Wysoki stopień twardości wody jest zjawiskiem powszechnym i dotyczy zarówno ujęć prywatnych, jak i sieci wodociągowej. Usuwanie twardości wody może się odbywać na różne sposoby i obejmuje metody termiczne, chemiczne, membranowe oraz wymianę jonową.
Spis treści:
- Twardość wody – co warto wiedzieć?
- Metody usuwania twardości wody
- Usuwanie twardości wody – przegląd urządzeń
- Jak usunąć twardość wody – podsumowanie
Twardość wody – co warto wiedzieć?
Chociaż, charakterystyczny dla całego obszaru Polski, wysoki stopień twardości wody nie stanowi zagrożenia dla ludzkiego zdrowia, redukcja tego parametru bywa konieczna zarówno w zastosowaniach przemysłowych, jak i w zwykłych gospodarstwach domowych.
Płynąca w instalacji twarda woda charakteryzuje się niekorzystnym, bo wysokim, napięciem powierzchniowym i odpowiada za pojawianie się osadu na zwilżanych powierzchniach. Uporczywie nawracający kamień w wodzie powstaje w miejscach wymiany ciepła (już w temperaturze 28°C), przez co stanowi zagrożenie m.in. dla kotłów i bojlerów, a także drobnych sprzętów AGD, które w pracy wykorzystują kranówkę.
Naprawdę skuteczne usuwanie twardości wody wymaga zazwyczaj montażu specjalistycznych urządzeń, dlatego dobór konkretnego rozwiązania warto skonsultować z ekspertem z branży.
Wysoki stopień twardości wody należy redukować nie tylko ze względu na stan techniczny instalacji, ale również z uwagi na domowy budżet. Korzystanie z miękkiej wody na co dzień oznacza w praktyce niższe rachunki za ogrzewanie, mniejsze zużycie detergentów i preparatów myjących, ograniczone ryzyko awarii sprzętów AGD, a nawet lepszy wygląd potraw i napojów przyrządzanych na bazie kranówki.
Metody usuwania twardości wody
Odpowiedzialne za wysoki stopień twardości, jony wapnia i magnezu spotyka się w bardzo dużym zakresie stężeń, przy czym polskie normy wody pitnej podają dopuszczalną twardość wody użytkowej w kranie na poziomie 60-500 mg CaCO3/l. Wartości powyżej 200 mg CaCO3/l oznaczają, że kranówka jest twarda lub bardzo twarda.
Dokładny stopień twardości wody w swojej instalacji można zmierzyć samodzielnie wykorzystując do tego celu dedykowane testery. W przypadku kranówki pozyskiwanej z własnego ujęcia, lepszym rozwiązaniem są natomiast profesjonalne badania wody, dzięki którym łatwo zweryfikować obecność również innych zanieczyszczeń, takich jak żelazo w wodzie, mangan, związki organiczne, czy też nawet bakterie.
Proces redukcji związków odpowiedzialnych za tworzenie wysokiego stopnia twardości wody nazywa się zmiękczaniem wody.
Jak pokazuje praktyka niewiele osób ma świadomość jak usunąć twardość wody, aby raz na zawsze pozbyć się problemu kamienia kotłowego. Wybór optymalnej metody zmiękczania wody zależy m.in. od rodzaju wiązania jonów odpowiedzialnych za twardość wody.
Termiczne metody usuwania twardości wody
Termiczne usuwanie twardości wody polega na ogrzewaniu kranówki do temperatury wynoszącej ok. 60-80°C. W zachodzącej wówczas reakcji dochodzi do rozpadu wodorowęglanów oraz usunięcia dwutlenku węgla. Z wody wytrącają się natomiast związki wapnia i magnezu, które stanowią główny składnik kamienia kotłowego. Sole tych metali, w postaci drobnych kryształków, można często zobaczyć na dnie czajnika. Węglany usuwa się w procesie sedymentacji lub filtracji.
Termiczna redukcja twardości wody to najczęściej stosowana (czasem nieświadomie) metoda zmiękczania wody, ale usuwa jedynie na twardość węglanową.
Chemiczne metody usuwania twardości wody
Chemiczna metoda usuwania twardości wody polega na zastosowaniu specjalnych substancji zmiękczających, które redukują stężenie jonów wapnia i magnezu. Zazwyczaj stosuje się w tym celu: wodorotlenek wapnia i węglan sodu, rzadziej fosforan (V) sodu. W wyniku zachodzących reakcji powstają nierozpuszczalne osady, które w kolejnych etapach uzdatniania wody, należy odfiltrować.
Usuwanie twardości wody na drodze wymiany jonowej
Usuwanie twardości wody na drodze wymiany jonowej odbywa się na tak zwanych jonitach (wymiennikach jonowych) – organicznych lub nieorganicznych żywicach, które nie rozpuszczają się w wodzie. Najbardziej charakterystyczną cechą takiego materiału jest zdolność do wymiany swoich jonów z jonami pochodzącymi z roztworu.
W procesie zmiękczania wody na jonitach, z wody usuwane są jony wapnia i magnezu, a na ich miejsce wędrują jony sodowe pochodzące z żywicy. Z czasem takie złoże traci swoje zdolności jonowymienne (zawiera zbyt dużo jonów wapnia i magnezu), dlatego wymaga regeneracji, najczęściej roztworem solanki. Na tej zasadzie pracują zmiękczacze wody i stacje wielofunkcyjne.
Usuwanie twardości wody – przegląd urządzeń
Dostępne na rynku urządzenia usuwające twardość wody to bardzo szeroka gama produktów. Można wśród nich wymienić zarówno centralne stacje uzdatniania wody (w tym zmiękczacze wody i stacje wielofunkcyjne), jak i niewielkie urządzenia punktowe pozwalające na całkowitą lub tylko częściową redukcję stopnia twardości wody w wybranym miejscu poboru.
Zmiękczacze wody
Centralne zmiękczacze wody, działające na zasadzie wymiany jonowej, to najlepszy sposób na skuteczne usuwanie twardości wody w domowej instalacji. Urządzenia tego typu podłącza się na wejściu wody do budynku i okresowo regeneruje roztworem solanki. Aktualnie, to także jeden z mniej kosztownych sposobów uzyskiwania miękkiej wody w całej instalacji.
Niewiele osób zdaje sobie sprawę z tego, ile kosztuje eksploatacja zmiękczacza wody – wbrew pozorom, naprawdę niewiele. Często powtarzam, że walka z twardą wodą, w tym przypadku naprawdę się opłaca. Jedyne co trzeba zrobić to wybrać oszczędny zmiękczacz wody, np. marki Ecoperla.
Piotr Pisarski
Zmiękczacze wody można stosować zarówno do wody wodociągowej, jak i tej z własnego ujęcia.
Filtry narurowe
Asortyment urządzeń do zmiękczania wody obejmuje również filtry narurowe posiadające wkład z żywicą jonowymienną. Rozwiązania tego typu, choć stosowane jako tania alternatywa dla zmiękczaczy wody, są nie tylko mniej skuteczne, ale w dłuższej perspektywie, również droższe w użytkowaniu. Krótszy czas kontaktu złoża z surową wodą tylko do pewnego stopnia pozwala zredukować wysoki stopień twardości. Jednocześnie, przy bardzo twardej wodzie zachodzi konieczność częstej wymiany wkładów, co bywa nie tylko kosztowne, ale również kłopotliwe.
Stacje wielofunkcyjne
Jeśli woda w instalacji pochodzi ze studni, wysoki stopień twardości wody to zazwyczaj tylko jeden z wielu problemów. W takiej sytuacji optymalnym rozwiązaniem często okazują się stacje wielofunkcyjne, zawierające specjalnie wyselekcjonowaną mieszankę złóż, która usuwa również żelazo, mangan, związki organiczne i jon amonowy.
Stacje wielofunkcyjne nie są rozwiązaniem uniwersalnym i sprawdzają się tylko przy określonych parametrach wody. Przed zakupem warto zatem wykonać przekrojowe badania fizykochemiczne, a ich wyniki skonsultować z ekspertem z branży, który pomoże dobrać odpowiednie urządzenie.
Filtry z polifosfatem
Filtry zawierające polifosfat to urządzenia działające punktowo, przeznaczone zazwyczaj do ochrony zmywarek i pralek.
Wadą tego typu rozwiązania jest brak możliwości dostosowania stężenia polifosfatu do wysokości stopnia twardości wody. To jednak nie wszystko. Temperatura surowej kranówki nie powinna w tym przypadku przekraczać 80°C, gdyż w przeciwnym razie, polifosfat traci swoje właściwości i nie zmiękcza już wody.
Odwrócona osmoza
Jeśli wysoki stopień twardości stanowi kłopot jedynie w przypadku wody spożywczej lub (z różnych względów) nie jest możliwa instalacja urządzenia centralnego, jako alternatywę można rozważyć filtry kuchenne z membraną osmotyczną.
Odwrócona osmoza zatrzymuje cząsteczki o wielkości do 0,0001 mikrona, dzięki czemu przefiltrowana woda jest ultra czysta. W takiej postaci można ją spożywać bezpośrednio z kranu lub używać np. do gotowania. System odwróconej osmozy punktowo usuwa twardość wody, a jednocześnie eliminuje chlor, metale ciężkie, pestycydy, farmaceutyki, bakterie i wirusy. Ponieważ woda osmotyczna jest całkowicie zdemineralizowana, dobrze się sprawdza również do żelazka i parowaru.
Osobom, które chciałaby oczyszczać kranówkę z dokładnością do pojedynczych jonów, ale obawiają się braku w niej minerałów, polecam wkład rewitalizujący Ecoperla Elixir. Jako dodatek do filtra kuchennego, uzupełnia wodę w cenny magnez oraz wzbogaca ją w prozdrowotny wodór molekularny.
Piotr Pisarski
Jak usunąć twardość wody – podsumowanie
Istnieje wiele różnych sposobów na częściowe lub całkowite usuwanie twardości wody, dzięki czemu każdy może znaleźć rozwiązanie idealnie dopasowane do swoich potrzeb oraz indywidualnych preferencji. Będąc na etapie wyboru konkretnego urządzenia, warto sięgnąć po takie, które eliminuje przyczynę twardej wody, a nie tylko skutki jej codziennego użytkowania w postaci kamiennego osadu w rurach i armaturze. W kwestii uzdatniania wody, nie warto bowiem szukać kompromisów. Dobrej jakości centralne zmiękczacze wody to gwarancja, że z kranów w całym domu popłynie miękka woda – idealna do mycia, gotowania i obsługi systemu grzewczego.
