Можна виділити два види жорсткості води:
При нагріванні води з тимчасової (карбонатної) жорсткістю відбувається розпад гідрокарбонатів з випаданням осаду, який осідає на стінках посуду або нагрівальних елементах. При цьому, жорсткість води знижується. З'єднання ж, що визначають постійну жорсткість води, при її нагріванні або кип'ятінні, не розпадаються і зниження жорсткості не відбувається.
Існують різні методи, які можна використовувати в домашніх умовах для пом'якшення води зі свердловини. колодязя або водопроводу. Кожен з них характеризується здатністю той чи інший спосіб знижувати жорсткість до певного рівня або повністю.
Для того щоб пом'якшити (пом'якшити) воду самостійно можна використовувати такі методи:
- Термічний або звичайне кип'ятіння;
- Реагентний - за допомогою додавання хімічних речовин різного походження, які взаємодіють з солями жорсткості води, пов'язують їх. Найчастіше, в результаті утворюються нерозчинні сполуки, які випадають в осад або знаходяться в підвішеному стані. Таким чином і відбувається пом'якшення;
- За допомогою фільтрів.
- Іонообмінних. в яких іони жорсткості (Ca +2. Mg +2) замінюють іншими іонами, найчастіше Na, з'єднання яких не утворюють накипу;
- Мембранних. в яких жорстка вода продавлюється через спеціальну напівпроникну мембрану, що затримує солі жорсткості (і не тільки їх);
- Магнітних - робота яких заснована на використанні постійного магнітного поля;
- Електромагнітних - в яких використовується електромагнітне поле певної частоти, що генерується мікропроцесором;
- Народні методи. які використовувалися раніше (крім кип'ятіння), коли ще не було інших способів пом'якшення води і використовуються іноді і зараз в домашніх умовах.
Кожен з цих методів має свої плюси, мінуси і може використовуватися для зниження жорсткості, в залежності від того, яка кількість води необхідно пом'якшити, як швидко, для якої мети і скільки ви готові на це витратити коштів. А для того, щоб знати як пом'якшити воду зі свердловини або колодязя і зробити правильний вибір, розглянемо більш докладно особливості всіх цих методів, способи і доцільність їх застосування в тому чи іншому випадку.
Перевагою такого способу пом'якшення є його максимальна простота і відсутність необхідності використовувати будь-які речовини або пристрої. Пом'якшену таким способом воду можна пити і використовувати для будь-яких інших цілей.
Його недоліки:
- знизити можна тільки тимчасову жорсткість води і то частково;
- утворюється осад, який необхідно видаляти;
- складність використання для пом'якшення великого обсягу води.
Для пом'якшення води може використовуватися широкий спектр різних хімічно активних речовин, таких як:
- Харчова сода - частково пом'якшує воду і знижує її кислотність, тому використовується, найчастіше, при пранні (1-2 чайні ложки на 10 л), а також, при приготуванні їжі (не більше 1 чайної ложки на 2-3 л), для того, щоб овочі, крупа або бобові краще розварювалися;
- Оцет, лимонна кислота або лимонний сік також частково пом'якшують воду, але роблять її більш кислої. Найчастіше використовуються для зняття накипу із стінок посуду, для її ополіскування або миття волосся (на 1-2 л 1 столова ложка оцту, 1 чайна ложка лимонної кислоти або сік 1 лимона);
- Кальцинована або каустична сода. як реагенти-пом'якшувачі використовуються тільки для технічних і господарсько-побутових цілей (1-2 чайні ложки на 10 л);
- Вапно - використовується для пом'якшення води, з великим рівнем карбонатної жорсткості і низькою - НЕ карбонатної, в господарсько-побутових цілях. Крім того, при відносно невеликому ступені пом'якшення, може застосовуватися суміш вапна і соди;
- Спеціальні синтетичні речовини. у вигляді порошку або таблеток, які спеціально призначені для пом'якшення води в пральних або посудомийних машинах (Calgon, Finish і ін.). Їх можна купити в магазині і використовувати згідно з інструкцією.
Недоліки використання реагентів для пом'якшення води:
- Необхідно знати і строго дотримуватися дозування для кожної речовини;
- Необхідно забезпечити їх постійну наявність і зберігання, що вимагає спеціального місця (особливо у випадку з каустичної або кальцинованої содою і вапном) і додаткових коштів (Calgon і ін.). Винятком тут можуть бути тільки харчова сода, оцет або лимонна кислота, які, практично, є завжди на будь-якій кухні.
- Неможливо використовувати пом'якшену реагентами воду для пиття чи приготування їжі (за винятком харчової соди, оцту або лимонної кислоти).
Якщо необхідний невеликий обсяг води (1-3 л) для пиття чи приготування чаю, можна використовувати побутовий фільтр у вигляді глечика зі змінним картриджем, призначеним для очищення і пом'якшення води. Залежно від жорсткості води і необхідного її кількості, такого картриджа може вистачити на 1-2 місяці, після чого його буде потрібно замінити новим.
Цей спосіб передбачає використання фільтрів заповнених спеціальними матеріалами, що забезпечують іонний обмін, катіонів, які входять до їх складу на іони жорсткості (Ca, Mg). Найчастіше, в якості таких матеріалів використовують спеціальні смоли. В процесі пом'якшення води кількість призначених для обміну іонів в них (найчастіше це катіони Na) постійно зменшується і для того, щоб відновити їх кількість проводять заміну матеріалу або так звану його регенерацію - повторне насичення іонами Na. Для цього, найчастіше, використовують розчини кухонної солі, а іони жорсткості відводяться в каналізацію.
Іонообмінні фільтри-пом'якшувачі можуть бути наступними:
- У вигляді колби з засипанням поліфосфатного кристалами (на фото - ліворуч) - найпростіший і економний варіант. Однією засипки кристалів зазвичай вистачає на 2-4 місяці. Після чого їх необхідно замінити новою порцією.
- Картриджними - зі спеціальними змінними картриджами для пом'якшення води (на фото - в центрі);
- Регенеративними - в яких відбувається періодична регенерація властивостей знаходиться в них іонообмінної смоли за допомогою сольового розчину (на фото - праворуч). Це найбільш дорогий варіант. Такі фільтри можуть бути у вигляді балонів з окремою ємністю для сольового розчину або мати компактну форму, коли і фільтр і ємність для солі розміщуються в одному корпусі.
Перевагами іонообмінних фільтрів можна вважати їх досить велика продуктивність і досить високий рівень зниження жорсткості.
- Пом'якшена таким способом вода не придатна для приготування їжі або пиття;
- Фільтри з засипанням або картріджниє вимагають періодичної заміни кристалів або картриджів;
- Регенеративні фільтри мають велику вартість, вимагають великої витрати кухонної солі, запас якої необхідно періодично поповнювати і їх необхідно підключати до каналізації для скидання розчину з іонами жорсткості після регенерації.
При пом'якшенні води таким способом, вона «продавлюється» при надмірному тиску 3-4 атм. через спеціальну мембрану, яку називають напівпроникною, так як вона пропускає молекули води, але не пропускає молекули солей або будь-яких інших домішок. Такий спосіб дозволяє максимально пом'якшувати воду, практично, до рівня дистильованої. Що з одного боку дуже добре, особливо, якщо необхідно отримати максимально м'яку воду, але для пиття чи приготування їжі її використовувати не рекомендується, так як в ній відсутні необхідні для організму солі і мінерали. Тому, дуже часто, такі фільтри комплектуються спеціальним мінералізатором, який забезпечує насичення очищеної і пом'якшеної води необхідними мінералами і солями.
До мембранним відносяться фільтри, так званого зворотного осмосу (на фото) і деякі настільні моделі, наприклад «Струмочок».
Крім необхідності додаткової мінералізації води, такі фільтри мають наступні недоліки:
- Для забезпечення продавлювання рідини через мембрану в системі водопостачання будинку повинно бути тиск не менше 3 атм .;
- Досить висока вартість, як самих фільтрів, так і витратних матеріалів (змінних мембран).
- Відносно невелика продуктивність.
Робота таких фільтрів заснована на здатності постійного магнітного поля змінювати властивості рідини, яка протікає через нього. Такі фільтри, як правило, представляють собою циліндричний корпус з постійними магнітами, який встановлюється безпосередньо на магістралі. Існують також моделі, які монтуються на трубопровід у вигляді накладок.
В результаті впливу магнітного поля солі жорсткості втрачають здатність відкладатися у вигляді накипу або відкладень на нагрівальних елементах і стінках труб, а вже наявні відкладення розрихлюються і видаляються потоком рідини у вигляді шлаку, який збирається в спеціальних відстійниках або сітчастих фільтрах механічного очищення, звідки періодично видаляється. Для забезпечення ефективного пом'якшення води за допомогою такого способу, швидкість її потоку повинна бути в межах 0,5-4,0 м / с.
Для пом'якшення води таким способом використовується пристрій з мікропроцесором, що генерує електромагнітні хвилі певної частоти. В результаті їх впливу солі жорсткості втрачають здатність утворювати твердий осад або накип, а знаходяться у воді в підвішеному стані і в кінцевому підсумку видаляються в каналізацію. Такий прилад встановлюється на магістральній трубі і його можна використовувати як в системах водопостачання, так і опалення, як для пом'якшення знову надходить рідини, так і для руйнування і видалення раніше утворилися відкладень солей жорсткості.
- Найпростіший з таких способів, особливо якщо необхідна велика кількість води - відстоювання протягом 1-2 діб. Такий спосіб можна порекомендувати для деякого пом'якшення води з колодязя або свердловини, призначеної для поливу рослин на ділянці.
- Часткове заморожування - коли вода почне замерзати біля стінок посуду, що залишилася по центру не замерзлої, необхідно вилити, а лід розтопити. Така вода є і дуже корисною, так як вона є структурованою. Її можна пити, готувати на ній їжу або поливати кімнатні рослини.
- Відвар лляного насіння. на 1 л окропу додати 4 чайні ложки насіння і кип'ятити протягом 5-7 хвилин. Після цього настояти протягом години і використовувати для купання.
- Відвар з трав. наприклад кропиви або ромашки: 4 столових ложок подрібненого листя залити 1 літром кип'яченої води і наполягати на водяній бані 20 хвилин. Відвар процідити і додавати до жорсткої воді при митті волосся або купанні.
- Настоянка з торфу. 100 гр торфу в полотняному мішечку опустити у відро з водою і витримати там близько доби. Таку воду можна використовувати для поливу рослин.
- Очищення і пом'якшення води за допомогою кремнію (мінералів, що містять кремній): промиті під проточною водою камені покласти в скляний або емальований посуд, розміщену в затіненому місці, з розрахунку 100 гр мінералу на 10 л води, залити воду, закрити посуд марлею і залишити на 2-3 дні. Після цього верхній шар води необхідно акуратно злити в чистий посуд, залишивши нижній шар, що покриває камені на 3-4 см, який необхідно вилити (в ньому накопичуються всі шкідливі речовини з води), а камені промити і підсушити протягом 2 годин. Таку воду краще зберігати при температурі близько + 10ºС, але не можна зберігати в холодильнику або кип'ятити.
- Змішування жорсткої води з крана з більш м'якою, купленої в магазині, дощовою або талою - в залежності від того, для чого вона буде використовуватися.
Як пом'якшити воду в домашніх умовах за допомогою електромагнітного фільтра