Zmiękczacze do wody - jak działają?

Zmiękczacz do wody to urządzenie, które może pomóc w sytuacji, gdy woda używana w domu jest zbyt twarda. Problemy z twardością wody występują na większości obszarów naszego kraju, a miejsc, gdzie woda jest wystarczająco miękka, można znaleźć bardzo niewiele. Instalacja zmiękczacza nie jest skomplikowana, a urządzenie wymaga jedynie sporadycznych ingerencji ze strony użytkownika.

Kiedy woda jest twarda?

Odpowiednia jakość wody jest bardzo ważna ze względu na zdrowie osób, które z niej korzystają, ale także z powodu jej wpływu na wszystkie instalacje i urządzenia, które mają z nią kontakt. Wśród wielu parametrów, które charakteryzują używaną w gospodarstwie domowym wodę, jednym z bardziej istotnych jest jej twardość. Woda, która jest zbyt twarda, może powodować sporo kłopotów i być przyczyną dużych wydatków na remonty i naprawy. Jest to spowodowane tym, że woda o wysokiej twardości przyczynia się do osadzania się kamienia, który blokuje przepływ i niszczy poszczególne elementy instalacji.

Twardość wody zależy od ilości rozpuszczonych w niej soli. Chodzi tu przede wszystkim o związki wapnia i magnezu, jednak w grę wchodzą także metale, tj. glin, mangan i żelazo. Na twardość wody składa się zarówno tzw. twardość węglanowa, jak i niewęglanowa, nazywana stałą. Za twardość węglanową odpowiada wodorowęglan wapnia Ca(HCO₃)₂ oraz wodorowęglan magnezu Mg(HCO₃)₂. Oba te związki tworzą osad z tzw. kamienia kotłowego, ponieważ po ogrzaniu powyżej 37°C powstają z nich nierozpuszczalne w wodzie CaCO₃ oraz MgCO₃. Na twardość niewęglanową składa się obecność innych związków magnezu i wapnia w postaci krzemianów, azotanów, chlorków czy siarczanów, np. siarczanu wapnia CaSO₄ – wyjaśnia ekspert z firmy Global Water, która specjalizuje się w urządzeniach do uzdatniania wody.

Za wodę twardą uznajemy taką, w której zawartość wapnia przekracza ustalone normy. Według obowiązujących w Polsce przepisów twardość wody jest mierzona ilością węglanu wapnia w 1 dm³ wody. Woda średnio twarda to 200–350 mg/dm³, woda twarda 350–550 mg/dm³, a bardzo twarda powyżej 550 mg/dm³. W innych krajach są stosowane nieco inne klasyfikacje, w najbardziej znanej w Polsce skali niemieckiej twardość wody jest oznaczana w stopniach (°dH). 1°dH odpowiada 17,86 mg/dm³.

Dlaczego zmiękczacz wody może być niezbędny?

Konieczność zmiękczania wody bierze się przede wszystkim ze szkód, jakie we wszystkich instalacjach wodnych może spowodować odkładający się kamień. Jest nim zagrożony system centralnego ogrzewania, gdzie kamień może odkładać się w zbiornikach, na elementach kotła, a także wewnątrz zaworów, rur i grzejników. Narastająca warstwa kamienia zwiększa opory przepływu, a jednocześnie zmniejsza efektywność działania centralnego ogrzewania, powodując wzrost kosztów ogrzewania.

Kamień jest również problemem dla instalacji wodociągowej. Również w tym przypadku prowadzi do zaburzeń przepływu, a dodatkowo odkłada się na kranach oraz elementach ceramiki sanitarnej, a powstające przebarwienia są trudne do usunięcia i psują estetykę kuchni lub łazienki.

Osadzanie się kamienia jest również niebezpieczne dla sprzętu AGD. Kamień przyczynia się do awarii bębnów i grzałek w pralkach, uszkodzeń zmywarek, a także ekspresów do kawy czy kostkarek do lodu. Sprawia również problemy z używaniem żelazek i czajników elektrycznych.

Twarda woda to także problemy z praniem i używaniem środków czyszczących. Większość środków czystości bardzo kiepsko się pieni w twardej wodzie, nie może więc działać w pełni efektywnie. Oznacza to większe zużycie wody i używanych preparatów. Prane i czyszczone w twardej wodzie rzeczy są również bardziej sztywne, a często pojawiają się na nich przebarwienia.

Twarda woda może również prowadzić do problemów ze skórą i włosami. Mycie się w niej powoduje przesuszanie się skóry, a w efekcie podrażnienia i zwiększenie ryzyka różnych infekcji.

Mechanizm działania zmiękczacza wody

Zmiękczacz wody działa podobnie jak filtr. Woda przepływa w nim przez specjalne złoże składające się z granulek żywicy jonowymiennej. Podczas kontaktu z rozpuszczonymi w wodzie solami dochodzi do wymiany jonów wapnia Ca2+ i magnezu Mg2+ na jony sodu Na+. Woda oczyszczona z nadmiaru powodującego powstawanie kamienia wapnia i magnezu trafia do dalszej części instalacji uzdatniającej wodę, np. do filtra węglowego, jeśli jest taka potrzeba lub bezpośrednio do instalacji wodociągowej w budynku.

Usunięte związki wapnia i magnezu pozostają w złożu, co jakiś czas musi więc ono być oczyszczane i regenerowane. W większości urządzeń następuje to automatycznie w wyznaczonym cyklu. Żywica jonowymienna jest przepłukiwana solanką powstającą z miękkiej wody, w której rozpuszczane są pobierane z dozownika urządzenia tabletki z solą. Obecność jonów sodu działa tu podobnie jak w czasie zmiękczania wody podczas normalnej pracy urządzenia. Jony wapnia i magnezu są wypłukiwane, a ich miejsce zajmują jony sodu z solanki. Usunięty wapń i magnez jest wraz z resztką solanki odprowadzany do kanalizacji. Zwykle złoże jest jeszcze dodatkowo przepłukiwane, a urządzenie może powrócić do normalnej pracy. Regeneracja złoża jest prowadzona automatycznie, podobnie jak regularna praca całego urządzenia. Do zadań użytkownika należy jedynie uzupełnianie zapasu kapsułek z solą.

Zmiękczacz wody może być urządzeniem działającym samodzielnie lub włączonym w cały system uzdatniania wody. To jakie etapy uzdatniania powinny być wykonane w przypadku konkretnej instalacji, zależy od wyników badania jakości wody. W sytuacji, gdy przekroczone będą również inne parametry konieczne może być zamontowanie przed zmiękczaczem wody dodatkowego filtra mechanicznego, urządzenia do odżelaziania wody, a także systemu usuwającego mangan. W razie potrzeby za zmiękczaczem mogą być podłączone dodatkowe filtry do wody pitnej, np. filtr do odwróconej osmozy czy filtry dezynfekujące wodę.