Содержание в воде солей жесткости (Ca+ и Mg+) оказывает отрицательное влияни на органы пищеварения. В бытовых условиях при использовании жесткой воды выводятся из сторя нагревательные приборы, что связанно с отложением солей. В пищевой промышленности для приготовления продуктов питания используют более мягкую воду, так как жесткая вода горьковата на вкус и ухудшает качество продукции, что так же вызывает выпадение солей при хранении. Для подпитки водогрейных котлов используется вода с жесткость не более 0,05 мг-экв/л, в энергетике применяетяс более умягченная вода, а в некоторых случаях и обессоленная.
Существует три метода удаления солей жесткости (умягчение воды):
Реагентное умягчение воды (в настоящее время практически не применяется);
Умягчение воды ионным обменом (более распространенный метод);
Умягчение воды мембранным методом;
Умягчение воды ионным обменом на сегодняшний день наиболее простой метод очистки воды от солей жесткости, и обеспечивает умягчение до любых значений. В настоящее время для умягчения воды используют методы Na-катионирование, Н-Na-катионирование (одноступенчатая фильтрация, двухступенчатая фильтрация, параллельная и полседовательная).
Умягчение методом Na-катионирования осуществляется на сильнокислотном катионите в Na-форме.
Процесс заключается в замещении катионов Ca+ и Mg+ содержащихся в исходной воде на ионы Na+.
Как и любой фильтрующий материал катионит имеет определенную грязеемкость, после насыщения фильтрующего материла катионами Ca+ и Mg+, необходимо произвести регенерацию фильтра с использованием солевого раствора. Для преготовления солевого растовора применяется таблетированная поваренная соль (NaCl). В процессе регенерации фильтра происходит обратная реакция фильтрованию, катионы Ca+ иMg+ насытевшие катионит замещаются на ионы Na+ из солевого раствора и вымываются в дренаж (канализацию). При использовании одной ступени умягчения воды, максимальное значение жестокти воды достигается не ниже 0,05 мг-экв/л. Во многих процессах в теплоэнергетике применяют более умягченную воду, для этого используют два последовательных фильтра умягчения воды, такой процесс называется двухступенчатое умягчение.При умягчении воды ионным обменом существуют решения позволяющие умягчать воду одновременно со снижением щелочности методом Na-Cl-ионированием и Н-катионированием.
На сегодняшний день используются специальные комбинированные смолы для умягчения воды с одновременным ее обезжелезиванием, при условии содержания железа в воде в растворенной форме (Fe+2). При содержании в воде растворенного железа (Fe+2) и нерастворенного железа (Fe+3), предварительно необходимо установить фильтр для очистки воды от взвешенных частиц.
При умягчении воды нанофильтрацией происходит достаточно глубакая очистка воды от солей жесткости (умягчение воды) в 10 — 50 раз, а так же удаляются взвеси, коллоиды, бактерии и вирусы, катионы тяжелых металлов и часть органических загрязнений. В итоге вода умягчается и частично обессоливается.
