Смягчение воды

Умягчение воды включает себя фильтрацию, которая удаляет из водыкальций и магний. Несмотря на то, что умягчение воды может предотвратить проблемы, связанные с образованием кальциевых мыл, оно не может изменить электропроводности воды. Дистилляция. Процесс дистилляции включает в себя кипячение водопроводной воды в дистилляторе. Пар, поднимающийся над кипящей водой, практически свободен от минеральных и органических веществ, которые присутсдуют в водопроводной воде. Далее пар проходит через змеевик холодильника, где оно охлаждается и снова превращается в жидкость, называемую дистиллированной водой. Можно допустить, что дистиллированная вода будет свободна от всех минеральных веществ, так как минеральные вещества не летучи. Небольшое количество минеральных веществ, тем не менее, переносится в виде маленьких капелек пара, кроме того, крошечные количества веществ от соприкасающихся металлических или стеклянных емкостей растворяются в дистиллированной воде. Если вод первоначально содержала около 200 промилле растворенных в воде веществ, то дистиллированная вода будет, вероятно, содержать от 10до 20 промилле. Это уровень, который в большинстве случаев пригоден для употребления. Если требуется более чистая вода, то дистиллированная вода может быть подвергнута дистилляции снова, и это может повторяться до трех раз. Затраты энергии для этого процесса высоки, за исключением случаев, когда используются промышленные дистилляторы. Деионизация. Этот процесс позволяет удалять из воды растворенные ионы, которые образуются из минеральных солей. Химический процесс достаточно сложен и включает использование обмена двух ионов полимера (смол) для удаления минералов из воды. Важно, что этот процесс очистки воды намного дешевле, чем дистилляция. Демонизированная вода имеет нейтральный рН и электропроводность, близкую к нулю. Это может обеспечить стабильное значение электропроводности, если наблюдаются значительные колебания электропроводности неочищенной воды. Обратный осмос. Системы обратного осмоса удаляют из воды 90–95% примесей, стабилизация электропроводности такая же, как умягчённой воды. В этом процессе вода фильтруется через мембрану, чтобы удалить большинство положительных и отрицательных ионов, неионизированные растворенные вещества (типа сахара), взвеси и даже бактерии. Полученная вода, часто обозначаемая как вода обратного осмоса («RO water»), обычно менее дорогостоящая в производстве, чем дистиллированная вода.

Чтобы понять этот процесс, нужно вначале понять осмос. Когда два водных раствора раз

личной концентрации разделяются с помощью полупроницаемой мембраны, вода проходит через мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный. Обратный осмос является противоположностью осмосу. Приложенное давление заставляет воду проходить через полупроницаемую мембрануиз более концентрированного раствора в более разбавленный. Мембрана позволяет воде проходить, но только малое количество материалов, растворенных в воде, проходит через нее. При очистке воды более концентрированным раствором является исходная водо-проводная вода. Жидкостью, проходящей через мембрану, является вода, которая содержит только очень малые количества растворенных веществ. Не которые положительные или отрицательные ионы удерживаются лучше, чем другие. Приблизительно от 90 до 95% растворенных в воде веществ удерживается при использовании давления 50 фунтов/кв. дюйм (3,5 кг/см2 или 3,4атмосферы). Когда давление возрастает выше этого уровня, чистота воды увеличивается, поскольку большинство растворенных вещество фильтрвовывается мембраной. Мембрана является хорошим фильтром при условии, что вода, содержащая взвешенные частицы, должна сначала пропускаться через обычный фильтр для того, чтобы предотвратить засорение полупроницаемой мембраны. В зависимости от жесткости подаваемой воды может потребоваться предварительная обработка умягчителями или секцией деионизации. Только мощность обратного осмоса является требованием для создания необходимого давления. Так как это непрерывный процесс, нужна емкость для хранения очищенной воды и еще один насос, чтобы перекачивать хранящуюся воду к месту применения. Полупроницаемые мембраны должны заменяться каждые два года. Для получения достаточного количества очищенной воды требуется полупроницаемая мембрана большой площади. Одна компания используетдля мембран специальные трубопроводы из ацетата целлюлозы, свернутыев спираль.

Общее количество растворенных вводе веществ, удаляемых посредствомобратного осмоса при заданном давлении, выражается в процентах, качество очищенной воды зависит от количества растворенных веществ в исходной водопроводной воде (и приложенного давления). Если первоначально общее количество растворенных в воде веществ не высоко, то вода, выходящая из установки обратного осмоса, будет более чистой. Например, водопроводная вода в одном конкретном городе содержит 1440 промилле растворенных веществ; обратный осмос уменьшает их до 228. В другом городе вода, содержащая 1150 промилле растворенных веществ, снижает их до 71.