من الضروري معرفة صلابة المياه المستخدمة. من مؤشر الصلابة يشرب الماءتعتمد العديد من جوانب حياتنا على: مقدار مسحوق الغسيل الذي يجب استخدامه ، وما إذا كانت هناك حاجة لاتخاذ تدابير لتليين الماء العسر ، ومدة بقاء أسماك الزينة في الماء ، وما إذا كان من الضروري إدخال البولي فوسفات في التناضح العكسي ، إلخ
هناك عدة طرق لتحديد الصلابة:
الكاتيونات الرئيسية موجودة في الماء: الكالسيوم والمغنيسيوم والمنغنيز والحديد والسترونشيوم. الكاتيونات الثلاثة الأخيرة لها تأثير ضئيل على عسر الماء. هناك أيضًا كاتيون ثلاثي التكافؤ من الألمنيوم والحديد ، والذي يشكل ترسبًا من الحجر الجيري عند درجة حموضة معينة.
يمكن أن تكون الصلابة من أنواع مختلفة:
هناك عدة وحدات من عسر الماء: مول / م 3 ، ميقوم / لتر ، درهم ، d⁰ ، f pp ، جزء في المليون كربونات الكالسيوم 3.
لماذا الماء عسر؟ تم العثور على أيونات المعادن القلوية الترابية في جميع المياه المعدنية. تأتي من رواسب الدولوميت والجبس والحجر الجيري. يمكن أن يكون لمصادر المياه نطاقات عسر مختلفة. يوجد العديد من أنظمة الصلابة. في الخارج ، يقتربون منها "بقسوة". على سبيل المثال ، تعتبر مياهنا طرية بصلابة 0-4 ملي مكافئ / لتر ، وفي الولايات المتحدة - 0-1.5 ملي مكافئ / لتر ؛ الماء العسر للغاية في روسيا - أكثر من 12 ملغم / لتر ، وفي الولايات المتحدة - أكثر من 6 ميقولار / لتر.
تصل قساوة المياه منخفضة المعادن إلى 80٪ بسبب أيونات الكالسيوم. مع زيادة التمعدن ، تنخفض نسبة أيونات الكالسيوم بشكل حاد ، وتزداد نسبة أيونات المغنيسيوم.
في أغلب الأحيان المياه السطحيةلديها صلابة أقل من تحت الأرض. تعتمد الصلابة أيضًا على الموسم: أثناء ذوبان الثلج ، يتناقص.
قساوة مياه الشرب تغير مذاقها. تتراوح عتبة الحساسية لأيون الكالسيوم من 2 إلى 6 ملجم مكافئ / لتر ، اعتمادًا على الأنيونات. يصبح الماء مرًا وله تأثير سلبي على عملية الهضم. لا تقدم منظمة الصحة العالمية أي توصيات بشأن عسر الماء ، حيث لا يوجد دليل واضح على تأثيره على جسم الإنسان.
الحد من الصلابة ضروري لأجهزة التدفئة. على سبيل المثال ، في الغلايات - ما يصل إلى 0.1 ملغم مكافئ / لتر. الماء العسر ذو قلوية منخفضة ومسبب للتآكل لأنظمة إمداد المياه. تستخدم المرافق معالجة خاصة لإيجاد حل وسط بين البلاك والتآكل.
هناك ثلاث مجموعات من طرق معالجة عسر الماء:
تعتمد الطرق الكيميائية على التبادل الأيوني. كتلة الترشيح عبارة عن راتنج التبادل الأيوني. إنه يمثل جزيئات طويلة يتم تجميعها في كرات اللون الأصفر... العمليات الصغيرة مع أيونات الصوديوم تبرز من الكرات.
أثناء الترشيح ، يمتص الماء كل الراتينج ، وأملاحه تحل محل الصوديوم. الصوديوم نفسه يحمله الماء. نظرًا للاختلاف في شحنات الأيونات ، يتم غسل الأملاح أكثر بمرتين من الأملاح المترسبة. بمرور الوقت ، يتم استبدال الأملاح كلها ويتوقف الراتينج عن العمل. كل مادة صمغية لها فترة عملها الخاصة.
يمكن وضع راتينج التبادل الأيوني في خراطيش أو سكب في بولون طويل - عمود. الخراطيش صغيرة الحجم وتستخدم فقط لتقليل عسر مياه الشرب. مثالي لتليين المياه في المنزل. يستخدم عمود التبادل الأيوني لتليين المياه في شقة أو إنتاج صغير... بالإضافة إلى التكلفة العالية ، يجب تحميل العمود بشكل دوري بكتلة الترشيح المستعادة.
في حالة عدم وجود أيونات صوديوم في راتنج الخرطوشة ، يتم استبدالها ببساطة بأخرى جديدة ، ويتم التخلص من القديمة. عند استخدام عمود التبادل الأيوني ، يتم استعادة الراتينج في خزان محلول ملحي خاص. للقيام بذلك ، قم بإذابة ملح الأقراص. يجدد المحلول الملحي قدرة التبادل الأيوني للراتنج.
الجانب السلبي هو قدرة الماء المضافة على إزالة الحديد. إنه يسد الراتينج ويجعله غير قابل للاستخدام تمامًا. يجب أن يتم تحليل المياه في الوقت المحدد!
هناك عدد من الطرق الأقل شيوعًا لكنها فعالة لتليين الماء:
تليين المياه بالصودا
تسمى طريقة تليين المياه باستخدام الجير بالجير. يستخدم الجير المطفأ. محتوى الكربونات ينخفض.
يعتبر مزيج صودا الخبز والليمون أكثر فاعلية. من أجل الوضوح وتليين المياه في المنزل ، يمكنك إضافة رماد الصودا إلى الماء للغسيل. خذ 1-2 ملعقة صغيرة لكل دلو. يقلب جيدًا وانتظر حتى يستقر الراسب. تم استخدام طريقة مماثلة من قبل النساء في اليونان القديمة باستخدام رماد الموقد.
الماء بعد الجير والصودا غير مناسب للأغراض الغذائية!
البولي فوسفات قادر على ربط أملاح الصلابة. إنها بلورات بيضاء كبيرة. يمر الماء من خلال الفلتر ويذيب البولي فوسفات ، ويربط الأملاح.
العيب هو خطر متعدد الفوسفات على الكائنات الحية ، بما في ذلك البشر.إنها سماد: بعد دخول الخزان ، لوحظ نمو نشط للطحالب.
كما أن البولي فوسفات غير مناسب لتليين مياه الشرب!
تكافح الأساليب الفيزيائية عواقب صلابة عالية - الحجم. إنها تنقية مياه خالية من الكاشف. عند استخدامه ، لا ينخفض تركيز الملح ، لكنه يمنع ببساطة تلف الأنابيب وعناصر التسخين. يصبح الماء لينًا ، أو يصبح طريًا لفهم أفضل.
يتم تمييز الطرق الفيزيائية التالية:
تليين المياه بدون كاشف باستخدام مجال مغناطيسي له العديد من الفروق الدقيقة. تتحقق الكفاءة فقط إذا تم اتباع قواعد معينة:
يتطلب تغيير المعلمة إعادة تكوين كاملة للنظام بأكمله. يجب أن يكون رد الفعل فوريًا. على الرغم من تعقيد التحكم في المعلمات ، يتم استخدام تليين الماء المغناطيسي في غرف الغلايات.
ولكن بالنسبة لتليين المياه في المنزل ، فإن استخدام مجال مغناطيسي يكاد يكون مستحيلاً. إذا كنت ترغب في شراء مغناطيس لخط الأنابيب ، ففكر في كيفية اختيار وتوفير المعلمات الضرورية.
تؤدي الموجات فوق الصوتية إلى تجويف - تكوين فقاعات غازية. يزداد احتمال اجتماع أيونات المغنيسيوم والكالسيوم. لا تظهر مراكز التبلور على سطح الأنابيب ، ولكن في عمود الماء.
عندما تلين ماء ساخنلا تصل بلورات الموجات فوق الصوتية إلى الحجم المطلوب للترسيب - لا يتشكل المقياس على أسطح التبادل الحراري.
بالإضافة إلى ذلك ، تحدث اهتزازات عالية التردد تمنع تكون البلاك: فهي تدفع البلورات بعيدًا عن السطح.
اهتزازات الانحناء ضارة بطبقة المقياس المشكلة. يبدأ في الانقسام إلى أجزاء يمكن أن تسد القنوات. قبل استخدام الموجات فوق الصوتية ، من الضروري إزالة الترسبات عن الأسطح.
تعمل ملينات الماء الخالية من الكواشف على أساس النبضات الكهرومغناطيسية على تغيير طريقة تبلور الأملاح. يتم توليد نبضات كهربائية ديناميكية بخصائص مختلفة. يذهبون على طول السلك المتعرج على الأنبوب. تأخذ البلورات شكل أرفف طويلة يصعب تثبيتها على سطح التبادل الحراري.
أثناء المعالجة ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون ، والذي يحارب الترسبات الكلسية الموجودة ويشكل طبقة واقية على الأسطح المعدنية.
شخص ما يسمع عن هذه الطريقة لأول مرة. لكن في الواقع ، يستخدمه الجميع منذ الطفولة. هذا هو الماء المغلي المعتاد بالنسبة لنا.
لاحظ الجميع أنه بعد غليان الماء ، تتشكل رواسب من أملاح الصلابة. القهوة أو الشاي مصنوعان من ماء أكثر ليونة من ماء الصنبور.
كم يجب أن تغلي؟ الأمر بسيط: مع زيادة درجة الحرارة وتأثيرها ، تصبح أملاح الصلابة أقل قابلية للذوبان وأكثر ترسبًا. أثناء عملية التسخين ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون. كلما تبخر بشكل أسرع ، يتم تكوين المزيد من رواسب الحجر الجيري. يمنع الغطاء المغلق بإحكام إطلاق ثاني أكسيد الكربون ، ويتبخر السائل بسرعة في وعاء مفتوح.
عند استخدام ملين الحرارة ، اترك الغطاء في الحاوية مفتوحًا قليلاً. من الضروري أيضًا ضمان أقصى مساحة لترسيب الأملاح لتسريع تليين مياه الشرب.
في حالة عسر تصل إلى 4 ملغم مكافئ / لتر ، لا يكون التليين الحراري ضروريًا: ستستقر الأملاح بشكل أبطأ من تبخر الماء. الماء المتبقي سيكون له تركيز متزايد للعديد من الشوائب.
تزيد أملاح الحديد والمغنيسيوم والكالسيوم الزائدة من صلابة الماء.
يؤثر سلبًا على العمل. الأجهزة المنزليةوالمعدات ، حالة الشعر والأظافر والجلد ، تثير تطور الأمراض المزمنة في الجهاز الهضمي والجهاز القلبي الوعائي.
كيف يمكنك تليين الماء العسر بأمان باستخدام طرق بسيطة وبأسعار معقولة؟
ما هو عسر الماء؟ هذا مؤشر يحدد مستوى أملاح المغنيسيوم والكالسيوم المتضمنة في التركيب الكيميائيالسوائل. وحدات القياس مول / متر مكعب ومليغرام مكافئ / لتر.
الماء العسر شائع الحدوث ، والذي ينتج عن تأثير المياه الجوفية المشبعة بأملاح العناصر الكيميائية. بالإضافة إلى ذلك ، قد يحتوي هذا السائل على مركبات الكلوريد والفوسفات ، وكذلك العديد من الملوثات العضوية.
لتحديد صلابة الماء بيديك ، يوصى باستخدام جهاز خاص - مقياس موصلية ، مصمم لقياس معلمة التوصيل الكهربائي للسائل. تشير القيمة العالية إلى زيادة تركيز الأملاح المعدنية في الماء.
أثناء الغليان ، تشكل الأملاح الكيميائية كتلة رسوبية ، لكن معظمتدخل المركبات إلى جسم الإنسان ، وتستقر على جدران الأجهزة والآلات والمعدات.
أي نوع من الماء سيعتبر عسرًا؟ العلامات الرئيسية لزيادة تركيز الملح هي كما يلي:
حسب درجة العسر (بالدرجات) يكون الماء:
وفقًا لتركيز المواد الكيميائية ، يمكن أن يكون عسر الماء:
يهتم العديد من المستهلكين بالإجابة على سؤال شائع إلى حد ما - كيف يتم تخفيف الماء في المنزل؟ هناك طرق فعالةأجهزة تنقية المياه التي يمكن تنفيذها بسهولة في الممارسة العملية؟
أسهل طريقة لتليين المياه في المنزل هي المعالجة الحرارية ، أي الغليان. يؤدي التعرض لدرجات حرارة عالية إلى تدمير الروابط الأيونية بين العناصر الكيميائية وتكوين راسب. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام الماء العسر للشرب والأغراض المنزلية.
يتم غلي الماء على النحو التالي:
يتضمن الخيار الأكثر تعقيدًا غليان الماء لمدة ساعة واستقراره لمدة 24 ساعة.
يزيل الغليان الأملاح المعدنية وأبخرة ثاني أكسيد الكربون ومركبات الكلوريد والشوائب الميكانيكية.
على الرغم من بساطتها وبساطتها ، إلا أن المعالجة الحرارية لها بعض العيوب:
يمكنك تقليل عسر الماء عن طريق التجميد أو التجميد. تتضمن هذه الطريقة التعرض للضوء المنخفض أنظمة درجة الحرارةعلى أملاح العناصر الكيميائية مع تكوين بلورات. في هذه الحالة ، يحدث تليين الماء تدريجيًا ، دون تغيير بنية السائل.
يتم التجميد على النحو التالي:
العيب الوحيد لهذه الطريقة هو تعقيد تحضير كمية كبيرة من الماء الذائب.
يعد تليين الماء العسر باستخدام الكواشف طريقة فعالة لمكافحة الأملاح المعدنية. يؤدي التعرض للمواد الكيميائية الموجودة على الشوائب في الماء إلى تكوين كتلة رسوبية. لهذه الأغراض ، يتم استخدام الكواشف التالية:
تشمل عيوب هذه الطريقة ما يلي:
كيف تجعل المياه طرية إذا استخرجت من بئر أو بئر مقامة بجوار المنزل؟
يمكنك حل مشكلة زيادة عسر الماء بنفسك ، يكفي تطبيق طرق فعالة في الممارسة أو تقديم تقنية المؤلف الفريدة.
يزيل مرشح واحد من الماء في نفس الوقت: الشوائب الميكانيكية ، والحديد المذاب ، والحديد الغرواني والعضوية ، والمنغنيز ، والمركبات العضوية الطبيعية (الأحماض الدبالية والفولفيك وأملاحها) ، والصلابة وأملاح المعادن الثقيلة.
السعر: من 32900 روبل.
سنجد لك حلا!
وفقًا للإحصاءات ، فإن 90٪ من معدات تسخين المياه والسباكة تتعطل بسبب عسر الماء. تتشكل المقاييس ، وتصبح خطوط الأنابيب مسدودة ، وتفقد سخانات المياه الطاقة ، وتفشل الأجهزة المنزلية. الصلابة العالية تشكل خطورة على الناس أيضًا. في الأعضاء ، تتشكل الرمل والحجارة ، تعاني الأوعية الدموية والقلب ، ويصبح الجلد جافًا ، ويحدث التهاب الجلد. حتى لا تقع حوادث في المنزل ولا تتدهور الصحة ، فإنها تنتج تليين المياهباستخدام المرشحات.
الصلابة هي خاصية للماء ، اعتمادًا على المحتوى في الشكل المذاب لأملاح الكالسيوم (Ca) وفي تركيز أقل من السيليكون (Si lat. Silicium) ، المغنيسيوم (Mg).
الكربونات مؤقتة. يمكن إزالته بسهولة بالغليان. يتحدد بوجود بيكربونات الكالسيوم (الكالسيوم) والمغنيسيوم في السائل. الصيغة الكيميائية - Ca (HCO3) 2 ؛ ملغ (HCO3) 2. تشكل مقياسًا في خطوط أنابيب الماء الساخن ، في غلاية ، على عناصر تسخين المياه في الغلايات ، والغلايات.
ثابت غير كربوني. لا يتم إزالته بالغليان. ويرجع ذلك إلى وجود أملاح تختلف في خصائصها عن الكربونات. في الأساس ، هذه هي الكلوريدات (CaCl2 ، MgCl2) ، الكبريتات (CaSO4 ، MgSO4).
الصلابة الكلية هي مجموع الصلابة الأولى والثانية. المؤشر النهائي لمحتوى السائل لجميع الأيونات ومركبات المغنيسيوم والكالسيوم الموجودة. منذ عام 2014 ، ظهرت معايير محدثة ، والتي بموجبها يتم قياس هذه المعلمة بدرجات الصلابة - ° W = 1 mg-eq لكل لتر. حسب عسر الماء الكلي:
في أوروبا ، معدل التركيز 2.5 ؛ في الاتحاد الروسي - 7.
تدخل المركبات الكيميائية "الصلبة" إلى مياه الآبار من الصخور القابلة للذوبان ، والتي تتكون من الدولوميت والجير والجبس. إذا كانت المنطقة غنية بهذه المعادن ، فمن المؤكد أنها ستكون في الماء. بحاجة مرشح مطهر المياه.
لماذا تنقي مياه المنزل |
تتراكم الأملاح "الصلبة" تدريجياً في الجسم. السفن مسدودة. القلب يتألم. تظهر الحصوات في الكلى والأعضاء الأخرى وتجاويف الجسم. يحدث تحص بولي. شرب الماء مع زيادة عسره يسبب ضررًا جسيمًا للصحة. بجانب:
الماء العسر يسوء مظهر خارجي... يجف الجلد ويتقشر. يظهر التهاب الجلد ، حب الشباب ، احمرار. لا يتم غسل الشعر ، ويبدو غير مرتب ، ويصبح جامحًا. يتراكم البلاك على الأسنان.
الماء العسر خطير على الأطفال حديثي الولادة. يزيد من احتمالية الإصابة بالأكزيما والتهاب الجلد التأتبي مع الاستخدام المستمر والاستحمام. تظهر الأعراض في وقت مبكر يصل إلى 3 أشهر. تسبب الإكزيما ظهور حساسية المناعة الذاتية بالإضافة إلى الحساسية الغذائية والربو.
أفضل حماية للشراء والتثبيت مرشح مطهر المياه... تنعم أجهزة معالجة وتنقية المياه جيدًا ، مما يجعل المياه المنزلية مناسبة للشرب والاستخدام المنزلي.
تستخدم المغناطيسات القوية أيضًا في معالجة المياه. يمر السائل عبر مجال مغناطيسي قوي. نتيجة لذلك ، يتغير الماء الخصائص البدنيةتفقد الشوائب الذائبة قدرتها على تكوين الأملاح ، وبالتالي تفقد القشور. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الماء الممغنط يدمر ويزيل طبقات القشور التي تم ترسيبها بالفعل. هذه التقنية فعالة مع محتوى منخفض من أيونات الكالسيوم والسيليكون والمغنيسيوم.
السائل يتأثر الحقل الكهربائيشحنة عالية بواسطة أغشية خاصة. تتم إزالة صلابة الأيونات وبعض المواد الأخرى. تُستخدم هذه التقنية في تحلية مياه البحر بكميات صناعية ، وفي إنتاج ملح الطعام وتحضير المياه في محطات التدفئة والطاقة.
هل مع الكواشف. يتم استخدام الجير المطفأ Ca (OH) 2 أو أورثوفوسفات الصوديوم Na3PO4 أو رماد الصودا Na2CO3. عند التفاعل مع الكاشف ، تأخذ أملاح الصلابة شكلاً غير قابل للذوبان ، وتستقر في القاع ويتم تصفيتها بسهولة. هذه التقنية لها ما يبررها عند تنظيف كميات كبيرة من السائل. عند التطبيق ، ينشأ عدد من المشاكل التكنولوجية المحددة. أنت بحاجة إلى الجرعة الدقيقة من الكاشف الكيميائي.
تنتمي التكنولوجيا إلى طرق تليين الكاشف. لتنقية المياه ، يتم استخدام وسائط الترشيح الحبيبية ، راتنجات التبادل الأيوني بشكل أساسي ، والتي يتم تحميلها في مرشحات تنقية المياه... عند التفاعل مع حبيبات الراتينج ، يتم التقاط أيونات المركبات "الصلبة" وكذلك الحديد والمنغنيز من السائل. اعتمادًا على نوع مادة المرشح ، ينتج التبادل الأيوني أيونات الصوديوم أو البوتاسيوم أو الهيدروجين. من خلال التحميل المختار جيدًا ، من الممكن تقليل الصلابة إلى 0.1-0.01 درجة فهرنهايت حتى مع التمعدن العالي للغاية.
مزايا فلاتر التبادل الأيوني:
بمرور الوقت ، تصبح الراتنجات مسدودة بالملوثات المحتجزة كيميائيًا وتتوقف عن تليين الماء. ومع ذلك ، فإن تفاعل التبادل الأيوني قابل للانعكاس. إذا تم تمرير محلول من كلوريد الصوديوم عبر الراتنج ، فإن الشوائب سوف تنفصل ، والصوديوم الموجود في الملح سوف يملأ الفراغات المتكونة. يتم التخلص من الملوثات المنفصلة في الصرف. الراتينج المتجدد ينظف ويخفف الماء مرة أخرى.
يتمتع الماء بقدرة تذويب عالية للغاية. يتساقط في شكل هطول ، يذيب الغازات في الغلاف الجوي ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون. تتسرب المياه إلى الأرض ، حيث تلتقط كمية إضافية من ثاني أكسيد الكربون كنتيجة لتحلل الكائنات الحية وغير الحية. من خلال التفاعل مع الماء ، يشكل ثاني أكسيد الكربون حمض الكربونيك ، مما يزيد من إمكانية إذابة المعادن والشوائب الأخرى. يمر عبر طبقة من الحجر الجيري مشبع بأيونات الكالسيوم والمغنيسيوم المسؤولة عن الصلابة. الحديد والمنغنيز في المصادر بتركيزات أقل من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم. نظرًا لأن الماء مذيب ، فإنه يحبس الكلوريدات الذائبة والكبريتات ونترات الكالسيوم والمغنيسيوم. بطريقة مماثلة ، تمتص كربونات الصوديوم ، وبيكربونات ، وكلوريد ، ومركبات الكبريتات ، وكذلك بعض السيليكا.
بشكل عام ، مع تفاصيل تحليلعمليا يمكن العثور على جميع عناصر الجدول الدوري فيه بتركيز أكبر أو أقل.
الاستعلاءتنقسم إلى هيدروكربونات ، وتسمى أيضًا مؤقتة ، وغير كربونية (كلوريد ، كبريتات ، نترات) - ثابتة. تصلب مؤقتيتم إزالتها بالغليان (الرواسب على عنصر التسخين) ، صلابة ثابتةعند تسخينها ، لا يتم التخلص منها.
تسمى إزالة صلابة الأملاح بالتليين. يتم قياس عسر المياه في أراضي الاتحاد الروسي بوحدات ميق / لتر ، واعتمادًا على صناعة الاستخدام ، تختلف متطلبات مستوى الصلابة من 7 ميقول / لتر (للأغراض المنزلية) إلى وحدات من ميق / لتر. لتر وأقل في الطب والإلكترونيات والطاقة والصناعة النووية. لا يشكل عسر الماء المسموح به 7 ميكرولتر / لتر خطرًا صحيًا خطيرًا ، ولكنه يخلق عددًا من المشكلات المنزلية. يتسبب الماء العسر في تكوين رواسب ورواسب على سطح خطوط الأنابيب وعناصر العمل في الأجهزة المنزلية. هذه المشكلة ذات صلة خاصة بالأجهزة التي تحتوي على عناصر تسخين - غلايات الماء الساخن والبخار والمراجل وغيرها من معدات التبادل الحراري.
القضاء على الصلابة - يتم إجراء التليين باستخدام راتينج التبادل الأيوني. راتنج التبادل الأيوني عبارة عن بوليمر يتكون من مصفوفة بوليمر ومجموعات وظيفية. يتم تصنيع مصفوفة البوليمر من مونومر ستيرين في وجود مادة رابطة ديفينيل بنزين. في عملية التوليف ، يتم استخدام الكحول ، والذي يتبخر في لحظة معينة ، ويترك المصفوفة ، ويشكل المسام فيه. ثم يتم إدخال المجموعات الوظيفية في المصفوفة. تتكون المجموعة الوظيفية من جزأين: جزء ثابت ، متصل بالمصفوفة ، وجزء متحرك. إذا كان الجزء المتحرك من المجموعة الوظيفية عبارة عن كاتيون ، والجزء الثابت عبارة عن أنيون ، فإن الراتينج يسمى التبادل الكاتيوني ، وإذا كان الجزء المتحرك أنيون ، فإن تبادل الأنيون. يمكن أن يكون راتنج التبادل الكاتيوني في شكل صوديوم (راتينج تبادل كاتيون الصوديوم) أو في شكل هيدروجين (راتنج التبادل الكاتيوني H).
يسكب راتنج التبادل الأيوني في العمود ، ويملأ 60-65٪ من الحجم الكلي للمرشح. يدخل الماء العسر العمود ، وبما أن مادة التبادل الأيوني لها تقارب كيميائي أكبر للكالسيوم والمغنيسيوم من أيونات الصوديوم ، فإن الأخير يتم إزاحتهما من الراتينج. يحدث استبدال كاتيونات الكالسيوم والمغنيسيوم بكاتيونات الصوديوم بنسب مكافئة. سيحتوي الماء المحتوي على أيونات بيكربونات الكالسيوم والمغنيسيوم عند المدخل على كمية مكافئة من بيكربونات الصوديوم عند المخرج. عدد أيونات الصوديوم على الراتينج محدود ، لذلك يأتي وقت يتوقف فيه الراتينج عن تليين الماء ، أي استنفاد قدرة التبادل للراتنج. لإعادة شحن الراتينج أو تجديده ، تبدأ عملية التبادل الأيوني العكسي ، والتي يتم خلالها تعريض راتينج التبادل الأيوني لمحلول مركّز من النوع الأصلي من الكاتيونات. يتم استخدام محلول كلوريد الصوديوم قوي نسبيًا لتجديد راتينج تبادل الصوديوم. الصوديوم من المحلول يزيح الكالسيوم والمغنيسيوم من الراتنج ويعيد شحنه.
وحدة التليين ، التنظيف براتنجات التبادل الأيوني:
من الناحية الهيكلية ، تتكون وحدة التليين من ثلاثة أجزاء: أسطوانات براتنج التبادل الأيوني وأنبوب رفع المياه ، وصمام تحكم بوحدة تحكم إلكترونية ، ووعاء لمحلول ملحي. هناك نوعان من وحدات التحكم: التجديد بالوقت والتجديد حسب الحجم. عند التجديد بمرور الوقت ، تقوم وحدة التحكم بتحويل الوحدة إلى وضع التجديد بعد عدد معين من الساعات أو الأيام أو في يوم معين من الأسبوع. عند التجديد حسب الحجم ، يحتوي صمام التحكم على عداد مياه مدمج ، وبعد مرور كمية معينة من الماء عبر تركيب المياه ، تقوم وحدة التحكم بتحويلها إلى وضع التجديد. يسمى هذا الحجم بدورة التصفية الخاصة بالتركيب ويتم حسابه بواسطة وحدة التحكم بناءً على صلابة الماء والحجم وسعة التحميل ، والتي يتم إدخالها في وحدة التحكم في مرحلة البرمجة.
في الحالات التي تتطلب إمدادًا غير منقطع بالماء العسر ، يمكن استخدام مرشحين متطابقين ، يعملان في وضع TWIN أو DUPLEX. في الوضع المزدوج ، يتحكم جهاز تحكم واحد في صمامي تحكم. عندما يقوم أحد الفلاتر بتنعيم الماء ، يكون في وضع العمل ، والثاني مع الراتنج المُجدد يكون في وضع الاستعداد. عندما يتم استنفاد دورة الفلتر للمرشح الأول ، يقوم صمام التحكم بتبديل المرشح الثاني إلى وضع ترشيح التشغيل ، والأول إلى وضع التجديد. بعد الانتهاء من التجديد ، ينتقل المرشح الأول إلى وضع الاستعداد ، ويبقى فيه حتى تنتهي دورة التصفية الخاصة بالمرشح الثاني. تتكرر عملية التنظيف بشكل دوري ، وتعمل المرشحات بالتناوب.
في الوضع "مزدوج الاتجاه" ، تعمل المرشحات في وقت واحد ويتم نقلها بالتناوب وفقًا لبرنامج معين إلى وضع التجديد مع تغيير وقت بدء التشغيل حسب مدة دورة التجديد.
في الحالات التي يكون فيها من الضروري تليين المياه بصلابة كربونات عالية (أكثر من 30 ملغم مكافئ / لتر) ، فمن غير العملي استخدام راتينج التبادل الأيوني. من الضروري أولاً تقليل الصلابة باستخدام تقنية التجيير. يوفر تليين المياه باستخدام الجير ورماد الصودا جرعات من الجير المطفأ Ca (OH) 2 في الماء العسر لإزالة عسر الكربونات عن طريق الترسيب والترشيح اللاحق للرواسب. يتم تقليل الصلابة غير الكربونية ، بدورها ، عن طريق إضافة رماد الصودا Na2CO3 لتشكيل راسب غير قابل للذوبان ، والذي يتم إزالته أيضًا عن طريق الترشيح.
تستخدم هذه الطريقة في مرافق المياه والمؤسسات ذات الاستهلاك العالي للمياه. هذه طريقة فعالة إلى حد ما لتقليل عسر الماء ، ومع ذلك ، فهي لا تزيل جميع المعادن تمامًا.
يستخدم الجير المطفأ لإزالة بيكربونات الكالسيوم من الماء. عندما يكون الكالسيوم والمغنيسيوم في شكل كلوريدات أو كبريتات ، فإن هذا العلاج يكون أقل فعالية بشكل ملحوظ.
يصبح تقليل عسر الماء باستخدام الجير ورماد الصودا مكلفًا للغاية إذا احتاج الأمر إلى تقليل العسر إلى أقل من 2 ميكرولتر / لتر. للأغراض المنزلية ، فإن إزالة عسر الماء بالجير ورماد الصودا أمر غير عملي. من ناحية ، توجد صعوبات في توفير الجير ورماد الصودا ، ومن ناحية أخرى ، يلزم وجود رقابة صارمة على عملية الترسيب والترشيح. عامل مقيد آخر في استخدام هذه العملية هو الحجم المعدات اللازمةوكمية كبيرة من الحمأة الجيرية المهملة.
كيفية تليين الماء العسر. الطرق والنصائح والضرر والمنفعة والأساليب المختلفة والميزات والمؤشرات المقبولة.
لقد سمعنا جميعًا عن مخاطر الماء العسر - ليس فقط من أجل أدوات المطبخو معدات التدفئةولكن أيضًا لجسم الإنسان. ومع ذلك ، فإن قلة من الناس يعرفون أن صلابتها مختلفة في "أصلها" ، وإلى جانب ذلك ، فهي ليست شرًا مطلقًا. لذلك ، سننظر اليوم في كيفية جعل عسر المياه أكثر فعالية للشرب والاحتياجات المنزلية من أجل تحقيق أقصى استفادة منه.
يصبح الماء عسرًا من الأملاح الذائبة - مركبات الكالسيوم و / أو المغنيسيوم (الكاتيونات الأخيرة أقل شيوعًا). هناك عناصر أخرى يمكن أن يؤثر وجودها على قيم الصلابة النهائية ، مثل المنجنيز والسترونشيوم والباريوم. لكن تأثيرهم ضئيل للغاية لدرجة أنه ببساطة لا يؤخذ في الاعتبار.
عادة ما يتم تقسيم المؤشر العام للصلابة وفقًا لتكوين الأملاح:
إذا أخذنا هذين المؤشرين معًا ، فيعطيان الصلابة الكلية ، على الرغم من صعوبة حسابهما بشكل منفصل ومكلفتهما. عادة ، يتم استخدام الكواشف الخاصة أو شرائط المؤشر لتحديد القيمة الفعلية لمحتوى الملح.
لكن حقيقة أن نظامك يحتوي على ماء عسر ، يمكنك اكتشاف ذلك بدون إجراء أبحاث معملية. في عملية استخدامه ، فإنه يقدم الكثير من المشاكل التي لا يمكن التغاضي عنها ببساطة:
الماء العسر يسبب أيضًا ضررًا كبيرًا لجسم الإنسان. إن الشعور بجفاف الجلد بعد ملامسته لمثل هذه البيئة ليس أكثر من غسل الطبقة الدهنية الواقية من سطحه. ويمكن أن يؤدي استخدام هذا الماء في الداخل دون تليين أولي إلى إثارة تحص بولي.
لكن هذا لا يعني أن عسر الماء يجب أن يكون كليًا ، حتى لو استخدم للشرب والطبخ. يؤدي السائل الخالي تمامًا من الأملاح إلى نقص أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم في الجسم ، مما يؤثر سلبًا على عمل الجهاز القلبي الوعائي. اضرار عسر الماء وفوائده من المفارقات الطبية. ولكن يتم حلها ببساطة - من خلال مراقبة التدبير.
من وجهة نظر الأطباء ، فإن استخدام الماء العسر للغاية وكذلك الماء الناعم للغاية أمر غير مقبول. هنا تحتاج إلى الالتزام بالمتوسط الذهبي.
المياه "المخففة" يمكن أن تضر و أنابيب فولاذيةالسباكة و أنظمة التدفئة- بسبب ذلك ، فهم أكثر عرضة للتآكل المسبق ويخدمون أقل من خطوط الأنابيب التي تنقل الوسائط القاسية.
واجهت جداتنا أيضًا مشاكل الماء العسر ، وخمنوا على الأقل مخاطر شربه. لذلك ، بسيطة و الطرق المتاحةهناك ما يكفي من التليين في حصالة الحكمة الشعبية. هنا هي الأكثر شعبية.
الغليان (وليس في غلاية كهربائية ، ولكن على الموقد ، منذ ذلك الحين لتحقيق التأثير المطلوبتحلل أملاح الصلابة ممكن فقط مع التسخين لفترات طويلة). بعد ذلك ، يجب السماح للسائل بالوقوف لمدة يوم ، وبعد ذلك فقط قم بتصريفه بعناية ، دون إثارة الرواسب في القاع.
يعتبر التجميد طريقة لطيفة تسمح لك على الأقل بالحفاظ جزئيًا على المواد المفيدة في الماء وعدم إفساد الطعم. يجب إرسال وعاء شفاف به ماء إلى الفريزر ومشاهدته وهو يتجمد. بمجرد أن يتحول 75-80٪ من الحجم الكلي إلى جليد ، يتم إخراج الوعاء وتصريف بقايا السائل - تتركز الأملاح فيه ، مما يعطي صلابة عالية.
الدفاع. تحتاج فقط إلى سكب الماء في أي وعاء وإزالته من أشعة الشمس لمدة 3-6 أيام. بعد ذلك ، تحتاج إلى تصريف الطبقات العليا بعناية دون الإخلال بالرواسب. هذه المياه ليست صالحة للشرب ، لكنها صالحة للاستخدام المنزلي.
إضافة السيليكون أو shungite - المعادن التي تمتص أملاح الصلابة حرفيًا. كان أجدادنا يصطفون الآبار بطبقة من السيليكون لتليين المياه المخزنة فيها. هناك طريقة أسهل متاحة لنا: نحتاج فقط إلى خفض السيليكون المعقم أو أحجار shungite في وعاء به مياه الشرب. تمتص المواد الماصة الطبيعية الأملاح بعد 2-3 أيام ، على الرغم من أن الكثيرين يوصون بزيادة هذه الفترة إلى أسبوع.
التصبن هو إحدى طرق تحضير الماء للغسيل. ستحتاج إلى فرك 15-20 جرامًا من الغسيل أو صابون التواليت وتخفيفه في 0.5 لتر من الماء حتى يذوب تمامًا وتظهر الرغوة. هذه الكمية كافية لدلو من السائل ، وبعد ذلك يجب الدفاع عن كل شيء طوال الليل على الأقل - سوف يتفاعل الصابون مع الأملاح ويرسلها إلى الرواسب. في الصباح ، يُسكب المحلول بعناية في وعاء آخر ويضاف إليه حمض البوريك (2-3 ملاعق كبيرة. لتر).
لنا، الناس المعاصرين، هناك أكثر طرق بسيطةكيفية تليين الماء العسر. للقيام بذلك ، يكفي شراء ودمج مرشحات التليين براتنجات التبادل الأيوني في نظام الإمداد. وهي عبارة عن خزانات مزدوجة وتعمل وفق المبدأ التالي:
عند الخروج ، نحصل على مياه مخففة آمنة ولذيذة ذات صلابة طبيعية. يمكن استخدامه للاحتياجات المنزلية وللشرب أو للطهي.
في دول مختلفةتطبق معايير الصلابة الخاصة بهم. تم تعيين الحد الأقصى لمؤشرات مياه الشرب عند 7 ملغم- مكافئ / لتر ، من الناحية الفنية - لا يزيد عن 9 ملغم- مكافئ / لتر.
يتم الحصول على تأثير التليين أيضًا بعد تدفق المياه عبر النظام. التناضح العكسي... يعمل بطريقة مختلفة تمامًا: فهو يدفع السائل عبر غشاء خاص ذي مسام صغيرة جدًا (بحجم 0.0001 ميكرون) ويحتفظ بالشوائب على المستوى الجزيئي. وبالتالي ، فإن الماء لا يتحرر من الأملاح فحسب ، بل يتحرر أيضًا من البكتيريا والعناصر الغريبة الأخرى ، ويتحول عمليا إلى نواتج التقطير.
للأسف ، فإن استخدامه المستمر في الطعام يضر أكثر مما ينفع. لذلك ، بعد التنظيف والتليين ، يُنصح بتمرير هذه المياه من خلال نظام من المعادن ، مما يثريها بمواد آمنة ويعيد الصلابة المثالية. ومع ذلك ، فهي مناسبة تمامًا للاحتياجات المحلية.
أيضًا ، لحماية المعدات من الماء العسر ، يتم استخدام مواد مضافة مختلفة:
