by Curtis Grossi |Last Updated: January 17, 2021Nasi redaktorzy niezależnie badają, wybierają i polecają najlepsze produkty. Niektóre z nich mogą być oparte na afiliacji, co oznacza, że zarabiamy niewielką prowizję (bez dodatkowych kosztów dla Ciebie), jeśli produkty są zakupione.
Zmiękczanie wody w najściślejszej formie oznacza usuwanie z wody minerałów, które powodują twardość wody, a mianowicie wapnia i magnezu – i w znacznie mniejszym stopniu, żelaza.
Więc, jakie są niektóre dobre metody zmiękczania wody? Zanurzmy się i zobaczmy, jak możemy nauczyć się, jak zmiękczyć twardą wodę.
Najskuteczniejszym sposobem osiągnięcia tego celu jest proces wymiany jonowej, w którym kationy wapnia i magnezu są usuwane i zastępowane innymi kationami mineralnymi, najczęściej sodem z soli w postaci chlorku sodu, chociaż sole potasu mogą być również stosowane.
1. Zmiękczanie wody metodą wymiany jonowej
Zmiękczacze jonowymienne na bazie soli są główną formą zmiękczacza wody stosowaną w domowych instalacjach wodociągowych. Ich działanie polega na usunięciu z wody jonów wapnia i magnezu powodujących twardość i zastąpieniu ich jonami sodu lub potasu, które pokrywają kulki żywicy w zbiorniku jonowymiennym.
System musi być „regenerowany” mniej więcej raz w tygodniu, aby zastąpić jony zmiękczające wodę, które zostały zużyte, oraz wypłukać jony twardości, które je zastąpiły. Zmiękczacze wody z wymianą jonową mają również możliwość usuwania rozpuszczonego żelaza (czystej wody) z wody wodociągowej.
Ta forma żelaza jest zwykle spotykana w wodzie czerpanej ze studni głębinowych i innych źródeł wód gruntowych. Nie zabarwia wody, gdy jest ona w ruchu, ale jeśli woda jest pozostawiona na jakiś czas, np. w muszli klozetowej, żelazo będzie reagować z tlenem w wodzie tworząc czerwono-brązowy film lub pierścień.
Każda ppm żelaza jest równoważna 3 do 4 ziaren twardości wody i zaleca się, aby zmiękczacz wody z wymianą jonową był używany do usuwania żelaza tylko wtedy, gdy jego stężenie w wodzie nie przekracza 5 do 6 ppm, w przeciwnym razie filtr żelaza powinien być używany w połączeniu ze zmiękczaczem wody.
W dodatku, jeśli poziom chloru jest wysoki, może to prowadzić do rozbicia perełek żywicy w zmiękczaczu wody, jak również do pęknięcia i złamania rozdzielacza lub filtra w zbiorniku zmiękczacza wody. Aby uniknąć tych problemów, należy upewnić się, że zbiornik zmiękczacza wody wypełniony jest kulkami żywicy o sieci 10%, które mają lepszą tolerancję na chlor niż standardowe kulki żywicy o sieci 8%.
Kolejną opcją w przypadku zmiękczaczy wody z wymiennikiem jonowym jest system dwu-zbiornikowy lub dwu-zbiornikowy naprzemienny (odnosi się to do systemu posiadającego dwa połączone ze sobą zbiorniki jonowymienne oprócz zbiornika solanki), dzięki czemu nie ma ryzyka, że twarda woda ominie system podczas procesu regeneracji.
Większość zmiękczaczy wody jest wyposażona w zawór obejściowy, dzięki czemu woda jest nadal dostępna w kranach domowych, podczas gdy system regeneruje swoje kulki żywicy z solą.
Niektóre systemy pozwalają na ograniczoną rezerwę miękkiej wody do wykorzystania podczas regeneracji, ale może to być niewystarczające. Jeśli nie ma ustawionej rezerwy, lub jeśli się ona wyczerpie, twarda woda będzie płynąć przez zawór przelewowy do domowej sieci wodociągowej, dopóki proces regeneracji nie zostanie zakończony i zmiękczacz wody nie znajdzie się ponownie w trybie „on-line”.
Jeśli ustawisz swój zmiękczacz wody na regenerację we wczesnych godzinach porannych i jesteś pewien, że w tym czasie nie będzie potrzebna woda do użytku domowego, nie skorzystasz z systemu dwuzbiornikowego.
Jeżeli jednak zużycie wody w gospodarstwie domowym jest nieregularne w ciągu dnia i w nocy lub jeżeli korzystasz z wody w nocy, np. gdy masz w gospodarstwie domowym osobę pracującą na zmiany lub pralkę, która korzysta z taryf pozaszczytowych, wtedy wybór zmiękczacza wody z dwoma zbiornikami zapewni, że twój system wodny będzie chroniony przed przedostawaniem się twardej wody.
Gdy żywica w jednym ze zbiorników jonowymiennych zbliża się do nasycenia i wymaga regeneracji, system automatycznie przełączy się na drugi zbiornik, który ma pełną pojemność. W ten sposób w domowej sieci wodociągowej zawsze będzie płynęła zmiękczona woda.
Zmiękczacze wody Iron Pro dostępne są w modelach z dwoma zbiornikami naprzemiennymi z 10% żywicą sieciującą o różnych pojemnościach i stanowią kompleksowe rozwiązanie dla wody chlorowanej o stężeniu żelaza do 6ppm.
2. Uzdatnianie wody bez soli: Template Assisted Crystallization (TAC) / Nucleation Assisted Crystallization (NAC)
Ta forma uzdatniania wody jest stosunkowo nowa w użyciu komercyjnym, a obecnie jest dostępna na skalę gospodarstwa domowego. Technologia ta została udowodniona w kontrolowanych testach przeprowadzonych przez Uniwersytet w Arizonie, w celu zmniejszenia produkcji kamienia w twardej wodzie o ponad 96%.
Zasada procesu polega na tym, że mikroskopijne ceramiczne kulki polimerowe w aktywnym medium zawierają miejsca lub szablony, które działają jako kotwice dla jonów twardości wapnia i magnezu, które gromadzą się w skupiska nanokryształów. Kiedy te skupiska osiągną pewną wielkość, ale nadal mikroskopijną, odrywają się od kulek i są z powrotem wrzucane do strumienia wody.
Te skupiska kryształów są stosunkowo stabilne i nierozpuszczalne, więc nie będą się przyczepiać do innych powierzchni, tworząc kamień. Jakikolwiek kamień, który się utworzy, będzie raczej „miękkim kamieniem” niż kamieniem wapiennym i jest łatwy do usunięcia.
TAC okazał się skuteczny dla twardości wody do 25gpg przy przepływie 7gpm, ale jest oceniany dla znacznie wyższych poziomów twardości, do 75gpg. W przeciwieństwie do systemów wymiany jonowej, TAC/NAC musi być chroniony przed żelazem przez filtr wstępny. Ponadto powstające nanokryształy utrzymują się tylko przez dwa dni, zanim się rozpadną, więc technologia ta jest odpowiednia tylko dla wody, która jest regularnie spożywana.
Bezsolny system Aquasana SimplySoft EQ-AST-WH dla całego domu wykorzystuje technologię TAC/NAC i ma wydajność znamionową 6 lat.
System jest stosunkowo drogi, w przedziale od 1300 do 1400 USD, jednak zbiorniki uzdatniacza muszą być wymieniane w całości, gdy ich pojemność zostanie wyczerpana. Jest on dostarczany z 5-mikronowym osadowym filtrem wstępnym, który ma swoją własną pojemność, w zależności od poziomu osadów w dostawie wody.
System uzdatniania wody TAC/NAC, który wykorzystuje zbiornik wielokrotnego napełniania można nabyć w przedziale cenowym pomiędzy 700 USD a 800 USD. Przewidywany okres eksploatacji wymiennych wkładów TAC/NAC „Filtersorb” wynosi od 3 do 5 lat, w zależności od twardości wody.
Zalety systemów TAC/NAC obejmują niższe wymagania konserwacyjne, prostszą instalację, lepszą wydajność wody (brak konieczności regeneracji i towarzyszących jej strat wody) oraz mniejszy wpływ na środowisko.
3. Uzdatnianie wody bez soli: Odwrócona osmoza (RO)
Odwrócona osmoza jest procesem polegającym na przepuszczaniu wody przez serię niezwykle dokładnych filtrów pod ciśnieniem, w celu odfiltrowania wszystkich zanieczyszczeń z wody, aż do poziomu molekularnego.
Wynik jest podobny do wody destylowanej, z usuniętymi wszystkimi chemikaliami i rozpuszczonymi organicznymi substancjami stałymi, w tym powodującymi twardość jonami wapnia i magnezu. Jako taki, może być uważany za formę zmiękczania wody.
Większość domowych systemów RO, jednakże, obsługuje tylko jeden punkt poboru wody w domu, z dedykowanym kranem dla wody RO, oddzielonym od reszty domowego systemu wodnego. Oznacza to, że twarda woda będzie nadal przechodzić przez podgrzewacz wody i system ciepłej wody, produkując kamień w miejscach, gdzie jest on najbardziej szkodliwy.
Używając lekkiego komercyjnego systemu RO, takiego jak iSpring 500 Gallon/Day Commercial Grade Tankless RO Water Filter System ze zbiornikiem i pompą tłoczącą, możesz zapewnić wystarczającą ilość czystej, zmiękczonej wody dla całego domu dla 6 osób przy zalecanej średniej 75 galonów na osobę dziennie. System taki jak ten ma cztery filtry wstępne do usuwania osadów, żelaza i chloru zanim woda trafi do komory RO, co pozwala na dłuższą i bardziej wydajną pracę.
Jest jednak kilka rzeczy, o których należy pamiętać w przypadku systemu RO, w tym fakt, że potrzeba dwóch lub więcej galonów twardej wody, aby wyprodukować jeden galon zmiękczonej wody, więc zużycie wody będzie zawsze wyższe niż w przypadku innych systemów. Ponadto, chociaż RO usunie niepożądane minerały twardości, usunie również wszystkie inne minerały i pożywienie z wody.
Ta woda może nie być zdrowa do spożycia w dłuższej perspektywie bez ponownego wprowadzenia pożądanych minerałów i soli. Wreszcie, membrany RO będą musiały być regularnie płukane i czyszczone – na szczęście powyższy system zrobi to automatycznie.
4. Kondycjonowanie wody wolnej od soli: Chelatacja
Chelatacja jest sposobem kondycjonowania jonów powodujących twardość wody, tak aby nie łączyły się z innymi substancjami chemicznymi w wodzie tworząc tzw. kamień. Proces ten jest wykorzystywany do uzdatniania wody w zastosowaniach komercyjnych od kilkudziesięciu lat, takich jak fabryki, pralnie i restauracje, ale dopiero niedawno stał się dostępny do zastosowań domowych.
Główną różnicą pomiędzy wymianą jonową a chelatowaniem jest to, że ten drugi proces nie usuwa jonów twardości z wody, ale po prostu modyfikuje ich stan naładowania, tak że stają się one obojętne i mniej reaktywne z innymi chemikaliami. Z tego powodu systemy wykorzystujące ten proces są prawidłowo określane jako „uzdatniacze wody”, a nie „zmiękczacze wody”.
Zaletą tego jest to, że jony wapnia i magnezu pozostają w uzdatnionej wodzie i są w stanie zapewnić korzyści zdrowotne, gdy woda jest spożywana, i nie ma wzrostu zawartości sodu w wodzie dla tych ludzi, którzy są na dietach niskosodowych z powodów zdrowotnych.
Inne zalety tego bezsolnego procesu to łatwość instalacji, brak marnotrawstwa wody, niewielka konserwacja, zużycie sodu i wpływ na środowisko.
Uzdatniacze wody wykorzystują aktywny składnik, taki jak forma spożywczego kwasu cytrynowego lub polifosforanu, zaimpregnowany w wymiennym wkładzie, do kondycjonowania lub „sekwestracji” jonów twardości wapnia i magnezu, jak również żelaza i manganu, tak aby nie reagowały z innymi wolnymi jonami tworząc kamień.
Każdy kamień, który się tworzy, jest łatwo usuwany i w rzeczywistości istniejący kamień jest stopniowo rozbijany i usuwany przez kryształy, które mogą się tworzyć. Zatrzymane jony nie tworzą również „piany mydlanej”, a wszelkie ślady pozostawione na powierzchniach szklanych można łatwo zetrzeć.
Niestety, kondycjonowanie trwa tylko przez ograniczony okres czasu, a woda pozostawiona na kilka dni lub będąca w ciągłym obiegu w systemie grzewczym będzie miała tendencję do utraty „kondycjonowania”, a jony twardości ponownie się uaktywnią. Z tego powodu, uzdatnianie wody powinno być stosowane tylko do wody, która będzie używana w ciągu dnia lub dwóch.
Ponieważ systemy bezsolne nie usuwają jonów twardości z wody, testy twardości wody wykonane na „uzdatnionej” wodzie wykażą niewielką różnicę w wynikach w stosunku do oryginalnej „twardej” wody dostarczanej, co utrudnia stwierdzenie skuteczności systemu.
Najczęstszym objawem zużytego wkładu uzdatniacza wody jest obecność rosnącej twardości wody w postaci piany mydlanej, dlatego najlepiej jest zapewnić szybką i regularną wymianę wkładów.
3M AP904 o wydajności znamionowej 100 000 galonów i przewidywanym okresie wymiany wkładów wynoszącym 12 miesięcy jest jednym z najbardziej wydajnych dostępnych bezsolnych uzdatniaczy wody. Niestety, poziom twardości wody, przy którym ten system jest oceniany, nie jest wskazany w jego literaturze.
System Aquios FS220 ma pojemność znamionową 40 000 galonów przy maksymalnej twardości 22 gpg i oczekiwanej żywotności wkładu od 4 do 6 miesięcy.
System Nuvo H2O Home ma pojemność znamionową 35 000 galonów przy testowanej twardości 15 gpg i oczekiwanej żywotności wkładu 6 miesięcy.
W kategoriach stosunku jakości do ceny, w oparciu o dostępne specyfikacje, 3M AP904 wydaje się być liderem w tej dziedzinie, a następnie system Aquios FS220, przy czym oba te systemy oferują również redukcję smaku i zapachu chloru.