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.
Jednostki twardości- TABELA PRZELICZENIOWA
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 |
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 |