Pokračovat do košíku
Zákaznická podpora:+420 724 034 243info@aquacon.cz
    Domů / Změkčení vody a vodní kámen

    Změkčení vody a vodní kámen

    Vážení zákazníci na této stránce jsme připravili článek, který Vám pomůže při problémech s vodním kamenem a se změkčením vody. Pod obsahem jsou jednotlivé kategorie rozepsány.

    Změkčení vody

    Vodní kámen

    Tvrdost vody a její měření

    Ionexová technologie změkčovacích náplní

    Změkčení vody

     

    Na trhu je v současnosti více typů změkčovacích úpraven vody, pokud tvrdost řešíte jen na úrovni přípravy nápojů, doporučujeme kuchyňskou konvici nebo kuchyňský filtr. Pokud však potřebujete centrální úpravnu vody, jako prevenci před usazováním vodníhoZměkčení vody kamene a ničením domovních spotřebičů, je na trhu mnoho typů fyzikálních a chemických úpraven vody. Mezi nejlevnější typy patří magnetické a elektromagnetické úpravny vody, jejich účinnost je však sporná a ne pro každý zdroj vody je účinnost pro spotřebitele uspokojující. Navíc tyto úpravny neredukují tvrdost, pouze ji převádí do jiné podoby, která se méně usazuje. Podobné to je i filtry s náplní Descal, které převádí iontovou podobu tvrdosti do krystalické. Pokud chcete zařízení, které dokáže tvrdost zcela odstranit (nebo ji dle Vašeho přání redukovat na volitelnou úroveň), zde již mnoho desítek let funguje osvědčená ionexová filtrace vody, jejíž principem je výměna iontů. Pro provoz těchto úpraven je zapotřebí dodávat obyčejnou tabletovanou sůl. Při výběru nikdy nepodceňujte objem náplně ionexu, na němž závisí i celková kapacita úpravny vody. Obecně čím větší náplň, tím větší životnost, kapacita a spotřeba odpadní vody. V rámci konkurenčního boje mezi firmami najdete úpravny vody s malou náplní, která se ale po delší době provozu ukáže jako naprosto nevhodná.

     

     

     

    Vodní kámen

     

    Vodní kámen, neboli také kotelní kámen, vzniká v důsledku inkrustace iontové (přechodné)  podoby tvrdosti ohřevem. Vodní kámen je vysrážený uhličitan vápenatý (CaCO3) z vody. Právě výše tzv. přechodné tvrdosti ovlivňuje i množství a míru inkrustace vodního kamene z užitkové a pitné vodě ve všech ohřevných spotřebičích (kotel, bojler, myčka, pračka, varná konvice, aj.). Tvrdost vody je trvalá a přechodná. Trvalá obsahuje rozpuštěné chloridy, sulfidy, dusičnany a křemičitany. Přechodná obsahuje rozpuštěný Ca(HCO3)2 (hydrogenuhličitan vápenatý). Přechodnou tvrdost vody lze, na rozdíl od tvrdosti trvalé, odstranit varem. Nežádoucím produktem je však vodní kámen.

     

     

     

    Tvrdost vody a její měření

    Tvrdost vody se dělí na trvalou a přechodnou. Pro hodnocení rizika inkrustace vápenatými úsadami je důležitá hodnota přechodné tvrdosti. Nejčastějším způsobem vyjadřování přechodné tvrdosti v ČR bývá údaj o tvrdosti v jednotce mmol/l. Tento údaj bývá sumou vápníku a hořčíku. V českých zemích se tvrdost vody měřila v tzv. německých stupních, kde jeden stupeň odpovídá 10 mg CaO/litr nebo 7,2 mg MgO/litr. Podle současných norem se vyjadřuje jako suma vápníku a hořčíku v mmol/l. Tato norma však byla zavedena poměrně nedávno. 1 mmol/l odpovídá 5,61 německého stupně. Voda s tvrdostí do 0,7 mmol/l se považuje za velmi měkkou, nad 3,75 mmol/l za velmi tvrdou.

     

    Pitná voda

    mmol/l

    °dH

    °F

    velmi tvrdá

    > 3,76

    > 21,01

    > 37,51

    tvrdá

    2,51–3,75

    14,01–21

    25,01–37,5

    středně tvrdá

    1,26–2,5

    7,01–14

    12,51–25

    měkká

    0,7–1,25

    3,9–7

    7–12,5

    velmi měkká

    < 0,5

    < 2,8

    < 5

     

     
     

    V případě že se setkáte i s jinými jednotkami pro měření tvrdosti, například s mval/l nebo jinou stupnicí, doporučujeme navštívit stránky VHSKH, kde je umístěný kvalitní kalkulátor :
     

     

    Vodohospodářská společnost Vrchlice-Maleč, a.s.

     

     

     
     

    Ionexová technologie změkčovacích náplní

    Ionex je měnič iontů (také se používá nesprávný termín iontoměnič). Jedná se o vysokomolekulární látku s dostatečnou pórovitostí, jejíž základní skelet na povrchu nese náboj. V praxi používané měniče iontů (ionexy) jsou většinou syntetické vysokomolekulární organické látky, nejčastěji na bázi styrenu, polyakrylátu, fenolformaldehydových pryskyřic a podobně. Na polymerním skeletu je ukotvena funkční skupina, která je ve vodném prostředí schopná disociace. Tato skupina nese náboj, který je kompenzován protiiontem. Existují dva základní typy ionexů, a to katex a anex.

    Anex je měnič aniontů. Funkční skupina anexu má kladný náboj, protiiont záporný náboj. Nejčastějšími protionty jsou OH- (jedná se o anex v OH cyklu), nebo Cl-(anex v Cl cyklu). Cílem anexu je odstranění aniontů z vodného roztoku.

     

    m R-OH + Xm- = RmX + m OH-

     

    Pro názornost předpokládejme, že je v roztoku přítomen NaCl.

     

    -(N(CH3)3)OH + HCl = -(N(CH3)3)Cl + H2O

     

    Katex je měnič kationtů. Funkční skupina katexu má záporný náboj, protiiont kladný náboj. Nejčastějšími protionty jsou H+ (jedná se o katex v H cyklu), nebo Na+(katex v Na cyklu). Cílem katexu je odstranění kationtů z vodného roztoku. Obecně lze výměnu zapsat:

     

    n R-H + Men+ = RnMe + n H+

     

    Pro názornost předpokládejme, že je v roztoku přítomen NaCl. Poté dochází k reakci:

     

    -SO3H + NaCl = -SO3Na + HCl

     

    Roztok obsahující NaCl obsahuje po průchodu katexem kyselinu chlorovodíkovou.

    Iontová výměna je vlastní pracovní cyklus ionexu. Hnací silou je difuze, vliv má i rozdíl koncentrací vně a uvnitř ionexu, elektrický potenciál, případně další probíhající chemické reakce. Ionty nejprve difundují do vnější, filmové vrstvy ionexu, což je část roztoku blízko ionexu, která už neproudí a je v klidu. Rychlost této difuze závisí na proudění roztoku kolonou. Pak následuje difuze skrz filmovou vrstvu k ionexu. Poslední fází difuze je gelová difuze, neboli difuze skrz povrchovou vrstvu ionexu k funkční skupině. Řídícím dějem (neboli dějem, který je nejpomalejší, a tak určuje celkovou rychlost procesu) je gelová difuze (pro koncentrace iontů do 0,1mol/kg roztoku) nebo filmová difuze (pro koncentrace iontů do 0,01 mol/kg roztoku).
    Na začátku je všechen ionex v určité formě. Pro případ silného katexu v Na+ cyklu jsou všechny protionty sodné kationty. Při průtoku roztoku kolony dochází k nahrazování Na+iontů jinými kationty - nejsilněji se vážou ionty s nejvyšší afinitou k ionexu (např. vícemocné kovy), slaběji další ionty podle selektivní řady. Uvolní se ionty Na+, které odtékají z kolony. Zároveň ionty s vyšší afinitou (například Fe3+) vytěsňují z funkčních skupin ionty s nižší afinitou (například Mg 2+), které se tak posouvají do dalších částí kolony. V okamžiku, kdy jsou odplaveny všechny ionty Na+ (v odtoku se objeví iont z roztoku s nejnižší afinitou k ionexu). Dochází k vyčerpání ionexu a je nutné ho regenerovat.
    Regenerace je převedení ionexu do původního pracovního cyklu. Provádí se přebytkem regeneračního činidla (až 6 násobek oproti stechiometrii). Dá se provádět souproudně, protiproudně, frakčně, dvouproudně, interně, nebo externě.

    Některé texty převzaté z Wikipedia.com