Для начала нужно понять, что такое накипь и чем она так вредна, что с ней необходимо бороться?
Накипь – это отложения твердых солей на поверхностях нагревательных элементов приборов, в которых происходит нагревание и испарение воды. По химическому составу выделяют несколько разновидностей накипи: силикатная (соединения кремния с кальцием, магнием, железом и алюминием), сульфатная (сульфат кальция) и карбонатная (карбонаты кальция и магния). Причиной образования накипи являются соли, растворённые в воде, а также частицы ржавчины и другие микрозагрязнения.
Очистка воды от накипи – важный этап любого технологического процесса, связанного с нагреванием и испарением воды. Это связано с тем вредом, который наносит процесс образования накипи конструкциям водонагревателей и теплообменников. Дело в том, что теплопроводность накипных отложений в десятки раз ниже, чем у металла, из которого изготовлены детали водонагревателей. В связи с этим возникает подобие парникового эффекта и накопление тепла. При длительном воздействии аномально высоких температур, происходит термическое повреждение стали и, в дальнейшем, разрушение частей агрегатов. Также это приводит к повышению энергопотребления приборов.
Водоподготовка или очистка воды от накипи может проводиться несколькими различными способами. Каждый метод водоочистки имеет свои технологические особенности.
Самый распространенный в быту химический способ очистки предполагает использование химических реагентов для растворения осадков солей. При этом реагент, к примеру, уксусная кислота, вступает в реакцию с осадком, образуя легко растворимые соли, которые вымываются током воды. Этот метод имеет ряд существенных недостатков. При этом необходимо следить за составом поступающей воды и подбирать и дозировать реагент, так как изменяется химический состав воды.
Возможна установка различных фильтров водоочистки на трубы системы водоснабжения. Одним из них является фильтр умягчитель. Очистка основана на извлечении кальция и магния катионообменной смолой. Работоспособность фильтра обеспечивается промывкой смолы раствором поваренной соли. Минусом метода также является изменение химического состава воды и её насыщение ионами натрия, а это вредно для здоровья человека.
Другой тип фильтров – ультразвуковые. Под воздействием ультразвуковых колебаний в слое накипи образуются и быстро увеличиваются микротрещины. Что приводит к сколу частей слоя и удалению их током воды. При использовании данного метода очистки воды образуется так называемый шлам, требующий удаления. Также присутствует неприятный звук, раздражающий слух человека.
Наиболее эффективным методом очистки воды от накипи, до некоторого времени, считался метод магнитных фильтров. При использовании такого фильтра, вода подвергается действию постоянного магнитного поля. Под действием этого поля ионы кальция и магния теряют способность к кристаллизации, а различные загрязняющие частицы притягиваются магнитом и накапливаются на его поверхности. Главным неудобством, связанным с данным методом борьбы с накипью, является эффект «привыкания воды», когда через 3-4 месяца растворение накипи прекращается, также минусом является необходимость периодической очистки поверхностей магнита и образование шлама.
Наиболее передовой метод очистки воды от накипи – электромагнитный. При этом на поверхность водопровода наматывается провод-излучатель, соединенный с генератором электромагнитных волн. Под действием излучения катионы магния и кальция теряют способность к кристаллизации и отложению в виде накипи. Они находятся во взвешенном состоянии - происходит обессоливание воды. При этом способе очистки химический состав воды не изменяется, и побочных продуктов не образуется. Единственный недостаток данного метода – его локальность, т.к. вышеперечисленные процессы прекращаются при выходе воды из зоны действия излучателя.
В современной промышленности и очистка воды от накипи является важным этапом технологического процесса на всех производствах, где для тех или иных нужд она применяется, а также в быту. Как видно из вышесказанного, существует масса способов очистки воды и фильтров от накипи, и все они активно практикуются.
