytywać więcej minerałów.

Zwykle zbiornik solanki jest wypełniony solą (sodem). Ale problemy mogą wystąpić, jeśli jesteś na diecie niskosodowej, ponieważ niewielka ilość sodu jest przekazywana do wody pitnej podczas procesu regeneracji. Sód może również wpływać na bakterie w systemach septycznych, które są niezbędne do rozkładu odpadów. Z tego powodu solanka sodowa została zakazana lub ograniczona w kilku stanach i gminach, takich jak Kalifornia. Jako alternatywę do solanki można stosować potas. Potas jest uważany za lepszy i przyjazny dla środowiska, choć nieco droższy niż sól, i nie wpływa na zdrowie, działy wodne ani funkcjonowanie systemów septycznych.

Zawór sterujący i proces regeneracji

Zawór sterujący służy jako policjant drogowy w systemie zmiękczania wody. Określa, kiedy należy wyczyścić te plastikowe kulki, które są teraz pokryte wapniem i magnezem. Jednostki starszego stylu używają timera, podczas gdy nowsze modele wykorzystują licznik sterowany komputerowo, który określa, kiedy nadszedł czas regeneracji, na podstawie rzeczywistego zużycia wody.

Proces regeneracji

Do czyszczenia kulek w zbiorniku mineralnym zmiękczacz wody wykorzystuje proces często nazywany regeneracja, który składa się z trzech cykli: płukania wstecznego, ładowania i płukania. Proces ten występuje co kilka dni i zwykle rozpoczyna się w środku nocy.

Płukanie wsteczne: Regeneracja rozpoczyna się cyklem płukania wstecznego, w którym zawór odwraca przepływ wody w zbiorniku i spłukuje zbiornik z zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia te są następnie usuwane przez odpływ podłączony do miejskiej sieci kanalizacyjnej lub szamba.

Regeneracja (regeneracja): W cyklu ładowania słony roztwór jest pompowany ze zbiornika solanki do zbiornika mineralnego. Wysoko stężony roztwór soli usuwa magnez i wapń z kulek, a bogata w minerały słona woda jest następnie wypłukiwana ze zbiornika i odprowadzana do kanalizacji.

Wypłukać: Zbiornik mineralny jest następnie napełniany i płukany wodą, proces regeneracji zostaje zatrzymany, a proces zmiękczania wody powtarza się.

W świeżo zregenerowanym zbiorniku na minerały kulki są teraz pokrywane sodem lub potasem dostarczanym przez zbiornik solanki. Gdy dodatkowa twarda woda dostaje się do zbiornika mineralnego, dodatnio naładowany wapń i magnez w wodzie są przyciągane do plastikowych kulek, zastępując sód na kulkach. Ta niewielka ilość soli wyparta z kulek zostaje zawieszona w wodzie i trafia do domowego źródła wody. Ta niewielka ilość soli w wodzie na ogół nie stanowi problemu, z wyjątkiem osób, które mają ścisłe ograniczenia dotyczące sodu.

Kiedy kulki ponownie zostaną nasycone wapniem i magnezem w twardej wodzie, zawór sterujący rozpoczyna nowy cykl regeneracji i ponownie spłukuje minerały twardej wody do kanalizacji. Ten ciągły cykl trwa tak długo, jak długo zbiornik solanki jest wypełniony solą lub peletami potasu.

Źródła artykułówdesign-jornal.com korzysta wyłącznie z wysokiej jakości źródeł, w tym z recenzowanych badań, aby potwierdzić fakty zawarte w naszych artykułach. Przeczytaj nasz proces redakcyjny, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak weryfikujemy fakty i dbamy o dokładność, wiarygodność i wiarygodność naszych treści.

1. Khanzada, Noman i Khan, S. i Davies, Philip. Ocena wydajności technologii wstępnego oczyszczania odwróconej osmozy (RO) do śródlądowego uzdatniania wody słonawej. Odsalanie, tom 406, s. 44-50, 2016. doi:10.1016/j.desal.2016.06.030

2. Często zadawane pytania dotyczące zmiękczania wody w domu. Minnesota Departament Agencji Kontroli Zanieczyszczeń Zdrowia.

3. Twardość wody. Służba Geologiczna Stanów Zjednoczonych.

4. Zmiękczanie wody. Rozszerzenie stanu Penn.

5. Artykuł 1, Zmiękczacze wody, Kalifornia Informacje prawne. Stan Kalifornia.