- Минерализация воды
- Зачем обогащать воду минеральными добавками?
- Обогащение воды кальцием
- Обогащение воды магнием
- Повышение минерализации питьевой воды
- Повышение щелочности питьевой воды
- Кальций и магний в воде
- Каким образом в воду попадают соли кальция и магния
- Жесткость воды по кальцию и магнию
- Как наличие в воде кальция и магния влияет на нашу жизнь
- Нормы содержания кальция и магния в воде
- Как определить содержание кальция и магния в воде
- Как очистить воду от солей магния и кальция
- Использование фильтров умягчения для воды от кальция и магния
- Применение фильтров с многокомпонентной смолой для очистки воды от железа, кальция и магния
- Дистилляция и отстаивание как методы удаления кальция и магния из воды
- Как очистить воду от солей кальция и магния кипячением
- Установки обратного осмоса помогают, если в воде много кальция и магния
- Кальций и магний в питьевой воде
Минерализация воды
Понятие общая минерализация питьевой воды определяет количественный состав растворенных в воде минеральных веществ. Арифметически этот показатель вычисляется как сумма всех катионов (положительно заряженных ионов) и анионов (отрицательно заряженных ионов) в воде.
Аналитически общую минерализацию обычно оценивают по величине сухого остатка, определяемого посредством упаривания и взвешивания (отметим, однако, что при использовании этого метода результат оказывается существенно заниженным по сравнению с фактическим значением общей минерализации – примерно на половину содержания гидрокарбонат-ионов в воде). Определяющий вклад в минерализацию воды вносят следующие ионы: кальций, магний, калий, натрий, хлорид-ионы, сульфат-ионы, гидрокарбонат-ионы.
Общая минерализация питьевой воды является одним из интегральных показателей качества питьевой воды. В отличие от минеральных вод, минерализация которых составляет более одного грамма в литре (а иногда и на порядок выше), общая минерализация бутилированной питьевой воды не должна превышать 1000 мг/л для воды первой категории (но не менее 50 мг/л), и находиться в диапазоне 200-500 мг/л для воды высшей категории качества.
Этот диапазон, в соответствии с современными представлениями, является оптимальным для воды, используемой для повседневного употребления и приготовления пищи и напитков.
Мембранные технологии систем очистки питьевой воды (обратный осмос) практически полностью удаляют из воды ионы, составляющие ее минерализацию. Для устранения этого побочного эффекта очистки воды методом обратного осмоса мы предлагаем использовать наши минеральные добавки для реминерализации очищенной воды – реминерализация воды
Зачем обогащать воду минеральными добавками?
Повсеместное использование высокоэффективных очистных мембранных устройств имеет двойственное влияние на здоровье человека и качество воды. С одной стороны, вода очищается от патогенных микробов и других вредных примесей, а с другой – многие полезные вещества (минералы и микроэлементы) также удаляются. Чтобы исправить этот недостаток, выполняется минерализация воды после обратного осмоса. На принципе обратного осмоса работает множество бытовых и промышленных фильтров для воды.
В результате этого принудительного процесса вода под определенным заданным давлением проходит через слабопроницаемую мембрану и в результате лишается всех вредных примесей и большинства минеральных солей. Восполнить образовавшийся недостаток и помогает минерализатор воды после обратного осмоса. В частности, дозирующее устройство, впрыскивающее минеральную добавку в поток воды в определенной пропорции.
Обогащение воды кальцием
В результате промышленного опреснения воды получается практически дистиллированная вода, непригодная для потребления внутрь. Чтобы придать ей нужные потребительские свойства, происходит обогащение воды кальцием путем кондиционирования минеральными добавками на основе кальциевых солей.
Как пользоваться таблицей: В ячейку, выделенную желтым цветом, введите необходимое повышение концентрации ионов кальция в воде, выраженное в мг/л. В таблице предложены несколько вариантов использования различных модификаций минеральной добавки «Северянка» для этого повышения | повышение концентрации кальция одновременно с повышением концентрации магния минеральной добавкой на основе хлоридов кальция и магния | повышение концентрации кальция БЕЗ магния | ||
вариант 1 | вариант 2 | вариант 3 | вариант 4 | |
необходимо повысить концентрацию кальция на | минеральная добавка Северянка №2 (CaCl2+MgCl2) | минеральная добавка Северянка №3 (CaCl2+MgCl2) | минеральная добавка Северянка №4 (CaCl2+MgCl2) | минеральная добавка Северянка №5 (CaCl2) |
дозировка добавки (мл/л): | ||||
0 | 0 | 0 | 0 | |
магний (Mg 2+ )* мг/л | 0 | 0 | 0 | 0 |
хлорид-ионы (Cl — )* мг/л | 0 | 0 | 0 | 0 |
общая жесткость* мг-экв./л | 0 | 0 | 0 | 0 |
общая минерализация* мг/л | 0 | 0 | 0 | 0 |
расход минеральной добавки (в литрах на 100 м 3 воды): | 0 | 0 | 0 | 0 |
примерные финансовые затраты (в руб. на литр воды): | 0 | 0 | 0 | 0 |
* — повышение концентраций других ионов, жесткости и общей минерализации при требуемом повышении концентрации кальция
Обогащение воды магнием
Магний, являясь необходимым элементом полноценной питьевой воды, также практически полностью удаляется в процессе мембранной очистки. Поэтому обогащение воды магнием, наряду с кондиционированием по содержанию ионов кальция, необходимо осуществлять после мембранной фильтрации. Впрочем, дополнить этими незаменимыми для здоровья минералами необходимо и природную воду, обладающую слишком низкой жесткостью в силу природных особенностей источника воды.
Как пользоваться таблицей: В ячейку, выделенную желтым цветом, введите необходимое повышение концентрации ионов магния в воде, выраженное в мг/л. В таблице предложены несколько вариантов использования различных модификаций минеральной добавки «Северянка» для этого повышения | повышение концентрации магния вместе с кальцием | повышение концентрации магния БЕЗ кальция минеральной добавкой на основе сульфата магния, хлорида магния или их смеси | ||
вариант 1 | вариант 2 | вариант 3 | вариант 4 | |
необходимо повысить концентрацию магния на | минеральная добавка Северянка №2 (CaCl2+MgCl2) | минеральная добавка Северянка №6 (MgCl2) | минеральная добавка Северянка №6 (MgSO4) | минеральная добавка Северянка №6 (MgCl4+MgSO4) |
дозировка добавки (мл/л): | ||||
0 | 0 | 0 | 0 | |
кальций (Ca 2+ )* мг/л | 0 | 0 | 0 | 0 |
хлорид-ионы (Cl — )* мг/л | 0 | 0 | 0 | 0 |
сульфат-ионы (SO4 2- )* мг/л | 0 | 0 | 0 | 0 |
общая жесткость* мг-экв./л | 0 | 0 | 0 | 0 |
общая минерализация* мг/л | 0 | 0 | 0 | 0 |
расход минеральной добавки (в литрах на 100 м 3 воды): | 0 | 0 | 0 | 0 |
примерные финансовые затраты (в руб. на литр воды): | 0 | 0 | 0 | 0 |
* — повышение концентраций других ионов, жесткости и общей минерализации при требуемом повышении концентрации магния
Повышение минерализации питьевой воды
Используя различные минеральные добавки для воды на производстве бутилированной воды и в бытовых условиях, возможно придать ей недостающие свойства и значительно улучшить потребительские и профилактические свойства. Обогащение питьевой воды актуально для густонаселенных мегаполисов и для местностей с плохим качеством воды.
Повышение щелочности питьевой воды
Существуют и специальные минеральные добавки для воды, повышающие щелочность питьевой воды и её и рН за счет увеличения концентрации гидрокарбонатов (бикарбонатов). Обогащение питьевой воды гидрокарбонатами щелочных элементов применяется также для улучшения органолептических (вкусовых) характеристик питьевой воды.
Как пользоваться таблицей: В ячейку, выделенную желтым цветом, введите необходимое повышение концентрации гидрокарбонат-ионов в воде, выраженное в мг/л. В таблице предложены 4 варианта использования различных модификаций минеральной добавки «Северянка Бикарбонат» для этого повышения | повышение концентрации гидрокарбонат-ионов и щелочности минеральной добавкой на основе гидрокарбонатов калия и/или натрия | |||
вариант 1 | вариант 2 | вариант 3 | вариант 4 | |
необходимо повысить концентрацию гидрокарбонат-ионов на | мин. добавка Северянка Бикарбонат №1 (NaHCO3) | мин. добавка Северянка Бикарбонат №2 (KHCO3) | мин. добавка Северянка Бикарбонат №3 (NaHCO3+KHCO3) | мин. добавка Северянка Бикарбонат №4 (KHCO3+NaHCO3) |
дозировка добавки (мл/л): | ||||
0 | 0 | 0 | 0 | |
щелочность* мг-экв./л | 0 | 0 | 0 | 0 |
натрий (Na + )* мг/л | 0 | 0 | 0 | 0 |
калий (K + )* мг/л | 0 | 0 | 0 | 0 |
общая минерализация* мг/л | 0 | 0 | 0 | 0 |
расход минеральной добавки (в литрах на 100 м 3 воды): | 0 | 0 | 0 | 0 |
примерные финансовые затраты (в руб. на литр воды): | 0 | 0 | 0 | 0 |
* — повышение щелочности, концентраций других ионов и общей минерализации при требуемом повышении концентрации гидрокарбонат-ионов по каждому из вариантов 1-4
Источник
Кальций и магний в воде
Частой проблемой автономных систем водоснабжения частных домов выступает повышенное содержание в воде двух металлов — кальция и магния, а также их солей. Результатом такого состава жидкости становится высокая жесткость, которая негативно влияет как на организм человека при употреблении для питья, так и на бытовую технику при использовании в технических целях. Жесткость воды обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния. В подобной ситуации серьезную актуальность приобретает вопрос эффективной очистки воды от кальция, магния и их различных соединений.
Каким образом в воду попадают соли кальция и магния
Кальция и магний попадают в водоносные слои вполне естественным образом. Особенно велико их содержание становится при прохождении жидкости через залежи известняка и гипса. Важно отметить, что при рассмотрении вопроса жесткости воды именно кальций и магний принимаются во внимание в первую очередь из-за их широкого распространения.
Жесткость воды по кальцию и магнию
С научной точки зрения различают два типа жесткой воды. Первый — временный — обусловлен содержанием в жидкости гидрокарбонатов этих металлов. Поэтому он нередко называется карбонатным. Второй тип жесткости — постоянный или некарбонатный. Он является следствием повышенного содержания в воде сульфатов и хлоридов кальция и магния.
Как наличие в воде кальция и магния влияет на нашу жизнь
Независимо от типа жесткости, содержание в воде магния, кальция и их солей оборачивается несколькими негативными последствиями. Первое и наиболее явное из них — это образование налета на нагревательных элементах бойлера, чайника или кипятильника, а также налет на сантехнике.
Еще одним следствием высокой концентрации кальция и магния в воде выступает повышенный расход моющих средств в процессе стирки. Кроме того, одежда или постельное белье после высыхания становятся жесткими на ощупь, что и дало название рассматриваемому термину. Результат перечисленных малоприятных явлений достаточно очевиден и заключается в снижении эффективности стирки, дополнительных расходах на покупку моющих средств и уменьшении срока эксплуатации бытовой техники.
Не стоит забывать и о том вреде, который наносит жесткая вода, содержащая кальций и магний, человеческому организму при употреблении для питья и приготовления пищи. Многочисленные научные исследования доказали негативное влияние повышенной концентрации ионов магния и кальция в воде на позвоночник, суставы, зубы и работу мочеполовой системы. Поэтому нет ничего удивительного в том, что вопросу умягчения воды, как называют процесс снижения ее жесткости, необходимо уделять при устройстве автономных систем водоснабжения дома самое серьезное внимание.
Нормы содержания кальция и магния в воде
Действующие санитарно-гигиенические нормы и правила жестко регламентируют показатели жесткости воды, употребляемой для питья. В соответствии с отечественным СанПиНом 2.1.4.1074-01 ПДК магния и кальция не должна превышать 7 мг-экв на литр жидкости. Рекомендации ВОЗ еще жестче: допускаются нормы для воды до 10-30 мг/л магния и 20-80 мг/л кальция, что примерно равняется 1,8-6,5 мг-экв на литр.
Производители бытовой и обогревательной техники и оборудования дают разные рекомендации по содержанию кальция и магния в воде (по ГОСТу). В большинстве случаев речь идет о значении данного параметра, не превышающем 2-3 мг-экв/л. Особенно высокие требования предъявляются к воде, используемой в паровых котлах. В этом случае показатель жесткости не должен быть выше 1,5 мг-экв/л.
Как определить содержание кальция и магния в воде
Самый простой и очевидный способ определения жесткости воды по кальцию и магнию — накипь, которую легко обнаружить на любом нагревательном элементе установленного в доме оборудования и бытовой техники. Еще один характерный признак содержания кальция и магния в воде состоит в неприятном немного «металлическом» вкусе и запахе жидкости. Кроме того, при мытье любых поверхностей жесткой водой на них остается серый налет. Аналогичный вывод о том, что вода содержит гидрокарбонат кальция и гидрокарбонат магния, может быть сделан и в том случае, если после стирки ткань становится жесткой на ощупь.
Как очистить воду от солей магния и кальция
Результатом актуальности проблемы удаления ионов кальция и магния из воды стало появление различных методов очистки. Наибольшей популярностью пользуются сегодня фильтры умягчения, заметно реже применяются другие способы очистки воды от кальция и магния, например, кипячение, обратный осмос и т.д. Для принятия грамотного решения о наиболее подходящем методе удаления из воды кальция и магния необходимо рассмотреть особенности, достоинства и недостатки каждого из них подробнее.
Использование фильтров умягчения для воды от кальция и магния
Фильтры для очистки воды от магния и кальция — самый популярный на сегодня метод очистки воды от солей жесткости. Предполагает использование фильтров-умягчителей, изготовленных на основе специальных ионнообменных смол. Принцип их действия предельно прост: жидкость проходит сквозь фильтр, который задерживает ионы кальция и магния, заменяя их безвредными ионами натрия или водорода.
Главные достоинства этого метода, который позволяет очистить воду от кальция и магния, состоят в следующем:
- доступная стоимость фильтров-умягчителей;
- высокая эффективность производимой очистки кальций и магний в природной воде;
- разнообразие представленных на рынке установок и станций для умягчения воды, использующих этот метод;
- простая и оперативная процедура замены фильтра при необходимости.
Немаловажным достоинством этого способа очистки повышенного содержания кальция и магния в воде, часто называемого Na-катионированием, выступает универсальность. Она заключается в возможности использования и эффективности метода как в промышленных масштабах, так и на автономных системах водоснабжения частных домов.
Применение фильтров с многокомпонентной смолой для очистки воды от железа, кальция и магния
Этот метод очистки воды от кальция и магния заслуженно считается вторым по популярности. Он предусматривает необходимость применения специальных ионообменных смол, принцип действия которых напоминает описанный выше для фильтров умягчения.
По внешнему виду ионообменная смола представляет собой скопление небольших по диаметру (до 1 мм) шариков. Они изготавливаются из различных полимеров и классифицируются по структуре вещества на пористые, гелевые и промежуточные.
Основным достоинством фильтров для снижения солей кальция и магния с многокомпонентной смолой выступает высокая эффективность. Единственным и главным недостатком считается сравнительно высокая стоимость изготовления и, как следствие, серьезная продажная цена изделий.
Дистилляция и отстаивание как методы удаления кальция и магния из воды
В процессе дистилляции также используются фильтры, которые называются аквадистилляторами. Принцип их работы предусматривает нагрев воды, перемещение паров жидкости в конденсатор, где они возвращаются в жидкое состояние. Главный плюс этого способа — крайне высокая эффективность. Широкому его распространению мешают очевидные недостатки метода, наиболее значимыми из которых выступают высокая стоимость и серьезная длительность процедуры очистки воды от кальция и магния.
Отстаивание воды приводит к выпадению солей магния и кальция в виде нерастворимого осадка. Этот способ умягчения сложно назвать эффективным, тем не менее при отсутствии других возможностей он также может быть использован на практике.
Как очистить воду от солей кальция и магния кипячением
Еще один малоэффективный метод очистки воды от кальция и магния. Его редкое практического применение объясняется двумя главными причинами. Первая — большими расходами на энергоресурсы, необходимые для нагрева жидкости, а вторая — возможность устранения исключительно временной (или карбонатной) жесткости.
Установки обратного осмоса помогают, если в воде много кальция и магния
Этот вариант очистки воды с солями кальция и магния широко применяется в системах водоснабжения. Но он наиболее эффективен не для умягчения жидкости, а для снижения концентрации самых различных вредных веществ, примесей и даже микроорганизмов. Применять установки обратного осмоса для снижения уровня содержания кальция и магния в воде нерационально из-из сравнительно больших, по сравнению с другими методами умягчения, финансовыми расходами. При этом не имеет значения, о каких моделях идет речь — компактных бытовых системах осмоса, устанавливаемых под конкретным питьевым краном, или более производительных и мощных установках осмоса на весь частный дом.
Кальций и магний в питьевой воде
Использование жесткой воды для питья и в технических целях чревато несколькими малоприятными последствиями. Самый простой и эффективный способ снизить содержание магния и кальция в жидкости — использовать специальные фильтры умягчения, широкий выбор которых предлагает наша компания. Специалисты фирмы готовы предоставить консультации по выбору подходящего способа очистки и помощь в оформлении заказа.
Источник