Czym jest twarda woda?

Woda zawierająca dużą ilość rozpuszczonych minerałów jest uważana za „twardą”. Często jest to wynikiem gromadzenia się wapnia i magnezu w wodach gruntowych podczas ich podciągania przez wapień. Im wyższa zawartość minerałów, tym twardsza woda. Twardość wody jest zazwyczaj mierzona w granulach na galon (GPG), a jej stopień różni się w zależności od kraju. Nawet jeśli nie mieszkasz w strefie „bardzo twardej” lub „ekstremalnie twardej” wody, możesz odczuwać skutki jej działania.

Objawy twardej wody
Poniższe oznaki twardej wody można zaobserwować w całym domu:
Skuteczność mydła zmniejsza się w twardej wodzie. Używając mydła w kuchni lub łazience, można zauważyć, że jest ono mniej skuteczne. Niektóre mydła mieszają się z minerałami w twardej wodzie, zamiast całkowicie się rozpuścić. Ponieważ rozpuszcza się mniej mydła, może być konieczne użycie większej jego ilości, aby uzyskać „czystość”. Nierozpuszczone mydło może nadal przylegać do skóry lub włosów, matowiąc je i pozbawiając życia.

Osady mineralne w rurach mogą zmniejszyć przepływ wody i podnieść jej koszty. Osadzanie się kamienia przyspiesza wraz z ograniczeniem przepływu. Zatory mogą powodować uszkodzenia rur i zatykanie urządzeń, co prowadzi do spadku wydajności. Może to również wymagać kosztownych napraw lub wymiany. Według badań z 2009 roku zleconych przez Water Quality Association, wpływ twardej wody na urządzenia i armaturę domową może skrócić żywotność zmywarek i pralek o lata.

Oszczędności energii mogą być znaczące w przypadku urządzeń o wysokiej wydajności. Gwarancja na niektóre modele o wysokiej wydajności może stracić ważność w przypadku stosowania z twardą wodą.Podgrzewacze wody, zarówno gazowe, elektryczne, jak i bezprzepływowe, nie będą działać tak długo ani nie będą tak wydajne. Przepływ twardej wody przez podgrzewacze wody zmniejsza ich wydajność nawet o 48%, a osadzanie się kamienia skraca żywotność elementów grzejnych.

Zmiękczacz wody

Zbiornik z minerałami i zbiornik z solanką tworzą klasyczny system zmiękczania wody na bazie soli. Często instaluje się go w miejscu, w którym woda wpływa do domowej instalacji wodno-kanalizacyjnej. Jest to znane również jako „punkt wejścia” (potencjalne ogniwo). Zmiękczacz wymienia minerały twardej wody na sód w procesie znanym jako wymiana jonowa.

Do wypełnienia zbiornika na minerały używa się małych kulek polistyrenowych, często nazywanych żywicą. Kulki te mają ładunek ujemny. Wapń i magnez, główne minerały twardej wody, mają ładunek dodatni. Gdy twarda woda przepływa przez zbiornik, minerały te przylegają do ujemnie naładowanych kulek.

Do przygotowania roztworu solanki, zbiornik solanki wykorzystuje zwykłą sól (sód). Jony sodu również posiadają ładunki dodatnie, ale nie tak silne jak wapń czy magnez. Podczas przepłukiwania zbiornika solanki, styka się ona z kulkami polistyrenowymi nasyconymi wapniem i magnezem.

Po nasyceniu perełek urządzenie przechodzi w trójfazowy cykl regeneracji. Faza „płukania wstecznego” najpierw odwraca przepływ wody, aby wypłukać zanieczyszczenia ze zbiornika. Następnie faza „doładowania” transportuje stężony, bogaty w sód roztwór soli ze zbiornika solanki do zbiornika z minerałami. Sód osadza się na perełkach, zastępując wypłukiwany wapń i magnez. Na koniec zbiornik z minerałami jest płukany lub „regenerowany”, usuwając nadmiar solanki i ponownie napełniając zbiornik z solanką.

Większość popularnych zmiękczaczy wody posiada funkcję automatycznej regeneracji. Najprostsza wersja posiada elektryczny timer, który regularnie przepłukuje, doładowuje lub „regeneruje” system.

Obawy dotyczące zdrowia

Pozostałości soli w zmiękczonej wodzie mogą stanowić problem dla osób stosujących dietę niskosodową. Jednym z rozwiązań jest zainstalowanie oddzielnego dozownika wody, który pomija zmiękczacz. Można również użyć chlorku potasu zamiast soli, ale będzie to kosztować trzy do czterech razy więcej.

Obawy dotyczące środowiska

Solanki solne produkowane w procesie regeneracji zmiękczaczy wody mogą mieć szkodliwy wpływ na jakość wody w zbiornikach wód gruntowych, wodzie z recyklingu oraz ściekach. Wyższe stężenie soli i chlorków podnosi koszty oczyszczania i ogranicza ponowne wykorzystanie ścieków do celów rolniczych i przemysłowych. Może również utrudniać oczyszczalni ścieków przestrzeganie limitów całkowitej zawartości substancji rozpuszczonych (TDS). Stężenia minerałów przedostają się do środowiska, ponieważ większość oczyszczalni ścieków nie usuwa ich w znaczących ilościach ze strumienia ścieków. W rezultacie coraz więcej miast zakazuje stosowania zmiękczaczy wody na bazie soli.

Zmiękczacze wody bez soli

Podczas gdy zmiękczanie wody na bazie soli usuwa minerały z twardej wody, proces bezsolny (znany również jako uzdatnianie wody) tego nie robi. Zmienia jednak ich kształt.

Uzdatniacze wody wykorzystują proces fizyczny znany jako krystalizacja wspomagana szablonem (Template Assisted Crystallization), aby przepuścić wodę przez medium katalityczne (TAC). Minerały powodujące twardość krystalizują, tworząc „kryształ twardości”. Kryształy te nie są w stanie przylegać do powierzchni, takich jak wnętrza rur czy urządzeń. To podejście jest mniej skuteczne niż systemy oparte na soli i zawiedzie w przypadku narażenia na działanie dużych ilości twardej wody.

Jak mogę wybrać najlepszą dla siebie opcję?
Jeśli chcesz rozwiązać problem twardej wody w swoim domu, pierwszym krokiem jest ocena stanu wody. Możesz to zrobić, korzystając z miejskiego raportu dotyczącego wody lub badając wodę samodzielnie.

Po ustaleniu poziomu trudności:

Zmiękczacze wody na bazie soli usuwają minerały powodujące „twardość”. Jeśli twardość wody jest znaczna, zmiękczacz wody na bazie soli może być lepszym rozwiązaniem. Niektóre miasta nie zezwalają jednak na stosowanie zmiękczaczy wody na bazie soli.

Minerały powodujące twardość wody nie są usuwane przez bezsolne środki uzdatniające. Osadzanie się kamienia jest mniejsze, a sól nie jest potrzebna. Można zmniejszyć zużycie mydła i pranie będzie czystsze. Bezsolne środki uzdatniające wodę sprawdzają się w warunkach średniej i umiarkowanej twardości wody.