Наличие в воде большого количества солей магния и кальция делает воду жесткой, поэтому после их удаления вода смягчается. Реагентное умягчение воды предназначенной для питья или производственных нужд проводится методом извлечения из нее ионов магния и кальция, придающей ей жесткость и заменой на ионы натрия. Система реагентного умягчения воды работает довольно просто. Засыпка в виде специальной смолы содержит ионы натрия. Во время работы системы вода поступает в нее с заданной скоростью, пропускается через засыпку, в результате чего ионы магния и кальция связываются смолой, а ионы натрия выделяются в воду. Через определенное время эффективность действия засыпки снижается, для того чтобы ее восстановить проводится регенерация. Полное восстановление засыпки проводится насыщенным раствором поваренной соли, который через нее пропускают. В результате этого происходит переход ионов кальция и магния в раствор соли, а ионов натрия – в засыпку. Раствор соли после регенерации утилизируют.
Систему реагентного умягчения воды составляют несколько цилиндрических емкостей, оснащенные дренажной системой, основу которой составляет засыпка в виде ионообменной смолы. Очистка воды происходит следующим образом. Жесткая вода со строго заданной скоростью пропускается через систему, в результате чего освобождается от ионов кальция и магния и становится умягченной. Управление системой осуществляется с помощью клапанной системы, снабженной специальными контроллерами, или многоходовыми вентилями. Насыщенный раствор поваренной соли, который применяется для проведения регенерации засыпки, заливается в емкости с ложным дном, называемые солевым баком.
Актуальность реагентного умягчения воды в последние годы неуклонно увеличивается. Это связано с тем, что питьевая вода на планете теряет свое качество и чистая, пригодная для употребления вода в некоторых регионах Земли уже стала настоящей проблемой для многих людей. Использование жесткой воды негативно действует на многие бытовые приборы, вызывая образование известковой накипи, от которой сложно избавиться. За прошедшие годы были изобретены различные методы снижения жесткости воды и ликвидации отрицательных последствий ее применения. К ним относится применение различных фильтров, умягчителей и других приспособлений. Некоторые способы снижения жесткости воды основаны применении реагентных и безреагентных методов.
В настоящее время особое внимание уделяется очистке жесткой воды от солей кальция и других химических элементов, которые играют ведущую роль в образовании накипи. Реагентное умягчение воды проводится с использованием различных химических реагентов. Этот способ снижения жесткости делится на два варианта. К первому относятся традиционно применяемые способы умягчения воды с удалением солей жесткости различными способами. При втором варианте соли жесткости подавляются и связываются в особые вещества, не удаляясь из воды. Образовавшиеся вещества не образуют осадок, а, следовательно, из них в последующем не образуется накипь. Подавление солей жесткости осуществляется специальными связующими химикатами.
Эффективность реагентного умягчения воды с методом ионного обмена достаточно высока, но обходится дорого, особенно тогда, когда необходимо умягчить большой объем воды. Менее затратным является вариант реагентного умягчения способом добавления в воду специальных веществ, связывающих соли жесткости. Ингибиторы и антискаланты, используемые в качестве связующих веществ, исключают образование накипи. Но такая вода не может использоваться для питья, применяется только в технических целях – для заполнения системы отопления или в бытовых приборах.
При сравнении реагентного и безреагентного способов умягчения вод следует отметить, что первый способ более эффективен. Реагентный способ может применяться для умягчения всех видов неподготовленной воды, в то время как безреагентному умягчению может подвергаться только вода с определенными видами жесткости, необходима предварительная водоподготовка. Поэтому применение реагентного метода умягчения более целесообразно, несмотря на его стоимость.
