Uzdatnianie wody, przypadek nr 2: woda zażelaziona, z nienormatywną zawartością manganu i twarda
Uzdatnianie wody, przypadek nr 2: woda zażelaziona, z nienormatywną zawartością manganu i twarda
W domu zasilanym wodą ze studni, podłączenie filtrów wykonuje się zaraz za wejściem wody do budynku. Rozpatrujemy przypadek twardej, zażelazionej wody z nienormatywną zawartością manganu.
Data publikacji: 2015-05-15
Data aktualizacji: 2018-07-19
Przed wyborem sposobu uzdatniania wody, trzeba dokładnie przeanalizować stężenie żelaza i manganu oraz twardość wody.
Zmiękczacz wody wymaga systematycznego (raz w miesiącu) dosypywania soli, którą kupuje się w formie tabletek w 25 kg workach (fot. UST-M)
Skład wody:
zawartość żelaza 500 μg/l (przy normie do 200 μg/l);
zawartość manganu 100 μg/l (przy normie do 50 μg/l);
twardość wody 350 mg CaCO3/l (zalecenia ok. 60 mg CaCO3/l).
Właściwość tę nadają wodzie głównie rozpuszczone sole wapnia i magnezu. Doświadczalnie sprawdza się, czy woda jest twarda czy miękka: jeśli podczas mydlenia trudno uzyskać pianę i łatwo ją zmyć – woda jest twarda; jeśli piana powstaje szybko, ale trudno ją spłukać – woda jest miękka.
Zalecana przez normy twardość wody to 60–500 mg CaCO3/l, w stopniach niemieckich to 3,36–28 dH. To, czy odczuwamy podczas mycia, czy woda jest miękka czy twarda, to sprawa indywidualna, ale najlepiej gdy woda ma twardość bliską dolnej granicy – 60 mg CaCO3/l.
Twarda woda może powodować konieczność zastosowania dużej ilości detergentów do zmywania i prania oraz kosmetyków do mycia, szybkie niszczenie urządzeń w kuchni i łazience, kotłów oraz straty ciepła i wysychanie skóry. Woda zbyt miękka skutkuje natomiast odczuciem śliskości i niedokładnie płucze pranie.
W warunkach domowych stosuje się zmiękczanie przez wymianę jonową. Używa się żywic – kationitów silnie kwaśnych, pracujących w cyklu sodowym, co oznacza, że jony wapnia i magnezu są zatrzymywane i wymieniane na jony sodu. Zatem po tym procesie stężenie jonów sodu w wodzie nieznacznie wzrasta. W pewnym momencie wyczerpuje się zdolność wymienna żywicy, którą należy przywrócić w procesie regeneracji za pomocą solanki, uzyskiwanej automatycznie przez odpowiednie rozpuszczenie chlorku sodu (w postaci soli tabletkowej).
Ponieważ najczęściej zupełne usunięcie twardości nie jest wskazane, wykorzystuje się odpowiednio skonfigurowane zmiękczacze – systemy pozwalające na uzyskanie mieszaniny wody twardej z wodą całkowicie pozbawioną jonów wapnia i magnezu (zupełnie zmiękczoną).
Dobór i budowa filtra
W podanym przypadku zaleca się zmiękczanie wody z jednoczesnym usuwaniem żelaza i manganu. To możliwe, ponieważ jony żelaza i manganu to także kationy, zatem mogą być zatrzymane na żywicy zmiękczającej. Potwierdzają to również obliczenia:
twardość wynosi 350 mg CaCO3/l;
stężenie żelaza jest przekroczone ok. 2,5-krotnie;
stężenie manganu jest przekroczone ok. 2-krotnie;
w celu utrzymania użytecznego poziomu twardości, czyli ok. 60 mg CaCO3/l, wodę można i warto zmiękczyć ok. 6-krotnie, zatem stężenie żelaza zostanie obniżone do poziomu poniżej 85 μg/l, przy normie 200 μg/l, natomiast stężenie manganu do poziomu poniżej 20 μg/l, przy normie 50 μg/l.
Zmiękczacz składa się z następujących elementów:
Zbiornik filtracyjny. Do niego wsypana jest żywica jonowymienna – zmiękczająca.
Głowica sterująca. Kieruje procesem filtracji oraz regeneracji (na ogół w wersji objętościowej, czyli to, kiedy włączy się regeneracja – zależy od zużycia wody). Niezwykle ważne jest to, aby głowica miała zawór mieszający, pozwalający ustalić odpowiednią twardość wody w końcowych punktach odbioru.
Zbiornik solanki. Do niego wsypuje się sól tabletkowaną. Jak duży zmiękczacz zastosować, a dokładnie – jaka ilość żywicy jest potrzebna – zależy od twardości wody i przewidywanego zużycia. Im większa twardość i im większe zapotrzebowanie na wodę, tym więcej żywicy powinno się wykorzystać, tak aby regeneracja nie przebiegała zbyt często.
Warunki instalacji
Sterowania pracą filtra. Przy wyborze stacji uzdatniania wody, warto zwrócić uwagę na cenę elementów serwisowych. Przy najtańszych systemach musimy upewnić się, czy gwarancja obejmuje użytkowanie tych zaworów np. na wodzie zażelazionej. Tanie, ale solidne, mające jednak pewien ograniczony zakres wydajności są systemy Canature.
Miejsce montażu. Tak jak i inne urządzenia do uzdatniania wody, zmiękczacze powinny być umieszczone w domu (nie w prowizorycznych studzienkach) – może to być kotłownia, garaż lub inne miejsce, które uchroni urządzenie elektroniczne przed zniszczeniem oraz zbiorniki z wodą przed niską temperaturą. Zmiękczacze to zbiorniki o średnicy 25–30 cm, wysokości 115–140 cm. Zbiornik na solankę ma przekrój 35 x 35 cm. Orientacyjnie potrzebna powierzchnia to 50 x 70 cm, wysokość ok. 170 cm.
Eksploatacja i serwis
Do codziennej eksploatacji zmiękczaczy potrzebna jest sól tabletkowana, sprzedawana zazwyczaj w workach 25 kg.
Przy odpowiedniej eksploatacji i regularnej regeneracji solanką, złoże będzie pracowało wiele lat, bez konieczności wymiany. Jeśli kationit zmiękczający narażony jest na dopływ wody bardzo zażelazionej, może ulec destrukcji i w konsekwencji trzeba będzie taką żywicę wymienić. Zmiękczacze potrzebują głównie okresowego sprawdzenia, czyszczenia lub wymiany inżektorów. Można także stosować środki chemiczne do czyszczenia żywic zmiękczających.
1
Koszt domowej stacji uzdatniania wody ze studni 
