Zmiękczanie „twardej wody”, czyli jak pracują, gdzie montować i jak płukać zmiękczacze

Zmiękczacze SaoCal

Jednym z często spotykanych problemów w ujęciami własnej wody jest jej twardość. „Twarda woda” powoduje powstawanie kamienia kotłowego, ogranicza działanie detergentów podczas mycia i prania oraz ma niekorzystny wpływ naszą skórę, włosy.
W przypadku instalacji przemysłowych, linii produkcyjnych czy np. myjni samochodowych, twarda woda może uszkodzić kosztowne urządzenia.  

 

Co rozumiemy pod pojęciem „twarda woda”?

To woda, która zawiera dużą ilość jonów wapnia i magnezu. Twardość możemy podzielić na węglanową (przemijającą) i niewęglanową
(trwałą). Suma tych twardości daje nam twardość ogólną. Twardość może być wyrażana w kilku skalach: niemieckiej, francuskiej, angielskiej, w ilości milivali jonów Ca2+ na litr albo ilości miligramów CaCO3 w litrze wody. W Polsce ogólna twardość wody przeznaczonej do spożycia według norm może zawierać się w przedziale 60-500 mg CaCO3/litr (6-50°fH – stopni francuskich lub ok. 3-28°dH – stopni niemieckich).
Za wodę miękką przyjmuje się taką wodę, która zawiera nie więcej niż 140 mg CaCO3/litr (czyli 14°fH lub 8°dH). W Polsce średnia twardość wody, to kilkanaście stopni niemieckich.
Informację o twardości wody znajdziemy u dostawcy (np. na stronach internetowych lokalnych wodociągów).
Jeżeli mamy wodę z własnego ujęcia, chcąc sprawdzić jej twardość (i inne własności), należy ją oddać do badania lub samodzielnie wykonać test twardości za pomocą testera (tzw. tester kropelkowy da nam wystarczająco dokładny wynik).

Na co jesteśmy narażeni, gdy woda jest twarda?

Codzienne gotowanie wody – dno, ścianki czajnika i garnków, przewody w ekspresie do kawy pokrywają się i zarastają kamieniem kotłowym. Efekt – zwiększone zużycie energii i fatalny wygląd naczyń. Mycie naczyń – biały osad na naczyniach, konieczność stosowania środków zmiękczających i nabłyszczających przy myciu w zmywarce.

Pranie – osłabienie działania detergentów – zużywa się ich więcej niż powinno, przez co tkaniny szybko tracą pierwotne kolory; usztywnienie tkaniny – konieczność dodania środków zmiękczających, które niszczą włókna, skracając trwałość ubrań.
Codzienna higiena – większe zużycie mydła, szamponu, co wymusza stosowanie kremów nawilżających i odżywek, aby przywrócić naturalną miękkość skóry i włosów.
Sprzątanie – białe plamy i zacieki na kafelkach i armaturach oraz zużycie dużej ilości detergentów, z czym wiąże się większe zużycie
wody i wydłużenie czasu pracy.
Centralne ogrzewanie, podgrzewanie ciepłej wody użytkowej, baterie i zawory – zarastanie kamieniem kotłowym rur, wymienników,kotłów, zaworów mieszających, podgrzewaczy wody użytkowej, baterii łazienkowych, zaworów kulowych – zmniejszenie
ich sprawności, utrata szczelności i zwiększenie oporów ruchu, uszkodzenie/zniszczenie urządzeń.

Gdzie zamontować zmiękczacz?

Zmiękczacz wody montuje się na przyłączu wodociągowym, jak najbliżej wodomierza, zaraz za filtrem mechanicznym wody pitnej.
Zmiękczacz montuje się na tzw. obejściu (by–pass), by podczas konserwacji zmiękczacza mieć dostęp do wody. Zamiast skręcania obejścia z wielu elementów można zastosować gotowe zawory obejściowe, które ułatwią obsługę, zaoszczędzą miejsce i poprawią estetykę wykonania instalacji. Na zaworze obejściowym możemy także podmieszać wodę zmiękczoną z wodą twardą, jeżeli nie chcemy mieć wody maksymalnie
zmiękczonej (do zera).
Do pomiaru twardości wody za zmiękczaczem wykorzystamy opisany wcześniej tester kropelkowy.


Budowa

Zmiękczacz składa się z następujących elementów:
- sterownika zarządzającego pracą całego urządzenia,
- zaworu (na butli),
- butli z żywicą jonowymienną,
- zbiornika na sól i solankę z osprzętem pozwalającym na przeprowadzenie regeneracji.
Zmiękczanie polega na wymianie jonowej. Jony wapnia i magnezu są wychwytywane i podmieniane jonami sodu przez złoże żywicy jonowymienej. Są to żywice monosferyczne, określane jako silnie kwaśny kationit. Żywice jonowymienne mają wysoką wydajność i długą żywotność przy bardzo małej utracie sprawności. Pomimo tego, w pewnym momencie złoże ulegnie tzw. wyczerpaniu. Musi nastąpić jego regeneracja (przeprowadzana automatycznie przez sterownik zmiękczacza), która polega na odpowiednim przepłukaniu złoża solanką.
Podczas tego płukania, wyłapane wcześniej jony wapnia i magnezu usuwane są do kanalizacji. Po tym płukaniu, złoże żywicy jonowymiennej odpowiednio długo płukane jest czystą wodą. Dzięki procesowi regeneracji złoże odzyskuje wymaganą wydajność.

Dobór

Na rynku dostępnych jest wiele zmiękczaczy. Proszę pamiętać, że nie ma jednego, uniwersalnego urządzenia! Podczas doboru zmiękczacza należy się kierować takimi parametrami, jak:
- twardość wody na zasilaniu,
- dzienne zużycie wody,
- maksymalne chwilowe zużycie wody.
Znając te wartości, będzie można prawidłowo dobrać zmiękczacz, który zapewni odpowiedni zapas miękkiej wody. Pamiętać należy także o zapewnieniu odpowiedniego ciśnienia wody przed zmiękczaczem.
W przypadku ujęć własnych ważna jest także ilość żelaza i manganu w wodzie, których zbyt duża ilość spowoduje szybką degradację żywicy. Wtedy należy przed zmiękczaczem zastosować odżelaziacz lub uzdatniacz, który będzie w stanie jednocześnie zmiękczać wodę i usuwać z niej żelazo.
Firma Husty w takim przypadku zamiast filtra mechanicznego zaleca zamontowanie odżelaziacza SaoCal Fe. Oprócz funkcji usuwania
żelaza/manganu, odżelaziacz działać będzie także jako filtr mechaniczny wody pitnej.

Działanie

Nowoczesne zmiękczacze wyliczają zapas miękkiej wody przy uwzględnieniu średniego zużycia wody (metoda objętościowa pomiaru przepływu). Dodatkowo płukanie złoża odbywa się w kierunku przeciwnym niż podczas uzdatniania wody. Pozwala to zmniejszyć ilość soli i wody niezbędnej do prawidłowej regeneracji złoża żywicy, a tym samym zmniejszyć obciążenie naszej kieszeni.
„Kamień” (jony wapnia i magnezu) usuwany jest ze złoża do kanalizacji. Oczywiście zużycie soli i wody przy płukaniu uzależnione jest od twardości wody, wielkości złoża (ilości żywicy) oraz samego zapotrzebowania na wodę, z którego wynika częstość regeneracji.

Sól stosowana w zmiękczaczach powinna mieć odpowiednią jakość. Zaleca się używać soli do zmiękczaczy w blokach lub tabletkach – ułatwia to uzupełnianie zbiornika solanki, zapobiega zbrylaniu soli na dnie zbiornika i chroni przewody solankowe przed zatykaniem się. Podczas uruchomienia zmiękczacza, należy pamiętać o zmierzeniu twardości wody na zasilaniu zmiękczacza. Zmierzoną twardość wprowadzamy do pamięci sterownika. Jest to wielkość niezbędna do wyliczenia zapasu wody zmiękczonej, a tym samym do określenia przez sterownik, kiedyma nastąpić regeneracja.

Informacje praktyczne o kosztach regeneracji zmiękczaczy w domach jednorodzinnych

Na przykładzie SaoCal Pro 280 dedykowanego dla obiektów jednorodzinnych
Pojemność zbiornika na sól to 100 litrów. Zaleca się kupować sól w blokach lub tabletkach – worek 25 kg soli tabletkowanej to około 25 zł (nie należy używać soli sypanej).
Można przyjąć, że średnie zużycie soli wybranego zmiękczacza to około 3 kg na jedną  regenerację złoża, przy zużyciu 80-100 litrów wody (zużycie wody determinowane jest m.in. ciśnieniem wody).
Regenerację przeprowadza się w oszczędniejszym wariancie objętościowym (można wprowadzić nastawę czasową), czyli moment regeneracji uzależniony jest od wielkości zużycia wody, przeciętnie raz na kilka dni. Samo więc zmiękczanie nie obciąża drastycznie budżetu domowego, a korzystanie z miękkiej wody to przede wszystkim praktyczny komfort używania wody dobrej jakości, eksploatacja domu bez ciągłego czyszczenia instalacji c.o. i c.w.u. czy urządzeń.


Dodatkowy osprzęt do zmiękczacza

Niektóre z urządzeń dostępnych na rynku mają możliwość podłączenia dodatkowych urządzeń, usprawniających działanie i obsługę zmiękczacza. Mogą to być np.:
- czujnik soli informujący o braku soli w zbiorniku (złoże nie może być właściwie zregenerowane), który w określonych sytuacjach może pełnić funkcję generatora chloru (dezynfekcja złoża),
- czujnik ciśnienia, dzięki któremu sterownik precyzyjnie dobierze ilość solanki i wody niezbędnych do prawidłowej regeneracji złoża,
- konwertery umożliwiające podłączenie sterownika bezpośrednio do komputera lub poprzez internet, dzięki czemu możliwy jest podgląd i zdalna obsługa zmiękczacza.

Miękka woda…
…znakomicie nadaje się do mycia, jest przyjemniejsza w dotyku.
…znakomicie nadaje się do prania, chroni ubrania, grzałkę pralki.
…wymaga zużycia mniej energii podczas gotowania, prania.
…przyczynia się do zredukowania kosztów obsługi instalacji.
…nadaje się do napełniania i uzupełniania instalacji grzewczych.
…pozwala oszczędzić pieniądze i czas.

Fot./rys. Husty

 

 

 

 

 

Instalnews - bezpłatny biuletyn e-czasopisma InstalReporter 1/2018 12/2017 4/2017