Что такое жесткость воды и как её уменьшить?
Жесткость воды это уровень её минерализации – наличия в ней тех или иных растворенных минеральных веществ, чаще всего солей кальция и магния. Чтобы определить уровень жёсткости воды из вашей скважины или колодца, лучше всего, сделать анализ на соли жёсткости в специализированной лаборатории. Косвенно судить о её жесткости можно судить по количеству накипи на нагревательных элементах водонагревательных устройств: чайника, бойлера, кипятильника и др.
Согласно классификации мягкая вода должна иметь жесткость не более 1,5-3 мг-экв/л, умеренно жесткая — 3-6 мг-экв/л, жесткая — 6-9 мг-экв/л и очень жесткая — более 9 мг-экв/л.
Для питья пригодна вода с жесткостью не более 7 мг-экв/л.. Если жесткость превышает этот уровень то пить её не желательно, а для того чтобы она стала пригодной для питья необходимо снизить её жесткость, то есть умягчить.
Для водонагревателей, стиральной машины и других сантехнических устройств, чем мягче вода, тем лучше – меньше накипи и отложений солей.
Какими же методами можно умягчить (смягчить) воду, если она слишком жесткая?
Способы смягчения воды ↑
Что делать с жесткой водой в колодце? Если вы используете небольшие объемы жидкости, можно обойтись малой кровью. Снизить содержание солей помогут простые приемы:
- Прокипятите воду несколько минут, дайте ей отстояться и снимите образовавшуюся на поверхности пленку.
- В отстоянной воде может появиться осадок. В этом случае аккуратно слейте чистую жидкость в другую посуду, стараясь не задеть соляные хлопья. • Для стирки можно использовать воду, смягченную небольшим количеством извести, пищевой соды либо аммиака. • Используйте кувшинные фильтры. • Заморозьте жидкость по специальной схеме – дождитесь момента, когда на поверхности останется небольшой слой воды и слейте ее.
Если жесткая вода из колодца является единственным источником, придется позаботиться о более эффективных мерах:
- Смягчители. Принцип их действия основан на применении магнитного поля. Ловушки, расположенные на внешней части водопроводной трубы, притягивают к себе ионы кальция и магния. Недостаток метода – образующиеся в трубе отложения (правда, под действием магнита они становятся более рыхлыми).
- Ионообменные умягчители. Устройство состоит из резервуаров со смолой и солевым раствором. При прохождении сквозь первую емкость вода очищается от ионов кальция и магния, во второй емкости жидкость насыщается натрием.
- Смягчающие средства. Таблетированные, жидкие и порошкообразные вещества подходят для использования в стиральных и посудомоечных машинах.
- Обратный осмос. Очистка происходит в системе, объединяющей две емкости с растворами различной концентрации и полупроницаемую мембрану. Благодаря перепадам давления примеси удерживаются в отстойнике. Минус технологии – стерильность воды (обратный осмос удаляет не только вредные примеси, но и полезные вещества).
Во многих системах комплексной очистки установлены полупроницаемые мембраны
Мембранные фильтры
Смягчение воды производится посредством ее «продавливания» при давлении в 3-4 атм. через специальную полупроницаемую мембрану. Пропуская молекулы воды, мембрана задерживает молекулы соли и любые другие примеси. Таким образом, пользователь получает практически дистиллированную воду. Это и хорошо и плохо одновременно.
Такую воду не рекомендуется использовать для питья и приготовления пищи. Дело в том, что она настолько очищена, что в ней отсутствуют необходимые для организма человека соли и минералы. Другое дело, если фильтр укомплектован специальным минерализатором, насыщающим очищенную и смягченную воду полезными минералами и солями.
Внешний вид мембраны
Недостатки мембранных фильтров:
Откуда берется жесткая вода
Под жесткостью воды подразумевается высокая концентрация растворенных в ней солей кальция и магния (хлоридов, сульфатов и гидрокарбонатов). Хлориды и сульфаты не разрушаются при кипячении и не образуют осадок, поэтому они отвечают за общий (постоянный) показатель жесткости. Гидрокарбонаты, напротив, распадаются под действием высокой температуры, образуя накипь. Эти вещества определяют степень временной (переменной) жесткости. Согласно ГОСТу, вода делится на три категории: мягкая (до 2°Ж), средняя (2-10°Ж) и жесткая (более 10°Ж). Причиной жесткой воды в колодце могут стать залежи гипса, доломитов или известняков – соли щелочноземельных металлов просачиваются в шахту или скважину и растворяются в жидкости. Как правило, концентрация изменяется в зависимости от сезона: уменьшается в холодное время годы и повышается в жару. Стабильным составом воды могут похвастаться лишь артезианские скважины, обустроенные по всем правилам и изолированные от верхних стоков.
Методы смягчить воду
Существует несколько несложных способов очищения воды своими руками, не прибегая к помощи специалистов.
Для умягчения жидкости в больших объёмах рекомендуется устанавливать специальные устройства — фильтрующие умягчители воды, которые врезаются в систему водопровода или действуют автономно. Снизить жёсткость воды в домашних условиях без применения специальной техники можно несколькими методами.
Кипячение
Наиболее лёгкий способ очистки от жёстких включений без применения химических и органических веществ. Высокий температурный нагрев приводит к распаду солей и оседанию их на дне ёмкости. Кипятить водопроводную воду следует в течение 4-5 минут, затем остудить. Метод прост, но при этом теряются полезные свойства питьевой воды, увеличиваются энергозатраты, нужно периодически бороться с накипью. Возникают сложности с подготовкой смягчённой воды в больших объёмах.
Замораживание
Этот вариант основан на частичной заморозке жёсткой воды. Жидкость наливают в посуду нужного объёма и ставят в низкотемпературную камеру. При появлении на внутренней поверхности резервуара ледяного нароста, остатки воды сливают. Полученный лёд при оттайке будет вполне пригоден для питья. Полезные свойства не исчезнут, а вредные примеси останутся в слитой воде. Хороший итоговый результат минимизируется сложностью очистки жидкости в больших количествах и применим лишь к малым объёмам.
Отстаивание
Метод прост в исполнении. Ёмкость с водой оставляется на 1-2 суток вдали от попадания прямых солнечных лучей. Отстоянная вода чаще всего используется для полива комнатных и садовых культур. Забор воды для этих целей производится из водоносных скважин или приусадебных колодцев.
Лимонная кислота и уксус
Воду для питья этим способом приготавливать не рекомендуется. Снижение показателей жёсткости будет прямо пропорционально повышению кислотности жидкости. Без ущерба для здоровья метод может применяться в области косметологии. Рецепт приготовления прост: 1 ч. л. лимонной кислоты или 1 ст. л. столового уксуса смешивается с 2 л подготавливаемой жидкости. Для полного растворения солей нужно выждать 5-7 мин., после этого мягкую воду можно применять.
Сода пищевая и кальцинированная
Химический состав этих реагентов при растворении в воде вступает в реакцию с солевыми и кислотными примесями, способствует их быстрому распаду. На 10 л воды берут 1 ч. л. кальцинированной или 2 ч. л. пищевой соды. Жидкость должна постоять до момента выпадения видимого осадка.
Соль поваренная
Растворённая в воде поваренная соль нейтрализует магниевые и кальциевые включения, тем самым снижая величину жёсткости жидкости. В качестве питьевой воды полученный раствор использовать не рекомендуется из-за изменения вкусовых качеств и состава химических элементов. Метод широко используется в посудомоечных машинах. Основным компонентом таблеток и гранул, продаваемых в магазинах для этой техники, является поваренная соль.
Крахмал
На 1 л жидкости берут 1 ч. л. органического вещества, тщательно перемешивают. Полученный раствор оказывает благотворное действие на состояние кожных покровов. Методом пользуются для купания или стирки белья.
Зола и торф
Способ применим для садоводов. 30 г просеянной древесной золы растворяют в ведре воды, настаивают несколько часов. 100 г измельчённого торфа соединяют с жидкостью, перед употреблением перемешивают.
Череда, ромашка, лён
Настои лекарственных трав, смягчающих воду и оказывающих положительное влияние на кожу, применяют при купании младенцев. 1 ст. л. лекарственного сырья заливают 1 л кипятка, держат на водяной бане 20 мин. Остывший раствор помещают в детскую ванночку.
Как подобрать для дачи систему фильтрации
Крайне важно правильно выбрать фильтр в частный дом для очистки колодезной воды. Заботясь о своем здоровье, рекомендуется отдать ее на пробу в лабораторию
После точно узнаете реальный ее состав на наличие солей, железа и т. п. Как следствие, подобрать соответствующее устройство будет легче.
Возможно, необходимо купить комплексную очистку жидкости. В таком случае необходимо быть готовым к серьезным затратам. Если вода слишком жесткая, покупается фильтр тонкого очищения. При выборе стоит учитывать важный фактор: необходим ли налаженный водопровод под давлением. Как следствие, вода будет качественно очищаться.
Нужно ли очищать
Реальность современной жизни такова, что даже колодезную воду нужно подвергать фильтрующим установкам. Существует несколько причин:
- Наличие нитратов.
- Присутствие опасных бактерий и микроорганизмов.
- Различные примеси.
Какие могут быть бактерии/вещества в шахте и причины их появления
Перечисленные выше загрязнения способны оказать серьезный вред человеку
Поэтому очистка воды из домашнего колодца является первостепенной важностью. Причины, почему водоносный слой загрязняется, могут быть разные
Активная жизнедеятельность аграриев, почва пропитывается большим количеством нитратов, так как в используемых удобрениях присутствуют пестициды и другие вредные вещества. Часть нитратов проникает в водоносный слой.
Могут не соблюдаться санитарные нормы СНИП по возведению сельскохозяйственных угодий, туалетов, выгребных ям и подобных сооружений. Как следствие, в грунт проникают опасные бактерии.
Также опасность сводится к большому содержанию песка в жидкости, требуется грубая очистка. Поэтому устанавливать фильтры для воды в колодце на даче вполне рационально.
Промышленные фильтры
Наиболее действенный способ уменьшить жесткость воды из скважин – установка фильтров. В загородном доме или даче, где минимум бытовой техники, достаточно купить фильтр-кувшин. Снижение концентрации солей происходит при прохождении через картридж. Внутри него засыпка из цеолита, ионообменной смолы и активированного угля. Замена картриджа происходит через 30-40 дней. Популярные производители кувшинных фильтров: «Аквафор», «Барьер», «Гейзер», «Brita».
Ионообменный
Ионообменная установка
Установки представляют собой колонны или пластиковые емкости с ионообменной смолой. Они позволяют убирать из жидкости ионы кальция и магния, заменяя их ионами натрия. Оборудование устанавливается на трубопровод перед бытовыми приборами и предотвращает появление накипи. Также ионообменные фильтры являются частью водоподготовки. После них обязательно размещают картриджи с активированным углем. Установки различаются производительностью и величиной ресурса. Фильтрующая смола нуждается в замене. В колоннах ее периодически регенерируют, в небольших колбах меняют картриджи.
Обратный осмос
Фильтр обратного осмоса
Лучшим фильтром для смягчения жесткой воды из скважины и улучшения остальных параметров считается система обратного осмоса. Она рассчитана на установку в водопровод под давлением. Система состоит из нескольких фильтрующих элементов, удаляющих механические, органические, минеральные примеси и соли жесткости. Основное очищение достигается после прохождения через обратноосмотическую мембрану. Существенный минус установки – высокая цена. Среди производителей выделяют компании: Atoll, Барьер, Гейзер.
Магнитный фильтр
Магнитный фильтр для воды
Смягчитель представляет собой магнит, врезаемый в магистраль. Проходя через фильтр, соли металлов выпадают в осадок из-за возникновения новых центров кристаллизации. Компактное оборудование устанавливают на любом участке трубы. Для соединения используется резьба. Использование магнита актуально в системах горячего и холодного водоснабжения, отопления, перед насосами. Преобразователи без химических реагентов исключают появление накипи в стиральной и посудомоечной машине.
Электромагнит
Одним из умягчающих средств является электромагнитная установка. Прибор контролируется микропроцессором. Работает от электричества. Излучаемые им электромагнитные волны разрушают соли металлов в потоке и отложившийся осадок. Рыхлые примеси вымываются водой. Устройство дорогостоящее, но оно функционирует несколько лет, не требуя затрат на обслуживание.
Основные признаки и причины загрязнения воды в колодце. От чего фильтровать воду
Если колодец был построен с соблюдением всех правил и норм, а также правильно эксплуатируется, то вода в нем будет отвечать действующим санитарным требованиям – то есть не иметь примесей, посторонних запахов и привкусов. Насторожить вас должны такие изменения физических параметров воды как:
- Мутность.
- Изменение цвета – черный окрас указывает на разложение органических веществ, зеленый на обилие водорослей (или цветение), желтый на избыток железа.
- Появление неприятного вкуса и/или запаха.
- Образование на стенках колодца глиняного налета.
- Снижение общего уровня воды.
Чтобы уяснить причину загрязнения, нужно внимательно осмотреть колодец. Чаще всего проблема в образовании известкового налета, смещении бетонных колец либо их растрескивании, протухании воды в результате нерегулярного пользования источником, неправильное расположение насоса. Проверьте глиняный замок – если он разрушен или вообще отсутствует, в колодец будут проникать талые воды. Также в водоем часто попадают посторонние предметы или животные.
1 Что такое жесткая вода и как она действует?
Существуют разные методы умягчения воды. Однако прежде чем обратиться непосредственно к методам или разобрать способы умягчения воды, надо понять все ее особенности.
Жесткая вода – это вода с примесью солей кальция и натрия. Стоит заметить, что такая вода есть практически везде, так как в определенных дозах соли кальция и натрия полезны.
Они дают организму человека необходимые вещества. Однако их избыток может привести к неприятным последствиям. Именно для их нивелирования используют умягчители, которые разделяют на простейшие химические вещества, DVA фильтры или даже фильтры непрерывного действия.
Избыточное количество солей проще всего определить при нагреве воды. Наверняка каждый из вас видел чайник, который внутри покрыт слоем накипи. В запущенных случаях ее так много, что новые слои уже начинают отваливаться. Эта накипь и есть отложениями кальция и натрия.
Для человека она не очень вредна, хотя и пользы от нее мало. А вот техника страдает не в пример серьезнее. Если не использовать умягчитель, проточный фильтр непрерывного действия или другие методы умягчения воды, то это может привести к преждевременной поломке техники.
Например, очень часто выходят из строя нагреватели, бойлеры и стиральные машинки. При постоянном контакте с жесткой водой на их внутренних деталях начинают откладываться соли.
В затвердевшем виде они постепенно обволакивают спирали и другое подобное оборудование. Детали стают хрупкими, хуже выполняют свои функции. В конце концов, они просто станут непригодными для дальнейшей эксплуатации.
Проблемы могут появиться и с одеждой. Так, при стирке одежды в жидкости с повышенным уровнем солей на ней могут остаться белые отложения и следы. Хорошо, если вам удастся их оттереть. Однако такое случается не всегда. Особенно если вы не использовали умягчитель или другие методы умягчения воды.
Последствия действия жесткой воды на душевое оборудование.
Главная проблема заключается еще и в том, что жесткая вода есть практически везде. Более того, существуют специальные градации жесткости. По этой шкале жидкость может быть:
- Мягкой;
- Средней;
- Жесткой;
- Сверхжесткой.
Причем первые два уровня в водопроводе встречаются очень редко. В лучшем случае нам придется мириться со средней по жесткости водой.
А мягкую воду, практически всегда можно добыть, только если использовать специальные умягчители, DVA фильтры, фильтры непрерывного действия или другие популярные методы умягчения воды.
Как очистить
Известно несколько способов:
- Обратный осмос.
- С использованием ионного обмена.
- Механическая очистка.
- Сорбционная фильтрация.
Механическая очистка
Эти загрязнения образуются по причине нарушения целостности строения, разгерметизации швов, попадания мусора через оголовок и прочее. Зачастую они обнаруживаются визуально. Механическая чистка осуществляется в первую очередь самого колодца и его стенок. При эксплуатации источника на фасаде шахты образуется много слизи, содействующей появлению различных бактерий. Выполняются работы раз в год, если источником пользуются нерегулярно. При постоянном заборе чистку рекомендуется проводить чаще.
Порядок выполнения работ по очищению:
- В источник опускается погружной насос для откачки воды.
- Каждые 0.5 м с использованием щеток по металлу и более мягкой очищаются стенки.
- Как только жидкость полностью откачена, необходимо очистить и дно колодца. Весь скопившийся мусор поднимается на поверхность. Также удаляются органические остатки.
- Если обнаружены щели в местах стыковки железобетонных колец, их следует тщательно вычистить от мусора и других включений, а потом герметично замазать.
Особенности жесткой воды
Вода становится жесткой от растворенных солей – соединений кальция и/или магния (катионы последнего встречаются гораздо реже). Есть и другие элементы, присутствие которых может отразиться на конечных показателях жесткости, например, марганец, стронций, барий
Но их влияние настолько незначительно, что его просто не принимают во внимание
Общий же показатель жесткости принято разделять в соответствии с составом солей:
- Карбонатная или временная жесткость – определяет содержание в воде гидрокарбонатов Ca и Mg при уровне рН, превышающем 8,3 единицы. С ней можно легко справиться длительным кипячением – через час соли просто распадутся под действием высокой температуры и выпадут в осадок.
- Некарбонатная жесткость носит название постоянной, поскольку от нее так просто не избавиться. Ее определяет содержание стабильных солей различных кислот, которые не распадаются и должны удаляться другими способами, например, обратным осмосом.
В сумме эти два показателя как раз и дают общую жесткость, хотя по отдельности вычислять их сложно и дорого. Обычно для определения фактической величины содержания солей используют специальные реагенты или полоски-индикаторы.
Но о том, что в вашей системе жесткая вода, можно узнать и без лабораторных исследований. В процессе использования она доставляет немало проблем, которые просто невозможно не замечать:
- Белые следы на постиранных вещах;
- Слабое пенообразование моющих средств, и как следствие – их неэффективность;
- Накипь на стенках чайника (а представьте, что происходит с ТЭНами бойлеров, стиральных и посудомоечных машин);
- Постоянно появляющийся налет на смесителе и мойке.
Человеческому организму жесткая вода тоже наносит немалый вред. Ощущение сухости кожи после контакта с такой средой – не что иное как смывание защитной липидной пленки с ее поверхности. А употребление этой воды внутрь без предварительного умягчения способно спровоцировать мочекаменную болезнь.
Но это не значит, что смягчение воды должно быть тотальным, даже если она применяется для питья и приготовления пищи. Совершенно лишенная солей жидкость приводит к дефициту ионов кальция и магния в организме, что негативно отражается на работе сердечно-сосудистой системы. Вред и польза жесткости питьевой воды – один из медицинских парадоксов. Но разрешается он просто – соблюдением меры.
«Переумягченная» вода способна нанести вред и стальным трубам водопроводных и отопительных систем – из-за нее они в большей мере подвергаются коррозионному износу и служат меньше, чем трубопроводы, транспортирующие жесткие среды.
Польза и вред жесткой воды ↑
Очень жесткая вода в колодце при постоянном применении может навредить не только вашим вещам, но и здоровью. Впрочем, правило «чем мягче, тем лучше» здесь тоже не работает. Избыток солей кальция может привести к мочекаменной болезни, а низкое содержание ионов магния и того же кальция ослабляет сердечно-сосудистую систему и делает костную ткань менее плотной.
Правило действует и в отношении бытовой техники. Накипь на нагревающих элементах может привести к поломке ТЭНа, а мягкая вода разрушительна для водопроводных труб (вызывает коррозию). Решая вопрос, что делать с жесткой водой в колодце, лучше придерживаться золотой середины. Чтобы не навредить ни здоровью близких, ни бытовой технике, ни водопроводным трубам, используйте качественные экспресс-тесты и системы очистки. Чтобы фильтры не стали бесполезной игрушкой, необходимо приобретать их после консультации со специалистом.
Колодец колодцу рознь
Технология выполнения раскачки питьевого колодца, с целью достичь максимального дебита воды, зависит от структуры почвы, в которой он выкопан. Обычно малой высотой, но большой мощностью притока, характеризуются колодцы на песчаных плывунах. Если для остальных колодцев полная откачка не рекомендуется, но для песчаных плывунов она попросту запрещена. Кто хоть раз видел, как летит вода вперемешку с песком из плывуна, понимает, что нельзя повторять подобный опыт. Вес столба воды стабилизирует дно, не позволяя ему заиливаться, даже углубление таких колодцев выполняется при наличии воды в шахте. Когда ее полностью откачают, дно колодца занесет песком в считанные часы или минуты. Активное движение плывуна может привести к смещению нижних колец конструкции и окончательно вывести колодец из строя. Максимальный объем выборки воды составляет не более четверти высоты столба.
Не прокачивайте колодцы на песчаных плывунах самостоятельно, если ваш опыт – несколько прочтенных статей и общение на тематических форумах. В данном случае лучше вообще оставить все как есть, ведь вода будет прибывать очень быстро, или привлечь профессионалов, которые могут доказать свою компетентность.
Готовые популярные изделия
«Барьер»
Это устройство кувшинного плана, который прост в эксплуатации. Изготавливается из качественного пищевого пластика. Абсорбентом выступает сменный картридж, выбор которого осуществляется индивидуально под характер воды (жесткая или мягкая).
В кувшин набирается жидкость и через несколько минут ее можно использовать для питья.
Плюсы:
- Емкость кувшина составляет 3,5 литра, хотя полезный объем только 1,5 литра.
- Вполне достаточно для небольшой семьи.
- Очищает от крупных включений и запаха хлора.
Минусы:
- Очень часто необходимо менять картриджи, даже чаще, чем указывает производитель на упаковке.
- Расходник имеет высокую стоимость.
«Аквафор»
Имеет те же технические характеристики, что и «Барьер». Рассчитан на семью из трех человек. Одного картриджа вполне будет достаточно на две недели, если не использовать воду для приготовления пищи. Плюсы:
- Очищает за 5–10 минут.
- Можно перевозить.
- Не занимает много места.
Минусы:
- Регулярная смена картриджа.
- При падении, пластик нередко лопается.
«Гейзер»
Это отечественное устройство, которое выполняет бытовую очистку жидкости. Это еще одна разновидность фильтра кувшинного плана. Также существует система обратного осмоса, устанавливающаяся под мойкой. Проблема только в том, что он не имеет такой популярности, как вышеописанные модели, но по качеству очистки вполне заслуживает положительные рекомендации.
Плюсы:
- Прекрасно очищает от песка.
- Смягчает воду.
- Удаляет примеси.
- Принцип тонкого очищения.
Картриджный аквафильтр
Система оснащается колбой с прозрачными/непрозрачными стенками. В ней имеется сменный картридж, изготовленный из прессованного волокна, полипропилена или полиэстера.
Каждый из них имеет свои особые свойства и степени очистки. Из плюсов можно выделить:
высокую степень очистки.
Минусы:
- Можно использовать только в отапливаемом помещении.
- Затруднительный монтаж.
- Высокая стоимость.