Zmiękczanie wody

Woda z większości ujęć w Polsce charakteryzuje się wysoką zawartością związków wapnia i magnezu (twardością). Twardość wody powoduje zwiększone zużycie środków zmiękczających, a także powstawanie kamienia kotłowego, który zmniejsza wydajność procesu grzewczego i znacznie zwiększa zużycie paliwa.

Zmiękczanie wody polega na usuwaniu twardości na drodze wymiany jonowej. Twardość ogólna, będąca sumą twardości węglanowej i niewęglanowej jest usuwana na kationicie silnie kwaśnym w cyklu sodowym – podczas przepływu wody przez żywicę jonowymienną powodujące twardość jony wapnia (Ca2+) i magnezu (Mg2+) wymieniane są na jony sodu (Na+).
Gdy zdolność jonowymienna złoża zostanie wyczerpana, jest ono poddawane regeneracji roztworem soli kuchennej (NaCl). Częstość regeneracji zmiękczacza zależy od twardości oraz ilości uzdatnianej wody.

 

 

mmol/l

mval/l

mg CaCO3/l
(ppm)

stopień
niemiecki
ºd

stopień
francuski
ºf

stopień
angielski
ºe

gpg

mmol/l

1

2

100

5,6

10

7

5,8

mval/l

0,5

1

50

2,8

5

3,5

2,9

mg CaCO3/l
(ppm)

0,01

0,02

1

0,056

0,1

0,07

0,058

stopień
niemiecki
ºd

0,179

0,357

17,9

1

 1,79

1,25

1,04

stopień
francuski
ºf

0,1

0,2

10

0,56

1

0,70

0,58

stopień
angielski
ºe

0,143

0,29

14,3

0,8

1,43

1

0,833

gpg

0,172

0,342

17,2

0,958

1,72

1,2

1


Jednostki twardości- TABELA PRZELICZENIOWA

Zmiękczacze dobiera się biorąc pod uwagę zdolności jonowymienne urządzenia,tj.iloczyn trzech następujących wartości:

  • twardości wody surowej [°d];
  • przepływu hydraulicznego [m3/h];
  • czasu tworzenia się solanki, potrzebnej do regeneracji żywicy jonowymiennej  [ok. 6 h].

Urządzenia zmiękczające wodę mogą być sterowane:

  • czasowo (Z) – regeneracja następuje w zaprogramowanych odstępach  dobowych, o zadanej godzinie;
  • objętościowo (WZ) – regeneracja następuje po zmiękczeniu zaprogramowanej objętości wody;
  • objętościowo z pierwszeństwem czasowym (SE) – regeneracja następuje po  zmiękczeniu nastawionej objętości wody, ale nie wcześniej niż o zaprogramowanej godzinie (przy braku rozbioru wody urządzenie wchodzi w regenerację po upływie czasu określonego w instrukcji urządzenia).

Zmiękczacze mogą być jednokolumnowe, jak również dwukolumnowe, zapewniające nieprzerwaną dostawę wody zmiękczonej. Przed zmiękczaczem powinien być zainstalowany filtr mechaniczny, który zabezpieczy głowicę sterującą zmiękczacza i żywicę jonowymienną przed zanieczyszczeniami mechanicznymi, przyczyniając się tym samym do lepszej pracy i przedłużenia żywotności urządzenia.

Woda poddawana zmiękczaniu powinna być również odżelaziona i odmanganiona, w przeciwnym wypadku część zdolności jonowymiennej zostanie wykorzystana na wymianę jonów żelaza i manganu. Ponadto ponadnormatywne ilości żelaza skracają żywotność żywicy jonowymiennej (nawet o 50%).
 

Klasyfikacja wody wg jej twardości

< 5 °d

woda bardzo miękka

5 – 10 °d

woda miękka

10 – 20 °d

woda średnio twarda

20 – 30 °d

woda twarda

> 30 °d

woda bardzo twarda