Η αρχή λειτουργίας των κοινών αποσκληρυντών νερού

Το σκληρό νερό αναφέρεται σε αποθέματα νερού που απορροφούν μεγάλες ποσότητες μετάλλων (κυρίως ασβεστίου και μαγνησίου) από τη γη.Εάν το νερό έχει έλλειψη σε αυτά τα μέταλλα, περιγράφεται ως «μαλακό».Το νερό μπορεί να μαλακώσει φυσικά (οι πηγές νερού από λίμνες και ρυάκια συχνά μαλακώνουν φυσικά).Ή μαλακώνει με χειροκίνητη επεξεργασία ή μαλακώνει με εσωτερικό εξοπλισμό επεξεργασίας νερού, όπως η δημοτική εταιρεία ύδρευσης ή ένας αποσκληρυντής νερού.

Τι είναι ο αποσκληρυντής νερού;

Ο αποσκληρυντής νερού είναι μια συσκευή φιλτραρίσματος που αφαιρεί το ασβέστιο και το μαγνήσιο από το νερό.

Οι ιδιότητες του βράχου σκληραίνουν την παροχή υπόγειων υδάτων στην οποία εισρέει το νερό της βροχής καθώς φιλτράρεται από την επιφάνεια.Οι δεξαμενές υπόγειων υδάτων σε περιοχές με υψηλή περιεκτικότητα σε ασβεστόλιθο, κρητιδικό και γύψο περιέχουν συνήθως σκληρό νερό και το κυρίαρχο πέτρωμα είναι ο γρανίτης ή άλλες πέτρινες περιοχές χαμηλής περιεκτικότητας σε ασβέστιο με φυσικό μυελό.Το νερό σκληραίνει επίσης σε περιοχές όπου ορισμένες γεωργικές τροποποιήσεις όπως ο ασβέστης χρησιμοποιούνται πολύ.

Η περιεκτικότητα σε θείο είναι ένα άλλο διαχειρίσιμο ζήτημα.Τα ενδεικτικά σημάδια περίσσειας θείου στο νερό είναι μια δυσάρεστη οσμή και το καφέ ή κοκκινωπό νερό.Αυτό μπορεί επίσης να οδηγήσει σε διάβρωση ή βακτήρια στο πόσιμο νερό.

Προβλήματα που προκαλούνται από πολύ ισχυρό νερό

Η κατανάλωση σκληρού νερού πλούσιου σε διαλυτά μέταλλα όπως ασβέστιο και μαγνήσιο δεν προκαλεί προβλήματα υγείας.Στην πραγματικότητα, μικρές ποσότητες αυτού του ορυκτού είναι απαραίτητες για την υγεία.Ωστόσο, σε υψηλά επίπεδα, τα μέταλλα μπορούν να συσσωρευτούν σε σωλήνες, υδραυλικά και συσκευές, εμποδίζοντας τη λειτουργία.Για παράδειγμα, τα ορυκτά άλατα σε βρύση ή θερμοσίφωνα μπορεί να μειώσουν τη διάρκεια ζωής.Μερικοί άνθρωποι έχουν αναφέρει φαγούρα μετά το μπάνιο ή το μπάνιο σε νερό που είναι εξαιρετικά πλούσιο σε μέταλλα.Το σκληρό νερό μειώνει επίσης την ικανότητα του σαπουνιού να αφρίζει.Τα μέταλλα συνδυάζονται με το σαπούνι για να σχηματίσουν μια κολλώδη ψίχα.Για παράδειγμα, εάν ένα πιάτο έχει λεκέδες νερού, θα μπορούσε να υποδηλώνει πρόβλημα σκληρού νερού.Αυτή η κολλώδης ψίχα είναι επίσης δύσκολο να ξεπλυθεί τα ρούχα ή τα μαλλιά.

Κοινοί τύποι αποσκληρυντών νερού

Υπάρχουν πολλοί τύποι αποσκληρυντών νερού σε κοινή χρήση.

Ion Exchange: Μακράν ο πιο κοινός τύπος αποσκληρυντή νερού για το σπίτι.Λειτουργεί αφαιρώντας τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου και αντικαθιστώντας τα με ιόντα νατρίου, τα οποία δεν έχουν τις καταστροφικές συνέπειες του ασβεστίου και του μαγνησίου.Αυτός είναι γνωστός εξοπλισμός, συμπεριλαμβανομένου ενός βάζου με κόκκους αλατιού.Εάν έχετε αποσκληρυντικό νερού στο σπίτι, μπορεί να είναι αυτού του τύπου.

Χωρίς αλάτι: Αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί ένα μηχανικό φίλτρο για την αφαίρεση του ασβεστίου, αλλά δεν λειτουργεί καλά σε πολύ σκληρό νερό.Το μαγνήσιο δεν αφαιρείται.

Αντίστροφη όσμωση: Αυτός ο εξοπλισμός φιλτράρει το νερό μέσω μιας μεμβράνης αντίστροφης όσμωσης, αφαιρώντας έως και το 98% των ακαθαρσιών του νερού.Αυτό είναι ένα ακριβό εργαλείο και χρησιμοποιεί πολύ νερό.Αλλά ο εξοπλισμός είναι πολύ καλός στην αφαίρεση άλλων χημικών ακαθαρσιών καθώς και ασβεστίου και μαγνησίου.Ωστόσο, η χρήση αντίστροφης όσμωσης στο πόσιμο νερό μπορεί να έχει αρνητικά αποτελέσματα.Το ανθρώπινο σώμα χρειάζεται μέταλλα, τα οποία προέρχονται από άλλες πηγές όπως το πόσιμο νερό.Η παρατεταμένη χρήση της αντίστροφης όσμωσης μπορεί να έχει ανεπιθύμητες συνέπειες και μπορεί να εξαντλήσει το σώμα από ζωτικά μέταλλα.

Χρειάζεστε αποσκληρυντικό νερού;

Η βιομηχανία καθαρισμού μαλακού νερού ξοδεύει εκατομμύρια δολάρια για να πείσει τους καταναλωτές ότι οι καθαριστές μαλακού νερού είναι απόλυτη ανάγκη για κάθε σπίτι.Αλλά η πραγματικότητα είναι ότι πολλές περιοχές μπορεί να μην χρειάζονται αποσκληρυντή νερού.Οι περισσότερες κρατικές περιβαλλοντικές υπηρεσίες συνιστούν ότι δεν απαιτείται αποσκληρυντής νερού, εκτός εάν το επίπεδο σκληρότητας του νερού υπερβαίνει τα 7 μέρη ανά γαλόνι (ppg) ή τα 120 χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο.

Σύμφωνα με τον επίσημο χάρτη σκληρότητας του USGA, περισσότερο από το ήμισυ του πληθυσμού των ΗΠΑ έχει τις υψηλότερες συγκεντρώσεις στις Μεγάλες Πεδιάδες, στα Βραχώδη Όρη και στις Μεσοδυτικές πολιτείες.Ωστόσο, ακόμα κι αν ζείτε σε περιοχή με σκληρά υπόγεια νερά, η τοπική εταιρεία ύδρευσης κατά πάσα πιθανότητα επεξεργάστηκε το νερό για να μειώσει τη σκληρότητα.Εάν η κοινότητά σας αντλεί νερό από ένα ποτάμι ή λίμνη, ακόμα κι αν η παροχή υπόγειων υδάτων είναι πιο δύσκολη, πιθανότατα είναι ήδη πιο μαλακό.Τις περισσότερες φορές, το σκληρό νερό με υψηλή περιεκτικότητα σε μεταλλικά στοιχεία προέρχεται από νερό ποταμών ή πηγαδιών, δηλαδή μη επεξεργασμένο δημοτικό νερό.

Αναμενόμενα, οι κατασκευαστές αποσκληρυντών νερού ισχυρίζονται ότι τα ίχνη μεταλλικής σκληρότητας στο νερό αποτελούν σοβαρό πρόβλημα, υποστηρίζοντας ότι το νερό που είναι "κάπως σκληρό" και "σκληρό στη μέση" πρέπει επίσης να είναι μαλακό.Θα υποστήριζαν ότι η σκληρότητα του νερού πάνω από 1 pg θα πρέπει να είναι μαλακή.Στο τέλος της ημέρας, είναι θέμα προσωπικής προτίμησης, αλλά είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η επίσημη στάση μαλακώνει μόνο ορατά το σκληρό νερό (7+ ανά γαλόνι).

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της εκπαίδευσης

Η επιλογή του απιονισμένου νερού εξαρτάται από μια μέθοδο αξιολόγησης διαφόρων πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων.

Πλεονεκτήματα της χρήσης αποσκληρυντή νερού:

Αποκαθιστά τα επιτραπέζια σκεύη, τους σωλήνες, τα υδραυλικά και τις συσκευές.Μπορεί να παρατείνει τη ζωή.Το μαλακωμένο νερό μπορεί να κάνει τα σαπούνια και τα απορρυπαντικά να λειτουργούν πιο αποτελεσματικά.

Για μερικούς ανθρώπους, το μαλακωμένο νερό είναι πιο άνετο στο δέρμα.

Μειονεκτήματα της χρήσης αποσκληρυντή νερού:

Οι κίνδυνοι για την υγεία για τα άτομα που τρώνε τροφές με χαμηλή περιεκτικότητα σε νάτριο είναι μικροί, αλλά αξιοσημείωτοι.Η διαδικασία ανταλλαγής ιόντων προσθέτει περίπου 7,5 mg ανά αφυδάτωση.

Η αφαίρεση σχεδόν όλου του ασβεστίου και του μαγνησίου από το νερό μπορεί να απαιτήσει συμπληρώματα διατροφής για να αντικαταστήσουν αυτά τα βασικά στοιχεία για μερικούς ανθρώπους.

Συνεχές κόστος συντήρησης και δουλειές.Πρέπει να προστίθεται αλάτι στη δεξαμενή αλατιού τακτικά και ο εξοπλισμός πρέπει να συντηρείται τακτικά.

Μερικοί άνθρωποι βρίσκουν ότι το μαλακό νερό είναι ολισθηρό.

Αυτή η διαδικασία απορρίπτει αλμυρό νερό στο αποχετευτικό σύστημα, δημιουργώντας πιθανά περιβαλλοντικά προβλήματα.

Το απιονισμένο νερό περιέχει μικρές ποσότητες νατρίου, το οποίο μπορεί να προκαλέσει προβλήματα με τα σηπτικά συστήματα.

Προβλήματα που δεν μπορούν να λύσουν οι αποσκληρυντές νερού

Οι αποσκληρυντές νερού είναι καλοί στην απομάκρυνση του ασβεστίου και του μαγνησίου, αλλά όχι άλλων ορυκτών και αερίων που μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα στο πόσιμο νερό.Για παράδειγμα, ο σίδηρος σίδηρος είναι ένα κοινό ορυκτό που μπορεί να δώσει δυσάρεστη σκουριά σε νεροχύτες, μπανιέρες και τουαλέτες.Το βολφράμιο μπορεί να προκαλέσει μαύρη χρώση και συχνά βρίσκεται με σίδηρο.Το αέριο υδρόθειο διαλύεται σε νερό με αδύναμη μυρωδιά «σάπιου αυγού», την οποία ένας αποσκληρυντής νερού δεν μπορεί να αφαιρέσει.Για να αφαιρέσετε αυτά τα επιπλέον μέταλλα, πρέπει να υπάρχει ένα ειδικά σχεδιασμένο σύστημα επεξεργασίας νερού - αποσκληρυντής νερού.

Εξαρτήματα αποσκληρυντικού νερού ανταλλαγής ιόντων

Μακράν ο πιο κοινός τύπος αποσκληρυντή νερού περιβλήματος είναι ένα σύστημα ανταλλαγής ιόντων.Η γνώση της λειτουργίας κάθε ενότητας βοηθά στη σωστή διατήρηση της λειτουργίας κάθε ενότητας.

Ένας αποσκληρυντής νερού ανταλλαγής ιόντων έχει τρία κύρια συστατικά: μια δεξαμενή ορυκτών, μια δεξαμενή άλμης και μια ρυθμιστική βαλβίδα.Το μοντέλο μικρής χωρητικότητας συνδυάζει τη δεξαμενή ορυκτών και τη δεξαμενή άλμης σε ένα ντουλάπι, αλλά οι δύο δεξαμενές εξακολουθούν να είναι χωρισμένες στο ερμάριο.

Τα συστήματα υψηλότερης ροής διαθέτουν ξεχωριστές δεξαμενές ορυκτών και άλμης.

Mineral Tank: Mineral Tank Action.Εδώ φιλτράρεται το νερό, αφαιρώντας το ασβέστιο και το μαγνήσιο και κάνοντας το σκληρό νερό πιο μαλακό.

Δεξαμενές άλμης: Οι δεξαμενές άλμης είναι μέρη όπου αποθηκεύονται διαλύματα αλατιού ή καλίου υψηλής συγκέντρωσης.Αυτό το αλατούχο διάλυμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την έκπλυση και φόρτιση της δεξαμενής ορυκτών.Η δεξαμενή άλμης πρέπει να αναπληρώνεται τακτικά με αλάτι ή κόκκους καλίου.

Βαλβίδα ελέγχου: Η βαλβίδα ελέγχου είναι μια συσκευή που ελέγχει την εισροή και εκροή νερού σε δεξαμενές ορυκτών και άλμης κατά την αναγέννηση.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι αποσκληρυντές νερού βρίσκονται κοντά στο σημείο όπου το νερό εισέρχεται στο σπίτι και έχουν ρυθμιστεί για να επεξεργάζονται νερό για πόσιμο, μαγείρεμα και πλύσιμο, όχι νερό για υπαίθρια άρδευση.

Δεξαμενή ορυκτών

Οι δεξαμενές ορυκτών είναι ψηλές, στενές δεξαμενές που στην πραγματικότητα είναι εκεί όπου μαλακώνει το νερό.Είναι γεμάτο με πολλά κυβικά πόδια από πορώδη πλαστικά σφαιρίδια ρητίνης πολυστυρενίου.Καθώς το νερό περνά μέσα από αυτή τη δεξαμενή, τα αρνητικά φορτισμένα σφαιρίδια προσελκύουν και διατηρούν θετικά φορτισμένα σωματίδια ασβεστίου και μαγνησίου στο νερό.Οι χάντρες της ρητίνης έπιασαν αυτό το σκληρό ορυκτό, έτσι το νερό που έρεε προς τα εμπρός ήταν τώρα μαλακό.

Αλλά τελικά οι χάντρες είναι κορεσμένες με μέταλλα και πρέπει να καθαριστούν (αναγεννηθούν).Το επόμενο στοιχείο του συστήματος είναι το μέρος της διαδικασίας.

Δοχείο άλμης

Μια δεξαμενή άλμης, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι μια πλαστική δεξαμενή που περιέχει άλμη, άλμη ή νερό κορεσμένο με κάλιο.Όταν η δεξαμενή ορυκτών πρέπει να πλυθεί αντίστροφα, αυτό το αλμυρό νερό χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση των μεταλλικών σωματιδίων και την αποκατάσταση του αρνητικού φορτίου των σφαιριδίων, έτσι ώστε να συνεχιστεί η δέσμευση περισσότερων ορυκτών.Γενικά, οι δεξαμενές άλμης γεμίζουν με αλάτι (νάτριο).Ωστόσο, ο περιορισμός των τροφών με χαμηλή περιεκτικότητα σε νάτριο μπορεί να προκαλέσει προβλήματα επειδή μικρές ποσότητες νατρίου περνούν στο πόσιμο νερό κατά την αναγέννηση.Το νάτριο επηρεάζει επίσης τα βακτήρια που χρειάζονται για τη διάσπαση των αποβλήτων στα σηπτικά συστήματα.Για το σκοπό αυτό, οι άλμη νατρίου έχουν απαγορευτεί ή περιοριστεί σε πολλές πολιτείες και πόλεις, συμπεριλαμβανομένης της Καλιφόρνιας.5 Εναλλακτικά, το κάλιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε άλμη.Το κάλιο είναι λίγο πιο ακριβό από το αλάτι, αλλά δεν επηρεάζει την υγεία, τη λεκάνη απορροής ή τη λειτουργία του σηπτικού συστήματος.

Ρυθμιστές και διαδικασίες αναγέννησης

Η βαλβίδα ελέγχου λειτουργεί ως τροχονόμος σε ένα σύστημα αποσκληρυντή νερού.Αποφασίστε πότε θα καθαρίσετε αυτές τις πλαστικές χάντρες.Οι πλαστικές χάντρες είναι πλέον επικαλυμμένες με ασβέστιο και μαγνήσιο.Τα παλαιότερα μοντέλα χρησιμοποιούν χρονοδιακόπτη, τα νεότερα μοντέλα χρησιμοποιούν μετρητή που ελέγχεται από υπολογιστή και ο χρόνος αναπαραγωγής εξαρτάται από την πραγματική κατανάλωση νερού.

Διαδικασία αναγέννησης

Για τον καθαρισμό των σφαιριδίων στη δεξαμενή ορυκτών, τα αποσκληρυντικά νερού χρησιμοποιούν γενικά μια διαδικασία που ονομάζεται αναγέννηση, η οποία αποτελείται από τρεις κύκλους: αντίστροφη πλύση, φόρτιση και πλύση.Αυτή η διαδικασία συμβαίνει κάθε λίγες μέρες, συνήθως ξεκινώντας στη μέση της νύχτας.

Backwash: Η αναγέννηση ξεκινά με έναν κύκλο backwash όπου η βαλβίδα αντιστρέφει τη ροή της δεξαμενής, καθαρίζοντας τη δεξαμενή από τα υπολείμματα.Αυτά τα υπολείμματα απομακρύνονται στη συνέχεια μέσω αποχετεύσεων που συνδέονται με το δημοτικό αποχετευτικό σύστημα ή το σηπτικό σύστημα.

Επαναφόρτιση (Αναγέννηση): Στον κύκλο επαναφόρτισης, το διάλυμα αλατιού αντλείται από τη δεξαμενή αλατιού στη δεξαμενή ορυκτών.Το εξαιρετικά συμπυκνωμένο διάλυμα αλατιού διαχωρίζει το μαγνήσιο και το ασβέστιο από τα σφαιρίδια και η πλούσια σε μέταλλα άλμη προεξέχει από τη δεξαμενή και έξω από την αποχέτευση.

Ξέβγαλμα: Στη συνέχεια, γεμίστε τη δεξαμενή ορυκτών, ξεπλύνετε με νερό, η διαδικασία αναγέννησης διακόπτεται και η διαδικασία αποσκλήρυνσης του νερού επαναλαμβάνεται.

Στη δεξαμενή ορυκτών που έχει αναγεννηθεί πρόσφατα, τα σφαιρίδια είναι πλέον επικαλυμμένα με νάτριο ή κάλιο που παρέχεται από τη δεξαμενή άλμης.Όταν η περίσσεια σκληρού νερού εισέρχεται στη δεξαμενή ορυκτών, το θετικά φορτισμένο ασβέστιο και μαγνήσιο στο νερό έλκονται από τα πλαστικά σφαιρίδια, αντικαθιστώντας το νάτριο στα σφαιρίδια.Η μικρή ποσότητα αλατιού που απορρίπτεται από τα σφαιρίδια επιπλέει στο νερό και εισέρχεται στο σύστημα ύδρευσης του σπιτιού.Αυτή η μικρή ποσότητα αλατιού στο νερό γενικά δεν αποτελεί πρόβλημα.Εκτός αν πρόκειται για κάποιον με αυστηρούς περιορισμούς νατρίου.

Όταν τα σφαιρίδια είναι και πάλι κορεσμένα με ασβέστιο και μαγνήσιο σκληρού νερού, η βαλβίδα ελέγχου ξεκινά έναν νέο κύκλο αναγέννησης και τα μεταλλικά στοιχεία του σκληρού νερού ξεπλένονται ξανά στην αποχέτευση.Αυτός ο σταθερός κύκλος συνεχίζεται όσο η δεξαμενή άλμης περιέχει κόκκους αλατιού ή καλίου.