di Curtis Grossi |Ultimo Aggiornamento: January 17, 2021I nostri redattori ricercano, selezionano e raccomandano indipendentemente i migliori prodotti. Alcuni di questi possono essere basati su affiliazioni, il che significa che guadagniamo una piccola commissione (senza costi aggiuntivi per voi) se gli articoli vengono acquistati.
L’addolcimento dell’acqua nella sua forma più stretta implica la rimozione dall’acqua dei minerali che causano la durezza dell’acqua, cioè calcio e magnesio – e in misura molto minore, ferro.
Quindi, quali sono alcuni buoni metodi per addolcire l’acqua? Immergiamoci e vediamo come possiamo imparare ad addolcire l’acqua dura.
Il mezzo più efficace per raggiungere questo obiettivo è un processo di scambio ionico, in cui i cationi di calcio e magnesio vengono rimossi e sostituiti da altri cationi minerali, più comunemente sodio dal sale sotto forma di cloruro di sodio, anche se possono essere utilizzati anche sali di potassio.
1. Addolcimento dell’acqua a scambio ionico
Gli addolcitori d’acqua a scambio ionico a base di sale sono la principale forma di addolcimento dell’acqua utilizzata per le forniture domestiche di acqua. Funzionano rimuovendo gli ioni di calcio e magnesio che causano durezza dall’acqua e sostituendoli con ioni di sodio o potassio che rivestono le perle di resina nel serbatoio a scambio ionico.
Il sistema deve essere ‘rigenerato’ circa una volta alla settimana per sostituire gli ioni di addolcimento dell’acqua che sono stati consumati, e per eliminare gli ioni di durezza che li hanno sostituiti. Gli addolcitori d’acqua a scambio ionico hanno anche la capacità di rimuovere il ferro ferroso disciolto (acqua chiara) dalla fornitura d’acqua.
Questa forma di ferro si trova di solito nell’acqua prelevata da pozzi profondi e altre fonti di acqua freatica. Non colora l’acqua quando è in movimento, ma se l’acqua viene lasciata a riposo per un po’ di tempo, come ad esempio in un water, il ferro reagisce con l’ossigeno nell’acqua formando una pellicola o un anello marrone-rossastro.
Ogni ppm di ferro equivale a 3 o 4 grani di durezza dell’acqua, e si raccomanda di usare un addolcitore di acqua a scambio ionico per la rimozione del ferro solo se la sua concentrazione nell’acqua non supera le 5-6 ppm, altrimenti si dovrebbe usare un filtro per il ferro insieme all’addolcitore.
Inoltre, se i livelli di cloro sono alti, questi possono portare alla rottura delle perle di resina nell’addolcitore, così come alla rottura del collettore o del filtro nel serbatoio dell’addolcitore. Per evitare questi problemi, assicuratevi che il serbatoio della resina dell’addolcitore dell’acqua sia riempito con perle di resina reticolata al 10%, che hanno una migliore tolleranza al cloro rispetto alle perle di resina reticolata standard all’8%.
Un’ulteriore opzione con gli addolcitori di acqua a scambio ionico è quella di un sistema a doppio serbatoio o a doppio serbatoio alternato (questo si riferisce a un sistema che ha due serbatoi a scambio ionico interconnessi oltre al serbatoio della salamoia), quindi non c’è il rischio che l’acqua dura bypassi il sistema durante il processo di rigenerazione.
La maggior parte degli addolcitori d’acqua sono dotati di una valvola di bypass in modo che l’acqua sia ancora disponibile ai rubinetti di casa mentre il sistema rigenera le sue perle di resina con il sale.
Alcuni sistemi permettono di tenere una riserva limitata di acqua dolce da usare durante la rigenerazione, ma questo potrebbe non essere sufficiente. Se non c’è una riserva impostata, o se si esaurisce, l’acqua dura scorrerà attraverso la valvola di bypass nella rete idrica domestica fino a quando il processo di rigenerazione è stato completato e l’addolcitore è di nuovo completamente “on-line”.
Se si imposta l’addolcitore per rigenerare nelle prime ore del mattino e si è certi che l’acqua domestica non sarà necessaria durante questo periodo, allora non si beneficerà di un sistema a doppio serbatoio.
Ma se il vostro uso domestico dell’acqua è irregolare durante il giorno e la notte o se usate l’acqua durante la notte, come nel caso di un lavoratore a turni in casa o di una lavatrice preimpostata che approfitta delle tariffe energetiche fuori stagione, allora la scelta di un addolcitore a doppio serbatoio assicurerà che il vostro sistema idrico domestico sia protetto dalla penetrazione di acqua dura.
Quando la resina di uno dei serbatoi a scambio ionico si avvicina alla saturazione e deve essere rigenerata, il sistema passa automaticamente all’altro serbatoio che ha piena capacità. In questo modo, avrete sempre acqua addolcita che scorre nella vostra rete idrica domestica.
Gli addolcitori d’acqua Iron Pro sono disponibili in modelli a doppio serbatoio alternato con resina a reticolazione del 10% a varie capacità, e rappresentano una soluzione completa per acqua clorata con concentrazioni di ferro fino a 6ppm.
2. Condizionamento dell’acqua senza sale: Template Assisted Crystallization (TAC) / Nucleation Assisted Crystallization (NAC)
Questa forma di condizionamento dell’acqua è relativamente nuova nell’uso commerciale, ed è ora disponibile su scala domestica. La tecnologia è stata dimostrata in test controllati intrapresi dall’Università dell’Arizona per ridurre la produzione di calcare in acqua dura di oltre il 96%.
Il principio del processo è che microscopiche perle di polimeri ceramici in un mezzo attivo contengono siti o modelli che agiscono come ancore per gli ioni di durezza di calcio e magnesio per accumularsi in gruppi di nano-cristalli. Quando questi cluster sono cresciuti fino a una certa dimensione, ma ancora microscopici, si staccano dalle perle e vengono spazzati indietro nel flusso d’acqua.
Questi cluster di cristalli sono relativamente stabili e insolubili, quindi non si attaccheranno ad altre superfici per formare la scala di calcare. Qualsiasi incrostazione che si forma sarà una “incrostazione morbida” piuttosto che calcarea, e viene facilmente rimossa.
TAC ha dimostrato di essere efficace per una durezza dell’acqua fino a 25gpg ad una portata di 7gpm, ma è valutato per livelli di durezza molto più alti, fino a 75gpg. A differenza dei sistemi a scambio ionico, il media TAC/NAC deve essere protetto dal ferro con un prefiltro. Inoltre, i nano-cristalli che si formano durano solo circa due giorni prima di rompersi, quindi la tecnologia è adatta solo per l’acqua che viene consumata regolarmente.
Il sistema Aquasana SimplySoft EQ-AST-WH whole house salt-free utilizza la tecnologia TAC/NAC e ha una capacità nominale di 6 anni.
Il sistema è relativamente costoso, nella gamma da 1.300 a 1.400 dollari, tuttavia, e i serbatoi del condizionatore devono essere sostituiti interamente quando la loro capacità è esaurita. Viene fornito con un pre-filtro per sedimenti da 5 micron che ha una propria capacità, a seconda dei livelli di sedimenti nella fornitura d’acqua.
Un sistema di condizionatore d’acqua TAC/NAC che utilizza un serbatoio ricaricabile può essere acquistato nella fascia di prezzo tra 700 e 800 dollari. Il media sostituibile ‘Filtersorb’ TAC/NAC ha una durata prevista da 3 a 5 anni, a seconda della durezza dell’acqua.
I vantaggi dei sistemi TAC/NAC includono minori requisiti di manutenzione, un’installazione più semplice, una migliore efficienza dell’acqua (nessuna necessità di rigenerazione e le relative perdite d’acqua) e un minore impatto ambientale.
3. Condizionamento dell’acqua senza sale: Osmosi inversa (RO)
L’osmosi inversa è un processo di forzare l’acqua attraverso una serie di filtri estremamente sottili sotto pressione, al fine di filtrare tutte le impurità dall’acqua, fino al livello molecolare.
Il prodotto risultante è simile all’acqua distillata, con tutte le sostanze chimiche e i solidi organici dissolti, compresi gli ioni di calcio e magnesio che causano durezza, essendo stati rimossi. Come tale, può essere considerata una forma di addolcimento dell’acqua.
La maggior parte dei sistemi RO domestici, tuttavia, si occupa solo di un punto acqua in casa, con un rubinetto dedicato all’acqua RO separato dal resto del sistema idrico domestico. Questo significa che l’acqua dura continuerà a passare attraverso lo scaldabagno e il sistema dell’acqua calda, producendo calcare nei punti in cui è più dannoso.
Utilizzando un sistema RO commerciale leggero come l’iSpring 500 Gallon/Day Commercial Grade Tankless RO Water Filter System con un serbatoio di stoccaggio e una pompa di erogazione, è possibile fornire sufficiente acqua pura addolcita a tutta la casa per un massimo di 6 persone alla media raccomandata di 75 galloni per persona al giorno. Un sistema come questo ha quattro pre-filtri per rimuovere sedimenti, ferro e cloro prima che l’acqua entri nella camera RO, permettendo un funzionamento più lungo ed efficiente.
Ci sono, comunque, alcune cose da tenere a mente con un sistema RO, incluso il fatto che ci vogliono due o più galloni di acqua dura per produrre un gallone di acqua addolcita, quindi il consumo di acqua sarà sempre più alto che con altri sistemi. Inoltre, anche se RO rimuoverà i minerali di durezza indesiderati, rimuoverà anche tutti gli altri minerali e nutrimenti dall’acqua.
Questa acqua potrebbe non essere sana da consumare a lungo termine senza reintrodurre i minerali e i sali desiderabili. Infine, la membrana RO dovrà essere lavata e pulita regolarmente – fortunatamente il sistema di cui sopra lo farà automaticamente.
4. Condizionamento dell’acqua senza sale: Chelation
Chelation è un mezzo per condizionare gli ioni che causano durezza nell’acqua in modo che non si combinino con altre sostanze chimiche nell’acqua per formare il cosiddetto calcare. Questo processo è stato usato per il trattamento dell’acqua in applicazioni commerciali per diversi decenni, come nelle fabbriche, lavanderie e ristoranti, ma solo recentemente è diventato disponibile per usi domestici.
La principale differenza tra lo scambio ionico e la chelazione è che quest’ultimo processo non rimuove gli ioni di durezza dall’acqua, ma semplicemente modifica il loro stato di carica in modo da renderli inerti e meno reattivi con altre sostanze chimiche. Per questo motivo, i sistemi che utilizzano questo processo sono correttamente descritti come “condizionatori d’acqua” piuttosto che “addolcitori d’acqua”.
Il vantaggio di questo è che gli ioni di calcio e magnesio rimangono nell’acqua condizionata e sono in grado di fornire benefici per la salute quando l’acqua viene consumata, e non c’è un aumento del contenuto di sodio dell’acqua per quelle persone che stanno seguendo diete a basso contenuto di sodio per motivi di salute.
Altri vantaggi di questo processo senza sale sono la facilità di installazione, nessun spreco d’acqua, manutenzione trascurabile, uso di sodio o impatto ambientale.
I condizionatori d’acqua usano un ingrediente attivo, come una forma di acido citrico alimentare o polifosfato, impregnato in una cartuccia sostituibile, per condizionare o ‘sequestrare’ gli ioni di durezza di calcio e magnesio, così come quelli di ferro e manganese, in modo che non reagiscano con altri ioni liberi per formare calcare.
Qualsiasi incrostazione che si forma viene facilmente rimossa e, in effetti, le incrostazioni di calcare esistenti vengono gradualmente scomposte e rimosse dai cristalli che si possono formare. Gli ioni sequestrati non formano nemmeno la “schiuma di sapone” e qualsiasi segno lasciato sulle superfici di vetro può essere facilmente cancellato.
Purtroppo, il condizionamento dura solo per un periodo di tempo limitato, e l’acqua che viene lasciata a riposo per diversi giorni, o che viene continuamente fatta circolare in un sistema di riscaldamento, tenderà a perdere il suo “condizionamento” e gli ioni di durezza si riattivano. Per questo motivo, il condizionamento dell’acqua dovrebbe essere usato solo per l’acqua che sarà usata entro un giorno o due.
Siccome i sistemi senza sale non rimuovono gli ioni di durezza dall’acqua, i test di durezza dell’acqua eseguiti sull’acqua “condizionata” mostreranno poca differenza nei risultati rispetto alla fornitura di acqua “dura” originale, rendendo difficile accertare l’efficacia del sistema.
Il sintomo più comune di una cartuccia del condizionatore d’acqua esaurita è la presenza di una crescente durezza dell’acqua sotto forma di schiuma di sapone, quindi è meglio assicurarsi che le cartucce siano sostituite prontamente e regolarmente.
La 3M AP904, che ha una capacità nominale di 100.000 galloni e un periodo di sostituzione della cartuccia previsto di 12 mesi, è uno dei condizionatori d’acqua senza sale di più alta capacità disponibili. Il sistema Aquios FS220 ha una capacità nominale di 40.000 galloni con una durezza massima di 22 gpg e una durata prevista della cartuccia di 4-6 mesi.
Il sistema Nuvo H2O Home ha una capacità nominale di 35.000 galloni con una durezza testata di 15 gpg e una durata prevista della cartuccia di sei mesi.
In termini di rapporto qualità/prezzo, sulla base delle specifiche disponibili, il 3M AP904 sembra essere il leader in questo campo, seguito dal sistema Aquios FS220, con entrambi questi sistemi che offrono anche la riduzione del gusto e dell’odore del cloro.