Несмотря на то, что порой бывает очень смешно слышать о том, что вода может быть мягкой или жесткой, эта тема является очень важной и требует детального изучения. Так, с одной стороны, кальций, который как раз и обеспечивает жесткость воды, является важным элементом, который обеспечивает здоровье костей и волос человека.
С другой стороны, слишком высокий уровень жесткости воды, портит кожу, делает одежду непригодной для использования и приводит к поломкам бытовой техники. Таким образом, очистка воды от солей жесткости должна производиться таким образом, чтобы не только производить умягчение воды, но и делать это в щадящем режиме, чтобы оставить приемлемое содержание кальция.
Соли жесткости образуются в результате взаимодействия ионов кальция с анионами, образуя осадок, который либо вместе с водой попадает в краны к потребителям, либо оседает на стенки трубопроводных систем, засоряя их. При этом если в случае попадания солей жесткости в краны, их можно удалить кипячением или при помощи домашнего фильтра умягчителя, то засорение коммуникаций является куда более сложным и опасным процессом.
Так, даже минимальный слой солей жесткости, равный всего полутора миллиметрам может уменьшить теплопроводность радиаторов отопления на 15%. На столько же процентов увеличиваются энергетические затраты, потребляемые системами нагрева жесткой воды.
Существует несколько способов водоочистки, которые позволяют умягчить воду. В промышленных масштабах, для подготовки технической жидкости, а также в системах водоочистки на первых этапах, применяются методы, которые помогают связать соли жесткости и заставить их выпасть в осадок. Для этого используют отстойные камеры и химические реагенты. Это очень грубый способ очистки, поэтому в бытовых условиях используются более тонкие системы, которые значительно повышают эффективность фильтрации.
Основной и самой эффективной является система обратного осмоса воды, которая позволяет обеспечить очистку от солей жесткости до ста процентов. В ее основе лежит природный принцип капилляров растений, которые под большим давлением прогоняют питательные вещества внутри себя, обеспечивая максимальную эффективность впитывания. Очистка воды от солей жесткости методом обратного осмоса происходит по тем же принципам. Основной элемент конструкции - это полупроводниковая мембрана с мельчайшими капиллярами.
Поток воды под большим давлением прогоняется через эти капилляры, заставляя все примеси остаться снаружи, попуская только молекулы воды. В результате обеспечивается максимальная эффективность очистки. Кроме этого, обратный осмос не сопровождается образованием отложений или осадка, который может засорить систему или проникнуть в очищенную воду. В то же время цена таких установок пока довольно велика, что не позволяет использовать их всем желающим. Однако ожидается, что в ближайшее время этот метод фильтрации станет более доступным за счет использования общедоступных материалов, обеспечивающих такое же качество, что и полупроводниковые мембраны.
В качестве альтернативы для использования в бытовых условиях возможно использование фильтров ионного обмена, которые являются более доступными, обеспечивая при этом высокую степень очистки – до 90%. При использовании таких систем используется принцип замещения, в ходе которого, поток воды прогоняется через резервуар, который наполнен анаэробными микроорганизмами. Так же, как и аналогичные аэробные бактерии, эти микроорганизмы питаются растворенным в воде кислородом и органическими соединениями, в том числе солями жесткости.
Но в отличие от своих собратьев – аэробных бактерий, они не производят неприятно пахнущих газов, которые придают жидкости специфический запах и вкус. Более того, при вступлении в реакцию с элементами кальция, они расщепляют их без образования осадка. При использовании данного метода нужно четко выдерживать уровень концентрации анаэробных микроорганизмов, потому как в случае их большого содержания очистка воды от солей жесткости может лишить жидкость всех ионов кальция.
