Где применяются ионообменные соли — принцип действия смягчения воды

Жесткая вода является проблемой многих домов в современном мире. На стенках фильтра и чайника всегда скапливается некоторая накипь, налет из извести в стиральной машинке, постоянные неполадки с бойлером вследствие большого скопления различных солей в емкости. Такие факторы негативно воздействуют на оборудование в доме и на организм живущих в нем людей. Сейчас для устранения этой проблемы хозяева часто пользуются ионообменной фильтрацией водыс помощью особых умягчителей. Наиболее распространены в данном случае ионообменные соли, смолы.

Чтобы удалить из воды соли, которые делают ее более жесткой, уже длительное время применяются специальные иониты. Это такие компоненты, которые в нужное время заменяют вредные вещества на более полезные в растворах.

Для чего нужны ионообменные соли?

Если говорить об основной задаче применения такой соли, можно услышать множество мифом. Некоторые утверждают, что в их домашнем фильтре есть те самые смолы, чтобы сделать вкус воды более приятным и насыщенным. Однако понятно то, что такое «удовольствие» крайне затратное, выгоднее купить уже очищенную воду в магазине. Кроме того, под сомнения вгоняет и тот факт, что состав ионов в воде стремительно меняется. Ведь какие-то примеси в жидкости все же присутствуют.

Однако главной целью таких смол является именно смягчение вкуса воды. Данная способность делает их идеальным решением для установки дома, чтобы предотвратить быструю поломку техники или других разнообразных аппаратов, которые плотно взаимодействуют с водой.

Ионообменные соли используются не только для обеспечения у всех домашних устройств нормальной работы и их своевременному очищению. Например, это посудомоечная и стиральная машина, утюги, чайники, парогенераторы, увлажнители воздуха и многое другое. Также ее применяют для того, чтобы нормализовать состояние здоровья людей во время приготовлении пищи и употреблении воды.

Самое главное, где важно применять такую воду, это приборы, нагревающие жидкость. Потому что их контактирование с жесткой водой зачастую приводит к быстрому появлению накипи и различных примесей, которые просто так не смываются. Для удаления нужно приобретать дополнительные средства и уделять этому время. Если не заняться очищением вовремя, техника быстро выйдет из строя.

Какая жесткость должна быть у воды?

Уровень жесткости питьевой воды всегда определяется количеством в ней соли и ее типом. Разный климат и местность влияет на характеристику и установленные нормы. Обычно соли находятся глубоко в пластах структуры, они вымываются из различных запасов гипса, известняка и доломита.

По нормам есть несколько видов воды, которые определяют ее жесткость. Также на это влияет конечная цель использования жидкости данного типа.

Согласно нормативам, можно выделить нижние границы для жесткой питьевой воды. Обычная вода должна содержать минимальное число солей. Например, кальций, потому что для организма он не несет никакого вреда в допустимых границах, в какой-то мере даже полезен. Его компоненты усваиваются из воды даже лучше, чем из еды. Концентрация кальция в нормальной воде должна составлять около 0.12, магний должен быть около 0.04, а хлориды и сульфаты максимум 2 мг на куб. дм. Если вода слишком мягкая, она способна полностью вымыть кальций из организма. А это ведет к проблемам с зубами и костями. Особенно жесткой вода тоже быть не должна, тогда у человека могут появиться камни, система выделения может начать разрушение. Соленая вода пагубно влияет на гидросистемы, из-за различных отложений она загрязняет трубы, поэтому вода нагревается дольше, стоимость за это возрастает.

Принцип действия ионообменных смол

Ионообменные смолы для воды способствуют взаимному обмену с водой. Так, ионы магния и кальция могут задержаться в веществе, а натрий без проблем уходит в водную субстанцию. Поэтому и появилось название ионного обмена. Вследствие данного процесса жесткость воды значительно снижается, воду приятнее и комфортнее использовать.

Из-за того, что со временем ионы магния и кальция накапливаются в такой смоле, ее нужно циклически обновлять. Для этого применяется соль. Она отлично промывает компонент, из нее выходят ионы магния и кальция, приходят только вещества в виде натрия. Так, смола может снова очищать воду.

Виды солей и их характеристики

Ионообменные смолы для устранения жесткости воды делятся на несколько разновидностей. Такого типа изделия могут полностью замещать атомы кислоты водорода металлом или только частично.

Поэтому выделяются такие виды:

1. Средний. Где атомы азоты замещаются в кислоте другим металлом.
2. Кислый. Когда только выборочные атомы вещества замещаются металлом. Такие соли могут создавать кислоты от двух основ и более. Компонентов с одной основой здесь быть не может.
3. Основной. Здесь на кислотный остаток действует результат неполного замещения.
4. Смешанный. Есть только один тип металла и несколько кислотных остатков.
5. Комплексный. Образуется анионом или катионом в паре, они всегда связаны с помощью нескольких секретинов.
6. Гидратный. Содержание состоит из молекулы воды, полученной в процессе кристаллизации.
7. Двойной. Атомы водорода от нескольких или двух основ кислоты. Они не замещаются лишь одним металлом, веществ всегда несколько.

Особенность выбора и применения

Как смягчить жесткую воду? Эффективность работы по смягчению воды заключается во влажности, а не поглощении жидкости. Соли имеют влагу, которая связана химическими агентами. Если ее удалить, смолы будут деформированы.

Учтите, что рабочая емкость для ионов должна отвечать всем характеристикам, о которых более подробно можно узнать в специальных лабораториях. В паспорте продукции такая информация указывается всегда. Помните, что нельзя сделать замеры емкости для работы. Показатели всегда зависят от глубины и формы слоя смолы для фильтрации. Также важный параметр — характеристики воды для очищения.

Обратите внимание и на скорость фильтрации, показатели восстановления воды, габариты частиц и другое.

Чтобы грамотно применить соли, нужно пройти несколько стадий:

1. Через один покров смолы раствор соли пропускается со скоростью около 20 метров в час. Нужно несколько раз произвести процедуру, пока субстанция не будет равна установленным нормам.
2. Параллельно на иониты должна падать струя воды, которая будет их промывать.
3. Далее, чтобы регенерат не разбавлять, из покрова удаляют воздух.
4. Через слой ионитов нужно пропустить раствор из соли, чтобы восстановить характеристики агентов. Скорость может быть около 5 метров в час.
5. Затем смолу следует снова очистить первоначальной водой. Скорость процесса может достигать 10 метров в час.