Жесткость воды и способы ее устранения (2)

1. Жесткость воды и способы ее устранения

Жёсткость воды — это
совокупность её
химических и физических
свойств, связанных с
содержанием в ней
растворённых солей
щёлочноземельных
металлов, главным
образом кальция и
магния.

2. Виды жесткости

Общая — суммарная концентрация ионов Ca²⁺ и
Mg²⁺ в воде.
Временная (карбонатная) — обусловлена
гидрокарбонатами кальция и магния Ca(HCO₃)₂,
Mg(HCO₃)₂. Устраняется кипячением.
Постоянная (некарбонатная) — связана с
наличием в воде хлоридов, сульфатов, нитратов
кальция и магния. Не удаляется кипячением.

3. Способы устранения жесткости

Термоумягчение (кипячение). При
нагревании гидрокарбонаты
кальция и магния разлагаются с
образованием нерастворимых
карбонатов, которые выпадают в
осадок в виде накипи. Метод
эффективен только для
временной жёсткости.
Реагентное умягчение. В воду
добавляют специальные
химические вещества (например,
кальцинированную соду, гашёную
известь, ортофосфат натрия),
которые реагируют с катионами
металлов, образуя
нерастворимые соединения,
выпадающие в осадок.

4. Электродиализ. Соли удаляются из воды под действием электрического поля.

Электродиализ. Соли
удаляются из воды под
действием
электрического поля.
Катионирование (ионный обмен). Вода
проходит через гранулированную
загрузку (ионообменную смолу),
которая поглощает катионы солей
жёсткости (Ca²⁺, Mg²⁺), а взамен отдаёт
ионы натрия или водорода. Метод
широко применяется в
промышленности и быту. Со временем
смола истощается, её регенерируют
промывкой концентрированным
раствором поваренной соли (NaCl).

5.

Обратный осмос. Вода проходит
через полупроницаемые мембраны,
которые удаляют около 99% ионов,
включая катионы кальция и магния.
Метод эффективен, но
дорогостоящ. Полученная вода
близка к дистиллированной, может
требовать дополнительной
минерализации для питья.
Вымораживание. Метод
используется для снижения
постоянной жёсткости: воду
постепенно замораживают, когда
примерно 90% жидкости превратится
в лёд, его размораживают — соли
остаются в незамороженной
жидкости.

6.

В бытовых условиях для смягчения
воды могут применяться
механические фильтры,
многоступенчатые системы
очистки, устанавливаемые на
основной водопровод, или фильтры,
крепящиеся на кран. Для защиты
бытовой техники (стиральных и
посудомоечных машин) иногда
используют специальные средства
на основе фосфатов, натриевых
солей, кальцинированной соды,
которые связывают соли в
растворах и не дают им оседать на
деталях.

7.

Важно учитывать, что выбор метода
зависит от типа жёсткости, источника
воды, требуемого качества
очищенной воды и других факторов.
Для подбора оптимального решения
рекомендуется обратиться к
специалисту.