АкваЩит - Умягчение воды

 

Реагентное умягчение воды

 

Ситуация с водой сегодня такова, что не очищать ее невозможно. Экология, заводы, фабрики, многочисленные выбросы вредных производств, атомные могильники и вот уже вода в озере становится  грязной, и даже не просто грязной, а вредной, и даже убийственной. Каких только болезнетворных бактерий и вирусов там нет. Так, что пить такую воду категорически запрещено, в ней и купаться то, не всегда разрешают.

У нас с вами есть и другая вода – водопроводная. Что же с ней не так? О накипи сегодня не слышал только ленивый. Она портит бытовые приборы. Она вредит здоровью, и она заставляет за себя платить лишние деньги. Не забываем, что и для удаления накипи придется потратить приличное количество личного времени.  Но одной накипью вред не заканчивается. Непосредственно жесткая вода отличается плохой растворимостью. Обычная стирка в воде такого качества аукается порчей тканей, расходом порошка, мыла и самой воды.

Реагентное умягчение водыОт жесткости воды страдают и растения, и кафель, и водопроводные трубы. Как впрочем, и вся сантехника в купе с отопительной системой. Использование некачественной воды ведет к необратимым последствиям. Кто-то до сих пор удаляет накипь, проклиная все на свете, а кто-то уже давно понял все преимущества химического метода умягчения воды. На сегодня  - это единственный способ получить качественную воду с нужным уровнем жесткости для личного потребления, или же для производства.

Не только человек нуждается в хорошей, вкусной воде, качественная вода нужна и предприятиям и производству. О химии, фармакологии и пищевой промышленности подумали сразу все. Но этими отраслями применение мягкой воды не ограничивается. Воду применяют для охлаждения, а это металлургия , ее применяют для устранения пыли и прочих мелких частиц, любые абразивные работы сюда также подпадают. Обойтись без качественной воды не может и микроэлектроника.

Без безреагентной водоподготовки не может обойтись теплоэнергетика и водоснабжение. Там отсутствие очистки некачественной воды может привести к поломке оборудования, резкому расходу топлива и большим, а главное постоянным расходам. Кстати, реагентное умягчение воды очень часто используется именно в промышленности. Для применения его в быту, в нем есть главный недостаток - реагенты. Они вредны для человеческого организма. Поэтому его мало когда используют, или же после такого умягчения, вода подвергается доочистке, чтобы устранить вредные примеси умягчителей.

Выходит, многие производственные процессы обойтись без реагентного умягчения воды просто не могут. Кабы не было такого способа очистки, мы бы и в бассейнах купаться не смогли, и производство лекарств не достигло бы подобного уровня развития. В результате, проблемы с водой на таких производствах нужно решать еще до пуска системы в работу, иначе потом это все приведет к дополнительным издержкам.

Устранять накипь можно самыми различными путями и реагентный обезжелезиватель воды здесь путь не единственный. Реагенты  также используются для очисток от накипи, как и для очистки воды от лишнего количества солей жесткости. Очень часто можно услышать советы применять колу или спрайт для очисток стенок того же чайника от накипи. На практике же такие реагенты бесполезны, их и реагентами то назвать можно с натяжкой. Куда более действенными будут лимонная кислота и обычный уксус или его концентрат.

Таблица 1. Потреля напора фильтра, в зависимости от выбора химического реагента

Толщина слоя, м, катионита крупностью 3,7—8,3 мм или 6,1—9,0 мм Потери напора, м, в фильтре при скорости работы химического реагента, м/ч
7 9 11 14 17
3 5 7 9 10 15
3,7 2,9 3,9 7,1 8,5 4,2

Если вы хотите защитить стиральную машинку от вредного влияния  жестковатой воды, то лучше, хотя бы минимально следить за образованием накипи. Для этого вам и пригодится лимонная кислота.  Не реагентное умягчение воды конечно, но работает вполне качественно. Вам нужно раз в полгода запускать стиральную машинку вхолостую и использовать вместо порошка лимонную кислоту грамм сто. Важно только выбирать режим стирки белого белья с высокой температурой. Это очень приличная по качеству альтернатива реагентной очистке воды.

Если вы используете недорогие порошки, то вполне может быть, что они не содержат по умолчанию в своем составе химикатов, которые умягчают воду. Вот в этом случае лимонная кислота или уксус вам и пригодятся. Также эти вещества можно использовать для чистки кастрюль, чайников, когда налет невелик.

Однако, все понимают, что постоянные чистки  приведут к порче поверхностей, к лишним расходам и затрате драгоценного свободного времени. Поэтому лучше всего использовать специальные умягчители воды. Это могут быть, как специальные приборы в виде электромагнитного умягчителя воды Акващит, который обезвредит соли жесткости до того, как они выпадут в осадок в оборудовании, так и определенные вещества.

Они часто служат для очистки сточных вод, и также для подготовки воды в бассейнах. Вот эти вещества – яркие представители реагентного умягчения воды.

Еще один вариант подобного способа довести воду до кондиции – применение ионообменного фильтра для воды. Он тоже относится к реагентным установкам. Хотя в быту, его химическая сущность полностью нивелируется, т.к. основной картридж с фильтрующим веществом заменяют, а не восстанавливают, как на производстве.

Самыми популярными веществами, используемыми для умягчения можно назвать хлор, натрий – хлор, известь, полифосфаты. Реагентное умягчение воды хоть и позволяет получить умягченную воду, но само по себе достаточно вредное. Но из-за его относительно низкой стоимости, его по-прежнему очень часто используют.

Ниже рассмотрим, круг самых популярных веществ, которые сегодня применяют для доочистки, опреснения воды. Просто так добавлять в воду реагенты нельзя, существует большой риск передозировать, поэтому давно уже изобрели специальные приборы-дозаторы, которые устанавливают на трубы. Они спустя определенный отрезок времени, заранее заданный, впрыскивают реагенты в воду в определенном количестве.

Таблица 2

Удельный расход химического реагента на утилизацию катионита, г/г-экв 20 40 60 80
Коэффициент эффективности утилизации реагента катионита, aВ 7,35 9,47 3,12 8,42

У реагентов, кроме того, что они вредные, есть еще один существенный недостаток, который делает их хуже, чем безреагентная очистка с помощью естественных физических процессов. Когда вы добавляете в воду, какие-то вещества, они вступают в реакцию с солями жесткости и делают их малорастворимыми.  Получается, что в новой форме вещества легко вымываются из оборудования. Но есть такой побочный эффект, как образование нерастворимых соединений, которые точно также откладываются на поверхностях оборудования. Размер таких отложений меньше, чем образование накипного слоя. Но при этом убрать подобный слой в разы труднее. Т.к. неизвестно, чем его растворять. В результате узкие места систем могут забиваться новообразованиями.

Вернемся к рассмотрению веществ, используемых для реагентного умягчения воды. Наиболее популярный и всем известный калгон, в праве им именоваться.  Его можно добавлять в стирку, каждый раз, и вода будет мягкой. Неоправданно дорогой, и в большой степени раскручен рекламой. Из этого вещества можно использовать таблетки для посудомоечной машины. Там его работа более наглядна, и более эффективна.

Как правило, химические вещества занимаются не только реагентным умягчением воды. Попутно они могут устранять бактерии, не дадут развиться илу на поверхностях. Так что свой резон применение подобных веществ имеет.

 

Обзор химических реагентов для умягчения воды

 

Реагент Аминат БП

 

Аминат БППервым рассмотрим работу амината БП. Данный реагент отлично блокирует рост иловых наростов на поверхностях. Справится Аминат БП и с порами и разного рода бактериями. Держит свои свойства в течении долгого времени и не грешит коррозионной активностью, что для водных систем крайне важно. При этом отличается сохранностью всех показателей на широком диапазоне температур и показаний кислотно-щелочного баланса. Аминат БП применяют в оборотных водных системах, а также для кондиционирования. Часто применяют это вещество для градирен. Оно не токсично для людей и животных. Впрыскивание такого вещества в бассейн или пруд можно осуществлять с помощью специальных насосов.

 

 

 

Реагент Гидроксид натрия

 

Гидроксид натрияСода, едкий натрий или по научному - гидроксид натрия. Гидроксид натрия легко растворить, при этом достаточно просто открыть крышку сосуда, где он содержится. Он легко растворяется в воздухе. Когда его растворяют в воде, то идет бурная реакция и в воздух выделяется большое количество тепла. При этом хорошо контактирует с  метанолом и этанолом, полностью в нем растворяясь. Жидкий аммиак и этиловый спирт на гидроксид натрия не влияет. Этот вид реагента очень часто применяют при создании различных замедлителей развития коррозии, и отложений солей. Его же применяют и для жидкостей, которые растворяют как органический, так и неорганический налет. Еще одна сфера применения гидроксида натрия - фильтр для устранения железистых соединений.

Хлорку я думаю, знают все. Но ее задание, прежде всего, воду обеззаразить, а не умягчить. Да и остаточное включение хлора держится очень долго, что и обусловило его широкое использование в бассейнах, где купается большое количество людей и обеззараживать воду следует постоянно. Ядовитости хлора, это правда, не отменяло.

 

Реагент Гипохлорит натрия

 

Гипохлорит натрияНо развитие не стоит на месте. И сегодня на смену ядовитому хлору пришел гипохлорит натрия. Его сегодня очень часто используют в очистных системах. Для реагентного умягчения воды он также подходит. Когда воду очищают с помощью гипохлорита, то включение железа после обработки  составляет не больше  0,1 миллиграмма на литр. Плюс данного вещества в том, что когда стандартные методы обезжелезивания не работают, он помогает.

К недостаткам гипохлорита натрия относят сложность установки и ввода вещества в воду. За процессом нужно постоянно следить, а также контролировать размер вещества в воде. Как я уже говорила, многие вещества образуют другие образования, которые не так просто убрать. Так вот гипохлорит натрия, как раз кристаллизуется быстро и потому насос, впрыскивающий его в воду, часто нужно чистить от таких кристаллических отложений.

Нельзя использовать этот реагент бесконтрольно, он легко разлагается, его нужно, прежде чем использовать, немного отстоять. Помогает стимулировать создания хлопьевидных осадков, для улучшения отфильтровывания.

 

Коагулянты

 

Коагулянт для умягчения водыЕще один вариант вещества для очищения воды – коагулянт РАХ-18. Его применяют в качестве умягчителя, а также очистителя для сточных вод. Вот коагулянт как раз помогает объединить вредные примеси в осадительные белые хлопья. Потом их легко устранить с помощью осадительных фильтров. Такие вещества можно использовать только в пластмассовых приборах. Подойдет еще гуммированная сталь, стекловолокно из полиэфира и титан.

Очень часто в качестве очищающего вещества используют обычные коагулянты. Коагулянт - отличный восстановитель, особенно для фильтров-обезжелезивателей.

И еще один, наверное самый популярный коагулянт и восстановитель – соль в таблетках. Ее постоянно используют для восстановления промышленных ионообменных установок. Соль здесь используют не простую, хотя для восстановления ионообменных картриджей можно применять и обычную экстру, если припечет.

Так вот специальная очищенная соль представляет собой чистейший натрий, без примесей. Он не растворяется быстро, он постепенно насыщает собой воду, не преступая границ пресыщения. И распределяется по воде равномерно. Его не нужно размешивать.

Простой ионообменный фильтр для воды, в процессе умягчения никаких химических веществ не использует, а вот для восстановления да. Поэтому его и отнесли к реагентному умягчению воды. Картридж из пористой или гранулированной гелевой смолы задерживает в себе все вредоносные соли жесткости. Взамен отдает в воду натрий. Получается мягкая вода. Этот прибор один из самых лучших умягчителей. Если вам необходимо снизить процент жесткости, то подойдет как раз такое устройство, тем более, что очистить воду через установку можно несколько раз. Но при этом и отходов после него много.

Когда вы восстанавливаете ионообменную смолу для умягчения воды, то промывку делаете как раз сверхочищенной солью. И получается, что после восстановления отходы будут содержать сильносоленые включения, состоящие из соли концентрированной и солей жесткости. Просто так, выкинуть подобные отходы не получится. Нужно в обязательном порядке проводить доочистку отходов или опреснение. Да и разрешение получить придется. Это главные недостатки данного реагентного метода умягчения воды.

Однако более всего в мире принята следующая классификация веществ реагентного умягчения воды. Они делятся на флокулянты, комплексоны и коагулянты.

Комплексоны представляют собой органические вещества, которые вступая в реакцию с катионами, образуют прочные вещества. То есть попадая в воду с повышенной жесткостью, эти вещества хорошо растворяются, они безвредны для человека и прекрасно связывают катионы солей жесткости. Они создают внутри воды центры кристаллизации, куда соли жесткости и оседают, вместо стенок оборудования. Кроме того комплексоны помогут притормозить развитие коррозии на поверхностях.

Флокулянты нашли себя в очистке сточных вод.  Как уже понятно, сточные воды - это те воды, которые уже определенный цикл прошли. Те же отходы после ионного обмена тоже можно отнести к сточным водам. И как раз справится с их проблемами, и помогают флокулянты. Они образуют хлопья устойчивых частиц, которые потом проще устранить. Флокулянты работают с нестабильными соединениями.

Популярны также в качестве реагентного метода умягчения воды и полифосфаты. Их применяют как подготовительный этап, после того, как воду очистят известью или содой. Использование при очистке флокулянтов помогает избежать дальнейшего применения ионного обмена.

Сульфиты и фосфаты дают самое главное – стабильность состава воды. Да и коррозия при таком составе идет куда медленнее. Больше всего используют ортофосфаты, гексаметофосфаты и фосфаты натрия. Последние чаще всего, используют для работы теплоносителей.

То есть не одними безреагентными способами можно умягчать воду. Не смотря на свой состав, но реагентное умягчение воды своих лидирующих позиций по-прежнему не сдает, тем более, что это самый простой и быстрый способ устранить лишнюю жесткость.