Czym jest i jak działa zmiękczacz wody? Kompleksowy przewodnik
- Szczegóły
Zmiękczacz wody to urządzenie, które usuwa z niej jony odpowiedzialne za twardość, wymieniając je na jony sodu. Zmiękczanie wody zachodzi dzięki znajdującej się wewnątrz zmiękczacza żywicy jonowymiennej. Przepływająca przez złoże woda pozbawiana jest jonów wapnia i magnezu, które odpowiadają za jej twardość.
Jak działa zmiękczacz wody?
W początkowym etapie pracy zmiękczacza złoże naładowane jest jonami sodu. Gdy twarda woda przepływa przez zmiękczacz, złoże zatrzymuje jony wapnia i magnezu odpowiedzialne za twardość. W ich miejsce wodzie przekazywane są jony sodu. Złoże jonowymienne może zatrzymać ograniczoną ilość jonów wapnia i magnezu.
Gdy przez żywicę jonowymienną przepłynie określona ilość twardej wody i jej zdolność do zmiękczania wyczerpuje się, następuje regeneracja złoża. Proces ten odbywa się co kilka lub kilkanaście dni, w zależności od wyjściowej twardości wody oraz jej zużycia. Wówczas zmiękczacz automatycznie przepłukuje złoże roztworem soli, a następnie usuwa popłuczyny do kanalizacji.
Regeneracja złoża jonowymiennego
Prawidłowe działanie zmiękczacza wody ze złożem jonowymiennym wymaga jego regularnej regeneracji. W tym celu stosuje się solankę, czyli roztwór soli tabletkowanej i wody. Oba te składniki zmiękczacz wody dozuje sobie samodzielnie i wykorzystuje do płukania złoża.
Po zakończonej regeneracji ze zmiękczacza usuwany jest nadmiar solanki i oderwane od złoża jony wapnia i magnezu, czyli tzw. popłuczyny. Szacuje się, że stanowią one około 5% całkowitej objętości zmiękczonej wody.
Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd
Regeneracja zmiękczacza wody rozpoczyna się od wytworzenia solanki. Roztwór solanki zasysany jest do butli z żywicą jonowymienną. Ostatnim etapem jest płukanie złoża wodą (bez solanki).
Elementy zmiękczacza wody
Głowica sterująca to element zmiękczacza wody, który kieruje regeneracją złoża. Aby pracowała bez zarzutów powinna być wykonana z wysokiej jakości materiałów, odporna na znaczne wahania ciśnienia i gorszą jakość wody wodociągowej. Sterownik uruchamia regenerację. Optymalizuje on dawki soli i wody, niezbędne do wytworzenia roztworu solanki, którą przepłukiwane jest złoże jonowymienne.
Ilość zużywanych w tym celu przez zmiękczacz wody materiałów eksploatacyjnych i częstotliwość uruchamiania regeneracji przez sterownik są kluczowymi parametrami, które warto wziąć pod uwagę porównując poszczególne urządzenia. W nowoczesnych, kompaktowych zmiękczaczach wody butla ze złożem jonowymiennym i zbiornik soli umieszczone są w jednej obudowie. Zbiornik soli zasypuje się odpowiednią solą tabletkowaną przeznaczoną do zmiękczaczy. Urządzenie samo wytwarza z niej w odpowiednim momencie roztwór solanki do regeneracji złoża.
To, jakiej średnicy jest zbiornik (butla) z żywicą jonowymienną wpływa na przepustowość zmiękczacza wody. Zmiękczona woda odprowadzana jest z urządzenia do domowej instalacji.
Czy woda zmiękczona jest bezpieczna?
Czy woda zmiękczona nadaje się do picia?
Tak. Woda uzdatniona nadaje się do picia. Smak zmiękczonej wody może jednak nie wszystkim odpowiadać. Głównym celem zmiękczacza nie jest bowiem przystosowanie wody do picia, a jedynie zmiana składu chemicznego wody tak, aby pozbawić ją jonów wapnia i magnezu, powodujących twardość, a przez to uciążliwych osadów z kamienia w domu.
Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody
Na rynku są dostępne połączenia zmiękczacza z filtrem do wody, który poza zmiękczaniem, przystosowuje też wodę do picia. Niemniej wodę bez jonów wapnia i magnezu jak najbardziej można spożywać prosto z kranu. Jest jednak pewne przeciwwskazanie - dieta niskosodowa lub bezsolna. W trakcie zmiękczania do wody trafiają dodatkowe jony sodu.
Można łatwo wyliczyć, czy spożywanie wody zmiękczonej z dodatkowym sodem przy diecie bezsolnej jest bezpieczne. Zmiękczając każdy 1 stopień niemiecki twardości, dodajemy około 8,2 mg sodu na 1 litr wody. Wypijając dziennie 3 litry wody zmiękczonej (w dowolnej postaci), spożywamy ok. 344 mg sodu, co odpowiada około 0,87 g soli kuchennej. Poza tym woda całkowicie zmiękczona (do 0) nie jest zgodna z normą jakości wody pitnej. Należy więc regulować twardość wody pitnej na minimum 3 stopnie niemieckie.
Czy woda zmiękczona jest słona?
To często powtarzany mit o wodzie zmiękczonej. Smak wody zmiękczonej owszem, może być inny od tej, która przez zmiękczacz nie przechodziła, ale na pewno nie jest to smak słony. W wodzie zmiękczonej zawartość sodu wzrasta, ponieważ jony wapnia i magnezu są zastępowane jonami sodu (Na). Natomiast stężenie chlorków (Cl) w wodzie pozostaje bez zmian. Wzór soli, czyli chlorku sodu, to NaCl. Sól powstaje wyłącznie przez połączenie sodu i chlorków. Skoro chlorki nie biorą udziału w procesie zmiękczania wody, nie ma możliwości, żeby woda była słona.
Czy zmiękczona woda jest zdrowa?
To prawda, organizm człowieka potrzebuje wapnia. Wapń rozpuszczony w wodzie pitnej stanowi jednak tylko znikomą część wapnia, którą przyswaja organizm człowieka w ciągu dnia. Najwyższa bezpieczna dawka wapnia to 2500 mg, przy czym z wody można pobrać co najwyżej 7% tej ilości. Zdecydowana większość wapnia pobierana przez człowieka, pochodzi z żywności i suplementów diety. Rola wody w dostarczaniu wapnia człowiekowi jest więc marginalna. Nie obawiaj się więc, że woda miękka pozbawi Twój organizm wapnia w znaczącym stopniu.
Zmiękczacz wody a przydomowa oczyszczalnia ścieków
Zmiękczacz wody montuje się najczęściej w domach jednorodzinnych. Tam często montowane są biologiczne oczyszczalnie ścieków. Działanie przydomowych oczyszczalni ścieków polega na tym, że bakterie zmieniają biologiczne osady w ciecz, która trafia do ścieków.
Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem
Popłuczyny ze zmiękczacza wody, czyli solanka z wypłukanymi jonami wapnia i magnezu, mogą prowadzić do biodegradacji, czyli spowodować, że ilość bakterii się zmniejszy. To z kolei grozi zmniejszeniem wydajności oczyszczalni. Nie oznacza to jednak, że musisz zapomnieć o zmiękczaczu. Rozwiązaniem są najczęściej preparaty zawierające bogatą gamę bakterii, które rekompensują działanie popłuczyn.
Niemniej podstawą przy podjęciu decyzji jest konsultacja z producentem oczyszczalni - to on ostatecznie powinien rozwiać Twoje wątpliwości i doradzić, czy zmiękczacz jest dobrym wyjściem, czy nie.
Wpływ solanki na bakterie w oczyszczalni
Woda wpływająca do zbiorników oczyszczalni stanowi środowisko życia mikroflory bakteryjnej. Wahania w poziomie parametrów wody - w przypadku solanki będzie to przede wszystkim poziom pH (wzrost zasadowości) - ma bezpośredni wpływ na procesy biochemiczne przeprowadzane przez mikroorganizmy. Dla przykładu udowodniono, że sól zmniejsza wydajność usuwania BZT (biochemiczne zapotrzebowanie na tlen) ale jedynie o kilka procent.
Oczywiście całościowy wpływ na mikroorganizmy zależeć będzie głównie o wartości zmiany odczynu i dotyczy nadmiernego wzrostu, jak i spadku pH (środowisko zbyt kwaśne i zbyt zasadowe). Nadmierne zasolenie wpływa na spadek żywotności bakterii w oczyszczalni.
Należy jednak zwrócić uwagę, iż wpływ ten będzie się różnił w zależności od typu samej oczyszczalni. Oczyszczalnie wyposażone w osadnik wstępny zamontowany przed główną komorą bioreakcyjną są narażone w znacznie mniejszym stopniu.
Działa tutaj zasada: im większy system (objętościowo) tym ilość solanki pośrednio reagującej z bakteriami jest niższa. Ilość napływających jonów sodowych ulega rozcieńczeniu w zbiorniku wstępnym minimalizując ich wpływ na pracę pożytecznych bakterii.
Warto zatem pamiętać, iż oddziaływanie solanki z bakteriami będzie tym słabsze im niższa jest twardość wody w instalacji (stosuje mniej soli), jakiej jakości oraz wielkości jest samo urządzenie zmiękczające.
W sytuacjach ekstremalnych, w przypadku kiedy zasolenie jest bardzo wysokie a oczyszczalnia nie jest wyposażona w zbiornik wstępny może dojść nawet do krystalizacji soli. Te szczególne przypadki tyczą się najczęściej starszych typów przydomowych oczyszczalni z systemem drenażowym oraz jednym zbiornikiem o niewielkiej pojemności.
Jak zmniejszyć wpływ solanki na oczyszczalnie?
W przypadku wysokiej twardości, niewielkiego zbiornika oczyszczalni i w konsekwencji wysokim stężeniem solanki warto wykorzystywać możliwość związaną z odprowadzaniem solanki ze zmiękczacza oddzielnym obiegiem, do niezależny zbiornika. Brak możliwości wykorzystania dodatkowego obiegu dla solanki pozostawia właścicielom przydomowych oczyszczalni ścieków jedynie działania kompensujące.
Odprowadzanie popłuczyn
Popłuczyny najlepiej kierować poza obieg kanalizacji. Możesz wykorzystać osobny drenaż lub zbiornik, w którym będą rozcieńczane. Dzięki temu nie zaszkodzisz biologicznym procesom oczyszczania w swojej instalacji.
Podczas uzdatniania wody wytwarzane są tzw. popłuczyny. Popłuczyny odprowadza się do kanalizacji zbiorczej lub systemu przydomowego, np. szamba. Dobrym rozwiązaniem jest wykonanie studzienki chłonnej.
Zgodnie z prawem: „W razie braku możliwości przyłączenia do sieci kanalizacji deszczowej lub ogólnospławnej, dopuszcza się odprowadzanie wód opadowych na własny teren nieutwardzony, do dołów chłonnych lub do zbiorników retencyjnych.” Dz.U. 2002 nr 75 poz. 690, Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
Rozdz. Przepisy dotyczące położenia studni chłonnej mówią, że powinna znajdować się w odległości 3 m (2 m) od granicy działki i 30 m od studni wodociągowej - dotyczy to jednak studni odbierających ścieki sanitarne.
Co zrobić, gdy brak odpływu do kanalizacji?
Odpływ do kanalizacji w przypadku zmiękczaczy wody jest niezbędny. Wynika to przede wszystkim ze sposobu działania tego urządzenia. Regeneracja zachodzi z pomocą roztworu solanki. Żywica jonowymienna odzyskuje swoje właściwości, a wypłukane zanieczyszczenia muszą zostać usunięte z urządzenia. Zmiękczacz wody wyrzuca je w formie popłuczyn.
Przy okazji konsultacji nieraz pojawia się pomysł, by popłuczyny trafiały do ogrodu. To jest możliwe, jednak nie zaleca się takich praktyk, jeśli zależy nam na zieleni i braku zniszczeń.
Na szczęście zmiękczacze wody nie działają w sposób grawitacyjny, a popłuczyny są wyrzucane z wnętrza urządzenia za sprawą ciśnienia podczas płukania. W zdecydowanej większości przypadków istnieje możliwość przeprowadzenia popłuczyn w górę nawet do wysokości 3 metrów. Od ciśnienia w instalacji zależy siła wyrzutu popłuczyn ze zmiękczacza wody. Jeśli ciśnienie będzie zbyt niskie, może nie dojść do wystarczającego wyrzutu w górę.
Choć w niektórych przypadkach poprowadzenie popłuczyn powyżej zmiękczacza wody jest jedyną opcją, należy mieć z tyłu głowy, że takie rozwiązanie ma swoje minusy. Większość zmiękczaczy wody dostępnych na rynku jest wyposażona w zabezpieczenia, dzięki którym woda podczas awarii nie przelewa się przez górną pokrywę zmiękczacza wody. Z tego ostatniego niestety trzeba zrezygnować, jeśli decydujemy się na prowadzenie popłuczyn w górę.
Jeśli decydujemy się na montaż odpływu powyżej zmiękczacza wody, dobrze przeprowadzić szczegółowe konsultacje lub zlecić to doświadczonemu fachowcowi. Kanalizację należy podpinać z pełną rozwagą. Najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie przerwy między rurą odprowadzającą popłuczyn a kanalizacją. Bywają przypadki, w których może dochodzić do cofania się popłuczyn.
Podsumowanie
Zmiękczacz wody to skuteczne rozwiązanie problemu twardej wody, jednak jego instalacja wymaga uwzględnienia kilku istotnych kwestii, zwłaszcza w kontekście przydomowych oczyszczalni ścieków. Prawidłowe odprowadzanie popłuczyn i dbałość o mikroflorę bakteryjną w oczyszczalni to klucz do bezproblemowego użytkowania obu systemów.
tags: #popluczyny #uzdatnianie #wody #co #to #jest
