Ионообменные умягчители воды
Умягчать воду сегодня можно по разному. И делать это приходится практически всем. И в быту фильтр для воды будет отнюдь не лишним и на производстве часто обойтись без водоподготовки очистки воды нельзя. Причиной создания умягчителей воды стала повышенная жесткость воды. Ее образуют две соли – кальция и магния. При нагреве такой воды соли жесткости образуют практически нерастворимый осадок, который оседает на топливных поверхностях и элементах.
Так вот из-за негативного влияния накипи, а также повышенной жесткости воды придумали умягчение. И сегодня все больше и больше потребителей начинают использовать в быту фильтры для воды. Одной из самых популярных на сегодня установок считается ионообменный фильтр для воды. Хоть его сегодня и вытесняют и обратный осмос в промышленности, и электромагнитный умягчитель воды АкваЩит в быту, но прочное второе место он по-прежнему за собой сохраняет. Основой ионообменных умягчителей воды является ионообменная смола.
Жесткая вода волосы в состоянии привести ко многим негативным последствиям, а значит без ионообменного умягчителя воды, как самого дешевого варианта откорректировать состав примесей воды, не обойтись.
Жесткая вода способствует образованию накипи. Это приводит к росту расходов топлива, выходу из строя бытовых приборов и образованию коррозии, а также к неизменной порче поверхностей бытовых приборов и сокращению срока их службы.
Также негативно повышенная жесткость воды скажется на вашем здоровье. Раздражение, зуд кожи, нарушение роста волос, их сухость и ломкость, даже образование перхоти может стимулировать использование жесткой воды.
Такая вода еще и любые моющие средства плохо растворяет. В результате расход воды растет в разы. Расход моющих средств тоже. Примерно в половину. Еще и расход электроэнергии увеличивается, т.к. приходится запускать машинку для дополнительного полоскания.
То есть, мы пришли к выводу, что обойтись без умягчителя воды своими руками невозможно. Здесь сразу нужно сказать, что в быту, в промышленной водоподготовке и водоочистки никогда одним прибором обойтись не получится. Это начинать вы можете с ионообменного умягчителя воды – фильтра-кувшина, чтобы оценить состояние своего здоровья после использования мягкой воды.
Принцип работы ионообменного умягчителя воды состоит в обмене ионов солей жесткости на ионы натрия, содержащиеся в смоле. Это если кратко. Такой быстрый обмен дает умягчителю высокую скорость очистки воды. Но со временем ионообменная смола полностью теряет натрий и требует восстановления.
Поговорим о самом главном элементе ионообменного умягчителя воды – смоле. Что это такое? Она представляет собой большое количество полимерных смоляных шариков. В диаметре эти шарики не больше миллиметра. В фильтре они вообще напоминают икру. Во время улавливания солей жесткости шарики впитывают их в себя, а натрий отдают.
Есть еще такое понятие, как ионит. Это собственно, тот вариант ионной смолы, который работает с жесткой водой. Это нерастворимое соединение, которое реагирует на ионы солей жесткости. Ионит основан на геле, и когда он набухает, у него появляется способность к обмену.
Кроме гелевых ионитов, есть еще и макропористые. Их плюс в том, что вся поверхность пористая и обмен ионами будет происходить, как в набухшем, так и не набухшем состоянии. У гелевых больше возможностей для обмена, а макропористые более устойчивы к температуре и химическому воздействию.
Когда смоляной картридж производят, то ионит внутри него имеет сухую воздушную структуру. Размер гелевых шариков колеблется в пределах – 0,5-4 мм. Всего в смоляном картридже три слоя – работающий слой, тот, который истончает, и свежий. Работающая зона и есть зона умягчения воды. Истончающий слой со временем теряет свою ионообменную способность. Менять такой картридж в фильтре-кувшине например, придется примерно раз в пол года. При более высоком показателе жесткости воды и раз в 4 месяца.
Чаще всего ионообменные умягчители воды монтируют перед водогрейными установками – котлы, газовая колонка, теплообменники и т.п. Очень часто ионообменные установки используют в водоподготовке для промышленности. Этот основной метод водоподготовки считается самым дешевым. Но в последствие расходы на обслуживание делают его самым дорогим.
Ионообменные фильтры умягчители воды
Для производства могут использовать и двух, и трех, и четырех ступенчатые ионообменные фильтры умягчители воды. Чаще всего, такие большие комплексы используют в тех отраслях промышленности, где воду используют фактически круглосуточно и нельзя прерывать процесс подачи воды. Получается, один картридж забился солями жесткости, его вынимают и отправляют на восстановление, а другие ступени в это время работают на полную мощность.
Иониты в подобных картриджах пожаро- и взрыво- безопасны. И они абсолютно безвредны для здоровья человека.
Ионообменные процесс хорош еще тем, что он обратим. Это свойство ионов смолы и использовали для многократного использования смоляных картриджей. Ионообменный фильтр умягчитель воды для быта не приемлем, т.к. является химическим. Для их восстановления используют соль. Но и здесь люди нашли выход из положения и стали картриджи менять.
Скорые фильтры водоподготовки - это всегда ионообменные установки с обязательным наличием баков регенерации. В промышленности ионообменная установка представляет собой большой цилиндрический корпус, внутри которого располагается ионообменный картридж. Внутренности этого цилиндра прошитого стеклом и фольгой, с целью защитить воду от разбитого стекла, в случае нечаяных трещин есть картридж со смолой. На каждом основном баке есть бак для восстановления. Контролирует деятельность всей многоступенчатой системы, один контроллер или блок управления.
Причем на все фильтры будет один контроллер. Как только он показывает, что картридж забит, жесткую воду перекрывают и картридж поставляют в бак регенерации. Там всегда есть соляной раствор или таблетки высокой степени очистки. Большое количество соли регенерирует иониты. Они снова наполняются натрием, отдавая соли жесткости. Картридж снова готов работать и его возвращают в установку.
Остается проблема с отходами. Полученные отходы очень солевые. Выбрасывать их в атмосферу нельзя. Во-первых, их нужно обязательно обессолить и потом только получать разрешение на утилизацию в экологических инстанциях.
Ионообменные фильтры умягчители воды также можно выбрать, как и другие бытовые фильтры для умягчения воды. Первое, что вам нужно сделать при составлении своей водоподготовки, это провести химический анализ воды. Тогда вы точно определите обьемы воды, которые используете каждый день, а также состав примесей в воде, которые вам придется чистить каждый день.
После этого вы уже можете сформировать список требований к ионообменной смоле. Если у вас ГРЕС или ТЭЦ, то ионообменная смола должна быть в состоянии пропускать большие обьемы воды, и главное очень часто восстанавливаться. Для этого есть специально разработанные смолы, которые в состоянии выдержать подобные нагрузки.
С процессом работы с возможностями смолы, мы разобрались. Это основные принципы работы ионообменных фильтров умягчителей воды. Подобные установки хороши еще и тем, что в работе нигде не задерживают воду и быстро ее умягчают. К минусам относятся, как уже было сказано выше – вредные отходы, которые еще и разрешения на утилизацию требуют. Потом к минусам ионообменных установок можно отнести необходимость постоянно покупать реагенты, а также тратиться на замену использованных картриджей. Хотя сама установка и недорогая, но обслуживание ее выходит отнюдь недешевым. Нельзя ведь сегодня ее вытесняет и обратный осмос, и электромагнитный умягчитель воды АкваЩит. И это притом, что сам обратный осмос является достаточно дорогим прибором очистки воды, и иногда требует совместного применения с ионообменным фильтром умягчителем воды.
Как следует подготовить ионообменную установку к работе? В этом процессе тоже есть свои особенности и нюансы.
Первое, что следует выполнить, это перед загрузкой ионообменной смолы нужно в обязательном порядке проверить верхнее и нижнее распределительное устройства. Система должна работать равномерно, а отверстия ввода и вывода воды должны быть не засорены.
Если в качестве фильтра у вас натрий-катионные вещества используются, то в большинстве случаев это будут сульфоуголь или катионит КУ-2.
Чтобы при работе ионообменного умягчителя не повредить колпачки, первый слой катионита, то есть ионообменной смолы нужно закладывать с особой тщательностью. Слой должен быть в пределах 20-40 миллиметров. Если катионит хорошо набухает, то его нужно закладывать в фильтр, в котором уже есть вода. Важное условие – любой катионит, загружаемый в магнитный умягчитель воды отзывы не должен иметь включения пыли размером более 0,25 мм. Но при этом, катионит с содержанием таких пыльных частиц до 5 процентов может загружаться в картридж.
После загрузки такого катионита нужно обязательно перед пуском системы прогнать ее с водой исключительно для промывки и промыть в направлении обратным течению воды при очистке. Неоднородность катионитов (коэффициент) в засыпке должна не превышать два. Засыпать катионит следует слоями по 7,5-10 см.
После каждого такого слоя, обязательно пускать воду в систему. Течь она должна снизу. Таким образом, каждый слой катионита вы промоете от пылевидных частиц. Причем промывать нужно до тех пор, пока промывочная вода не станет прозрачной. Используйте ионообменные фильтры умягчители воды АкваЩит.
Загружают катионит до тех пор, пока он не достигнет отметки на 7-10 см ниже отметки полной загрузки. После этого катионит нужно взрыхлить, Проводить рыхление следует в течение 20-35 минут. После такой промывки, вода должна быть спущена, она должна будет находиться на отметке ниже загрузки катионита. Верхний слой удаляют на высоту 30-35 мм.
После этого прибор можно закручивать, и фильтр для воды готов к работе.
Полный цикл работы ионообменного фильтра умягчителя воды можно представить в такой последовательности:
Первым этапом, конечно будет умягчение воды. После этой процедуры катионит нужно взрыхлять, чтобы не слеживался. После этого опять идет умягчение воды и после уже идет восстановление ионообменного фильтра.
С процессом умягчения воды все понятно. Взрыхлять ионообменную смолу можно точно так же как и при собирании ионообменного фильтра умягчителя воды. Рыхлят смолу путем промывки осветвленной водой. Делают эту процедуру перед каждым процессом восстановления.
Как происходит сама процедура? Открывают вентили на трубе подачи воды непосредственно в фильтр, и открывают кран фильтра на воздушнике. После этого открывают кран промывочной воды и запускают ее в систему. Скорость потока при этом должна составлять не менее 3,5 литров за метр кубический. Время такого взрыхления должно составлять не меньше 15 минут, и не более получаса.
Определить, закончился ли процесс взрыхления, можно по цвету дренажной воды. Как только вода стала прозрачной, вентиль на сливной трубе закрывают, а вентиль на подаче исходной воды, наоборот открывают.
После того, как взрыхление окончили, пришло время для восстановления. Для этого в ход идет специально очищенная поваренная соль, главное, чтобы в ней не было йода. Открывают вентиль подачи регенерационного раствора и вентиль спуска регенерационного раствора. Процесс промывки ионообменной смолы составляет примерно 10-15 минут. Обязательно нужно следить затем, чтобы в установке был подпор воды. Для этого и используют воздушник и манометр.
После завершения промывки, делают отмывку, то есть устранение остатков поваренной соли и ее раствора, из ионообменной смолы. Вентиль подачи соляного раствора закрывают, вентиль подачи основной жесткой воды открывают. Вести отмывку следует до тех пор, пока жесткость воды после очистки не придет в норму.
Во время умягчения воды также в обязательно порядке следует следить за подпором воды. Проверяют его не реже 2-3 раз за смену. Для этого тоже используют воздушник, при образовании лишнего воздуха, его стравливают, пока фильтр для воды работает, через определенный отрезок времени. Периодически нужно изучать показатели воды, чтобы удостоверится, что умягчение воды проходит на том же высоком уровне, что и ранее.
Таким образом, мы ознакомились не только с процессом умягчения воды во время работы ионообменного прибора, но и разобрались с тем, как работает ионообменная смола, как составляют фильтр для воды. Поняли, какие особенности следует проверять при работе прибора и на что обратить особое внимание.
Притом, что ионообменный фильтр умягчитель воды поможет умягчить воду на нужное количество единиц жесткости, им все же сегодня продолжают все меньше и меньше пользоваться. Слишком велики сопровождающие затраты. Однако, тот же обратный осмос нельзя использовать без механической очистки воды или ионообменного умягчителя. Там мембраны слишком тонкие и чувствительные и даже небольшой микроскопический кусочек соли жесткости может мембрану повредить. Она для этого слишком дорогая. Так, что пока ионообменные установки все еще останутся в составе фильтров обратного осмоса для быта.
