Под общей жесткостью воды понимают совокупность определенных физических и химических свойств воды, которые основываются на содержании в жидкости растворенных солей щелочноземельных металлов, в основном магния и кальция. Эти соли и получили название солей жесткости; вода, которая отличается высоким содержанием данных солей, называется жесткой, если же содержание солей низкое - мягкой.
Стоит отметить, что выделяют временную жесткость, которую также называют карбонатной, и постоянную, или некарбонатную, жесткость. Временная (карбонатная) жесткость обусловлена наличием гидрокарбонатов магния и кальция, причиной проявления постоянной (некарбонатной) жесткости является присутствие других солей, которые не имеют способности выделяться в процессе кипячения воды. В большинстве случаев такими солями служат сульфаты или хлориды все тех же магния и кальция.
Некоторые люди не придают должного значения проблеме воды с повышенной жесткостью, а между тем такая вода способна пересушивать кожу, в ней довольно плохо образуется мыльная пена. Поэтому при водоочистке для дома нужно помнить и о жесткости воды.
Применение жесткой воды служит причиной образования накипи на поверхности стен котлов, в трубах и батареях и другом водогрейном оборудовании, причем нередко именно в результате образования накипи дорогостоящее отопительное оборудование приходит в негодность.
Что же касается влияния, которое оказывает употребление жесткой воды для питья или для приготовления пищи, то стоит отметить, что в основном оно безвредно для состояния здоровья человеческого организма. Тем не менее отмечают, что развитие мочекаменной болезни иногда является следствием употребления воды с чрезмерно повышенной концентрацией солей магния и кальция.
Все вышеописанное дает право с уверенностью заявлять о необходимости контролирования уровня содержания солей жесткости, таким образом, чтобы общая жесткость воды оставалась в пределах нормы. В настоящее время применяют несколько основных способов, которые позволяют решить эту проблему. Так в наши дни все еще довольно распространено термическое смягчение воды. Основу этого метода водоподготовки составляет обычное кипячение. В результате кипячения гидрокарбонаты кальция и магния, которые являются термически нестойкими, постепенно начинают разлагаться, при этом образуется накипь. Стоит отметить, что весьма распространенный в быту метод способен справиться исключительно с карбонатной жесткостью.
Кроме термического способа выделяют целую группу методов, которые принято называть химическими или реагентными. Эти методы основаны на добавлении в жесткую воду определенных реагентов, способствующих существенному увеличению анионов, которые способны образовывать малорастворимые соли при реакции с ионами солей жесткости, для осаждения необходимы специальные отстойники и осветлители. Подобная вода после умягчения не может использоваться для питья, поскольку после проведения реагентных методов умягчения вода отличается сильнощелочной реакцией. Такая вода широко используется в промышленности и энергетике в качестве первой ступени очистки, предшествующей механической фильтрации.
Снижение общей жесткости воды практически до любых требуемых показателей наиболее просто обеспечивается благодаря так называемому ионному обмену. По мнению специалистов, производительность этого способа практически не имеет границ. Он осуществляется путем контактирования вод с сильнокислотными катионитами в Na-форме. Результатом этого является извлечение из жидкости катионов кальция и Магния и их замена на ионы натрия. Необходимо отметить, что солесодержание воды после применения этого способа остается практически неизменным, а это в свою очередь значит, что неизменный анионный состав позволяет оставаться полученному раствору почти нейтральным.
Наряду с распространенными методами для решения проблемы общей жесткости воды, которые проверены годами, появляются новые эффективные способы для решения этой задачи. Так одним из способов, который стали практиковать относительно недавно, является электрохимический метод умягчения воды. При этом способе вода проходит через некоторое межэлектродное пространство и в результате ряда определенных физико-химических процессов образуются устойчивые к растворению комплексы солей.
