" мы затронули тему борьбы с солями жёсткости и накипью. В прошлой статье мы рассмотрели собственно определение слова "умячгение воды" и рассмотрели, что бывает несколько способов умягчения — физический, химический, экстрасенсорный. А также затронули одну из разновидностей химического способа умягчения воды — ионный обмен. В текущей статье "" вглядимся в химические способы более подробно.
Химические реагентные способы умягчения воды бывают разнообразными. Большую группу этих способов мы уже рассмотрели в предыдущей статье — это способы, основанные на ионном обмене, когда соли жёсткости заменяются на вдвое большее количество солей натрия с помощью ионообменного умягчителя воды . Также используются такие более менее доступные химические способы умягчения воды, которые могут быть называны реагентными способами умягчения воды:
- обработка воды содой (самой обычной кальцинированной содой) или известью,
- обработка воды полифосфатами,
- дозирование в воду разнообразных сложных соединений, называемых антискалантами (противонакипеобразователями) нового поколения.
То есть, каждый из способов предполагает использование тех или иных реагентов.
Реагентное умягчение воды содой и известью
Обработка воды известью называется известкование. При известковании в раствор добавляют гашеную известь Ca(OH)2 до рН около 10. В результате карбонатная жёсткость воды уменьшается, а некарбонатная растёт. Добавление и извести, и соды является более эффективным методом умягчения.
Полное представление о содово-известковом способе можно получить, умягчая воду для стирки с помощью кальцинированной соды (карбонат натрия). Обычно достаточно одной-двух чайных ложек без верха на ведро воды. Растворите соду в небольшом количестве воды, затем размешайте и дождитесь выпадения осадка карбонатов кальция и магния. Так умягчали воду еще в Древней Греции, добавляя в нее печную золу. Но есть один нюанс.
Реагентное умягчение воды содой и известью не применяется для подготовки питьевой воды из-за высокой щелочной реакции среды. Поэтому данный метод используется для умягчения воды для стирки и нагревательного оборудования.
Химический способ умягчения воды полифосфатами
Также для нагревательного оборудования используется технология дозирования в воду специальных веществ, которые связывают соли жёсткости. Отдельной группой среди этих веществ стоят полифосфаты, которые можно добавлять в воду без специальных дозирующих насосов.
Полифосфаты — это такие крупные белёсые кристаллы, которые помещаются в фильтр. Вода проходит через них, полифосфаты постепенно растворяются, и связывают соли жёсткости. Соответственно, соли жёсткости не образуют накипь.
Значительный минус этого типа борьбы с жёсткостью воды — вред для окружающей среды. Так, полифосфаты вредны для организма человека. И полифосфаты — удобрения. Если они попадают в водоёмы (а вся вода из города обычно оказывается именно там), то в водоёмах начинают очень сильно развиваться водоросли, радуясь удобрениям. Но слишком сильное развитие водорослей очень сильно снижает содержание кислорода в речной воде. И соответственно, гибнут речные жители — рыбы, раки и другая вкусная, но всё более редкая живность.
Соответственно, умягчение воды полифосфатами не используется для питьевой воды.
Учитывая этот антиэкологический нюанс полифосфатов, разработаны антискаланты нового поколения, которые со временем распадаются на составляющие, которые не вредят окружающей среде. Но эти вещества достаточно дороги, для их использования нужно специальное дозировачное оборудование (насос-дозатор) и мало кто в быту его использует. Основное применение — это защита труб, нагревательных приборов, мембран обратного осмоса.
Итак, химические реагентные способы умягчения воды нужны в основном для подготовки исключительно технической воды.
По материалам http://voda.blox.ua/2008/06/Kak-vybrat-filtr-dlya-vody-12.html
Производные ортофосфорной кислоты или полифосфаты – вещества, которые нашли своё применение не только в сфере производства продуктов питания для населения, но и в других разделах промышленности: в производстве лаков и красок, огнеупорных поверхностей, бытовой химии. На сегодняшний день добавка всё больше используется именно для придания соответствующих свойств различным химическим веществам, и всё реже – для пищи. Тем не менее пищевые добавки под кодом Е452 всё равно встречаются в составах еды, покупаемой в магазинах и на рынках, так как они по-прежнему являются эффективными стабилизаторами и эмульгаторами, и считаются относительно безопасными для человека.
История происхождения полифосфатов, их химические свойства и методы получения
Впервые вещество было обнаружено в конце 19 века немецким исследователем Либерманом в дрожжевых клетках. В тот момент острой необходимости в синтезировании пищевых добавок в промышленных масштабах ещё не было, поэтому открытие не получило особенного резонанса. Выявленный элемент исследовали, понемногу изучая его свойства. В 40-х годах 20 столетия производство полифосфатов из ортофорсфорной кислоты приобрело значительный размах: эмульгирующее и стабилизирующее действие веществ, а также относительная их безопасность для человека и окружающей среды открывало им дорогу в пищевую промышленность, а, как выяснилось позже, и в химическую.
В современном производстве добавка используется как эмульгатор, стабилизатор, влагоудерживающий компонент, фиксатор цвета, обезжириватель волокон, средство для смягчения , как элемент различных моющих средств.
Полифосфаты, как соли ионов металлов, в клетках человеческого организма отвечают за регулирование количества катионов, а также участвуют в процессе образования тромбоцитов. Частично от них зависит уровень свёртываемости крови.
Для получения вещества ортофосфорную кислоту сначала соединяют с кислой солью конкретного металла, после чего происходит процесс обезвоживания этого органического соединения, чаще всего посредством нагревания. Ещё один способ – нейтрализация кислоты аммиаком. Таким образом синтезируют полифосфат аммония.
Внешне вещество выглядит как белый или бесцветный порошок, состоящий из кристаллов, гранул, пластинок или чешуек.
У полифосфата аммония допускается лёгкий запах аммиака, у остальных видов полифосфатов запах и вкус отсутствует. В воде и кислой среде вещество хорошо растворяется.
Разновидности пищевой добавки Е452
Получение полифосфатов может происходить с использованием различных химических веществ: солей калия, кальция, нитрида водорода, и других. Существуют такие виды вещества:
- полифосфат натрия или соль Грэма;
- полифосфат калия (соль Курроля);
- полифосфат натрия-кальция;
- полифосфат кальция;
- полифосфат аммония.
Использование компонента в производстве
Пищевая промышленность медленно, но уверенно отходит от добавления вещества Е452 в состав выпускаемых продуктов. Однако полифосфаты по-прежнему можно встретить в такой пище:
- замороженная рыба и морепродукты;
- свежие, сушёные и переработанные фрукты, фруктовые консервы и (вещество используют для уплотнения волокон);
- и некоторые виды твёрдых (для придания термостойкости);
- хлебобулочные изделия с (полифосфаты выполняют для дрожжей питательную функцию, улучшают консистенцию хлеба, увеличивают вес готовой продукции);
- колбасы и сосиски (в них вещество удерживает влагу, а также позволяет сохранить первоначальный цвет);
- , в том числе и , и молочные десерты (эмульгатор Е452 способствует приданию продуктам однородной консистенции);
- рыбные и мясные консервы (для замедления окислительных процессов);
- ароматизированные безалкогольные напитки, сухие смеси для спортсменов, напитки на молочной основе.
Использование полифосфатов призвано улучшить вкусовые качества продукта, продлить срок его хранения и увеличить его количество на выходе.
Помимо ценности для производства пищи, добавка повсеместно используется в изготовлении огнеупорных покрытий. Е452 препятствует распространению огня и снижает воспламеняемость обработанной поверхности.
В составе зубных паст компонент тоже встречается. Производители утверждают, что полифосфаты защищают зубную эмаль от воздействия кислот, а также препятствуют образованию зубного камня и налёта.
В чистящие средства (порошках, гелях, кремах) вещество добавляется с целью смягчения воды и предотвращения образования накипи, например, в стиральных машинах. Кроме того, полифосфат натрия в составе стиральных порошков и гелей позволяет избежать приобретения вещами серого или бурого оттенка после стирки. Веществом обрабатывают металлические детали, так как оно предотвращает появление коррозии. Добавление полифосфатов в проточные воды, взаимодействующие с металлическими покрытиями, тоже спасает их от появления ржавчины. Часто вещества используются для защиты различных охлаждающих систем. Для смягчения питьевой воды добавка не годится.
Полифосфат натрия нашёл своё применение также в фотопечати, в фармацевтической и текстильной промышленности, в сельском хозяйстве в качестве удобрения.
Способы упаковки вещества
Производители вещества хранят и транспортируют его в различной таре. Основное требование к любым видам упаковки – наличие внутреннего слоя полиэтилена. Е452 может храниться в многослойных бумажных мешках и пакетах, в продуктовых мешках из синтетических нитей (в таких можно увидеть обычно , крупы или муку), в картонных коробах. Допускается транспортировка и хранение также в пластиковой таре, но выполненной исключительно из пищевого пластика.
Безопасность вещества, возможный вред от употребления
Несмотря на то, что полифосфаты повсеместно используются в различных видах производства, ежедневно контактируют с человеком и окружающей средой, они являются лишь условно безопасными веществами. Их использование в пище допустимо, но только в ограниченных количествах.
В среднем максимальное количество употреблённой за сутки добавки не должно превышать 70 мг на 1 килограмм веса взрослого человека. Особенной пользы вещества не приносят, однако участвуют в процессе кровообразования в теле человека.
Пищевая добавка Е452 разрешена к использованию в Украине, России и ряде стран Европы. Однако исследования полифосфатов в последнее время всё чаще дают тревожные результаты: они свидетельствуют о том, что употребление полимеров ортофосфорной кислоты оказывает негативное влияние на организм человека, так как способствует накоплению в организме фосфатов. Фосфаты, в свою очередь, являются канцерогенами и провоцируют появление опухолей. Вред полифосфатов заключается и в том, что добавка может повышать уровень “плохого” в крови, вызывая тем самым заболевания сосудов и сердца.
Постоянное употребление стабилизатора в дозировке, превышающей разрешённую, приводит к появлению проблем с пищеварительной функцией, к обезвоживанию организма, нарушению обменных процессов в клетках. Есть свидетельства о возможном появлении диареи, дисфункции кишечника, рвоты при передозировке полифосфатами.
Международные нормы содержания полифосфатов в продуктах питания
Учитывая относительность безопасности вещества, его количество в пище человека строго регламентируется законодательством Евросоюза, Таможенного союза и нормами каждой конкретной страны на внутригосударственном уровне. Например, законодательные требования в РФ говорят о том, что в хлебобулочных изделиях на 1 кг может содержаться не более 20 г пищевой добавки Е452, в молоке, мороженом и ликёро-водочной продукции – не более 1 г на 1 кг массы, в , сырах и – до 2 г на 1 кг готового продукта.
Судя по современным тенденциям, эра полифосфатов в еде постепенно заканчивается. Сегодня производитель, хотя и заинтересованный, в первую очередь, в собственной прибыли, всё же постепенно отказывается от добавления вещества в пищевые продукты. Исследования показывают, что элемент, который в малых количествах содержится в человеческом теле и даже участвует в нём в важных процессах, всё же не полностью безопасен. Как смягчитель воды, антикоррозийное вещество, удобрение и средство для борьбы с накипью, полифосфаты сегодня используются гораздо чаще.
При покупке продуктов не лишним будет внимательно проштудировать состав, указанный на упаковке, на предмет наличия в нём компонента с кодом Е452 – при его обнаружении потребитель, скорее всего, сможет найти для себя альтернативу, более безопасную для собственного здоровья.
Полифосфатный фильтр – это умягчитель воды. Он предназначен для защиты бытовой техники от накипи. Устанавливается этот фильтр для воды непосредственно перед тем устройством, для которого требуется умягчение воды.
Как правило, это стиральные и посудомоечные машины, бойлеры и котлы отопления. Во многих случаях возможна установка фильтра непосредственно в шланг, подающий воду к устройству.
Защита от накипи продлит срок службы бытовой техники и упростит уход за ней . Ведь очистка нагревательных элементов – трудоемкая операция. А если накипи нет, то и чистить их не нужно. Стирка в мягкой воде снижает расход моющих средств, не требует использования специальных средств от накипи. Результат от установки умягчителя воды перед стиральной машиной будет заметен сразу.
Конструкция полифосфатного фильтра примитивна: это пластиковая (чаще всего, прозрачная) колба, которая заполнена кристаллами полифосфата натрия. Вода поступает в фильтр через отверстие сверху, проходит через фильтрующий слой и вытекает через нижнее отверстие.
Как работает полифосфатный умягчитель?
Все достаточно просто: при прохождении воды через фильтрующий слой, молекулы веществ, «ответственных» за образование накипи, то есть, магния и кальция, покрываются слоем полифосфата натрия. И накипь не образуется.
Это недорогой, компактный, легкий в монтаже фильтр. Обслуживание полифосфатного фильтра заключается в регулярном добавлении фильтрующего вещества. Это можно легко сделать самостоятельно, вызывать специалиста для обслуживания этого фильтра не придется.
Из-за простоты конструкции, особых проблем с выбором фильтра не возникает. Полифосфатные умягчители отличаются друг от друга производительностью. Она в данном случае зависит от количества фильтрующего вещества, то есть, от объема колбы.
Обратите внимание, что фильтры этого типа предназначены именно для технической воды, смягчать питьевую воду таким способом не стоит . Если использовать фильтр строго по назначению, то он совершенно безопасен: используемый для умягчения воды полифосфат натрия не токсичен. Даже если после стирке в машине частицы вещества остаются на одежде, в том числе и на детской, вреда они не принесут.
Водопроводная вода в каждом регионе имеет свой показатель жесткости. И чем мягче вода, тем меньше накипи остается на нагревательных элементах бытовой техники, такой как электрический чайник, стиральная машина, котел для нагрева и т.п. Чтобы снизить количество нитратов и продлить срок службы дорогостоящей техники, рекомендуется использовать специальные защитные системы. Популярными борцами против образования накипи и других химических отложений на важных элементах и комплектующих водонагревательной техники выступают полифосфатные фильтры. По утверждениям специалистов, техника, которая используется совместно с очистительными устройствами, требует ремонта намного реже, чем приборы, в эксплуатации которых применяется неочищенная водопроводная вода.
Назначение и применение
В первую очередь стоит отметить, что полифосфатные фильтры используются повсеместно и вполне доступны для приобретения. Самое главное, что кроме периодической замены самих кристаллов, дополнительного ухода за устройством не требуется. Устройство снижает скорость образования накипи, тем самым препятствует поломке комплектующих деталей и нагревательных элементов, частой причиной неисправности которых зачастую является образовавшаяся накипь.
Полифосфатный фильтр для котла, по отзывам пользователей, является самым доступным по цене вариантом очистки воды и продления срока службы оборудования.
Из чего состоит конструкция
Сам по себе полифосфатный фильтр имеет простую конструкцию:
- Крышка.
- Основная колба.
- Слив.
- Наполнитель.
Весь процесс начинается с поступления воды через крышку, а проходя фильтрацию, она выходит через слив и попадает в водонагревательную технику. Перед тем как приобретать фильтр, важно четко понимать, для какого аппарата в дальнейшем он будет использоваться. Поскольку для каждого прибора существует своя отдельная модификация. Сегодняшние модели могут содержать как гранулированный наполнитель, так и порошковый.
Принцип работы
К сожалению, во многих регионах нашей страны употреблять водопроводную воду в первоначальном виде не представляется возможным. Зачастую в ее составе превышено содержание тяжелых металлов и фосфатов. Чтобы сохранить здоровье потребителей, вода проходит многоуровневую очистку. Говоря о показателе жесткости воды, стоит отметить, что она не несет никакого вреда для человека. Но для технических устройств вода, показатель жесткости которой завышен, может стать роковой причиной поломки.
Когда вода попадает в полифосфатный фильтр, она проходит через наполнитель - натриевую соль. Полифосфаты мгновенно начинают сменять друг друга, обволакивая жесткие соли, вследствие чего замедляется процесс образования накипи.
Виды
Современный рынок предоставляет потребителям огромный выбор водоочистительных устройств. Наполнитель может как засыпаться в отдельную капсулу, через которую будет проходить вода, так и закладываться в само техническое устройство.
По конструкции очистительные системы делятся на:
Установка фильтра
Не всегда совместно с водонагревающим устройством потребитель приобретает и устанавливает очистительную систему. Зачастую водонагреватель, котел, стиральная или посудомоечная машина используется без дополнительной фильтрации поступающей воды. Поэтому после приобретения полифосфатного фильтра и его установки необходимо провести чистку от накипи нагревательных элементов при помощи специальных химических составов.
В качестве очистительных средств для водонагревателя или котла подойдут неабразивные растворы, которые приобретаются вместе с промывочными жидкостями и подключаются к теплообменнику. Под воздействием высоких температур реагент начинает действовать и оказывает разрушающее влияние на накипь. После жидкость необходимо слить, устройство и теплообменник промыть, а конструкцию отключить от нагревателя.
После производится установка самого очистительного устройства. Способ определяется в зависимости от вида прибора, с которым используется система. Например, полифосфатный фильтр для стиральной машины закрепляется на наливном шланге. Та же система используется и для для котлов. Благодаря небольшим размерам и простому устройству, полифосфатные фильтры, по отзывам пользователей, устанавливаются достаточно легко. Обслуживание их также не требует специальных знаний и навыков, достаточно вовремя менять наполнитель. Приобрести его можно в специализированных магазинах.
Основные достоинства
Полифосфатный фильтр для котла и стиральной машины признан лучшим и самым бюджетным вариантом предотвращения образования накипи, благодаря:
- Простой установке.
- Небольшим размерам.
- Легкому обслуживанию.
- Качественным наполнителям.
Недостатки использования
Если говорить о полифосфатах, которые используются для защиты стиральной машины, то в данном случае есть и свои недостатки. При выборе слишком дешевых моделей приходится обратить внимание на снижение качества воды и поглощение большого количества ресурсов. Как правило, без дополнительной максимальный срок эксплуатации составляет порядка полугода. Та пленка, которая образуется в процессе химической реакции, быстро растворяется под воздействием горячей воды. Соответственно, при выборе стирального режима нагрев воды должен составлять не более 55 градусов.
Также стоит принять во внимание тот факт, что при активном использовании полифосфатного фильтра на бортах могут образовываться отложения кальция и других солей. К сожалению, избавиться от них не так уж и просто. Оставлять их на поверхности котла или стиральной машины также не рекомендуется, поскольку если слой станет слишком большой, это негативно скажется на работе устройства. Также важно отметить, что полифосфатные фильтры для воды с большим накопителем и содержанием солей ни в коем случае нельзя использовать для очистки питьевой воды или длительного контакта с кожным покровом.
Вреден ли фильтр для здоровья
Важно понимать, что вода, которая очищается при помощи такого фильтра, становится технической, и ее нельзя употреблять для питья или приготовления пищи.
Говоря о том, насколько вреден такой фильтр для здоровья, можно сказать одно: для прямого употребления его использовать нежелательно, поскольку это химический реактив, соответственно, пить воду из-под такого фильтра просто невозможно. Однако если опустить в нее руки при необходимости, то химического ожога в силу небольшой концентрации не произойдет.
Чтобы обеспечить максимальную защиту дорогостоящей техники, периодически рекомендуется проверять количество реагента. Если его осталось меньше половины, то лучше всего полностью заменить состав. В противном случае степень защиты начинает ослабевать.
Обращаясь за консультацией к специалистам, можно сказать, что для обеспечения безопасной работы лучше всего использовать порошковый реагент. Он активно борется не только с образованием накипи, но и с коррозией, которая часто поражает нагревательные элементы. Если площадь поражения становится слишком большой, это может привести к необходимости полной замены нагревательных элементов техники.
Заключение
Полифосфатные фильтры - это оптимальный вариант для защиты бытовой техники от накипи. Они приемлемы по цене и легко устанавливаются. Замена наполнителя, как правило, проводится не чаще одного раза в полгода.
Жесткая вода – это серьезная проблема. Она приводит к быстрой поломке дорогостоящего оборудования, поэтому для защиты стиральных машин и котлов рекомендован к установке специальный полифосфатный фильтр для умягчения воды.
При прохождении через его наполнитель – полифосфат натрия, вода освобождается от примесей, которые приводят к образованию накипи.
Принцип работы полифосфатного фильтра для умягчения воды
Конструкция фильтра достаточно простая.
Он состоит из следующих компонентов:
- прозрачная колба,
- крышка,
- слив,
- кристаллы полифосфатной соли.
Принцип работы устройства такой: вода, проходя через кристаллы, насыщается полифосфатами натрия, и создается пленка, которая обволакивает жесткие соли, поэтому накипь на нагревательных элементах не образуется. Вода после прохождения через такой фильтр становится технической и не может использоваться для питья.
На рынке представлено несколько модификаций фильтра – капсулы могут засыпаться в отдельный контейнер или располагаться непосредственно внутри оборудования. Конструктивно устройства могут быть прямоточными или же представлены в виде фильтров-дозаторов.
Стоит ли устанавливать полифосфатный фильтр?
Если не устанавливать полифосфатный фильтр, будут не только выходить из строя ТЭНы, но и начнут обрастать накипью клапаны бытовой техники.
Это приведет к тому, что оборудование будет самопроизвольно набирать воду, упадет скорость нагрева воды, вырастет потребление электроэнергии. Все это рано или поздно вызовет поломку дорогостоящей техники. Фильтр также избавит от необходимости постоянной прочистки клапанов стиральных машин.
Еще одно полезное свойство устройства – это возможность растворять уже образовавшиеся слои накипи. А чем мягче вода, тем меньше требуется моющих средств для стирки или мытья посуды.
Почему нельзя пить воду после солевого фильтра
Полифосфатные фильтры предназначены для очистки только технической воды по одной простой причине — полифосфат является токсичным веществом. Более того, при температуре воды выше 40С полифосфаты разрушаются и становятся неэффективны.
Устанавливайте данное устройство для очистки воды исключительно в бытовых целях!
ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ
Как часто менять и очищать полифосфатный фильтр
Расход наполнителя достаточно экономный – 3 грамм на 1000 литров. По мере использования кристаллы растворяются, поэтому их периодически нужно досыпать.
Производители рекомендуют полностью заменить содержимое колбы в случае, если объем кристаллов в ней уменьшился ровно вдвое или же за длительный период наполнение колбы не изменилось. В среднем, как показывает практика, срок службы устройства составляет около полугода.
Устройство устанавливают непосредственно перед котлом и бытовой техникой. В трубе необходимо сделать вывод для техники с краном, затем установить фильтр и далее подсоединить само оборудование. Также его можно устанавливать прямо в шланг, откуда вода будет поступать в котел или стиральную машину.
Перед монтажом полифосфатный фильтр необходимо промыть. Сделать это можно проточной водой под обычным водопроводным краном. Это необходимо для того, чтобы удалить мелкие кристаллы, которые могут пройти через шланг и забить фильтр в клапане стиральной или посудомоечной машины.
Что купить – рейтинг
1.Гейзер 1ПФ – отечественный полифосфатный фильтр, разработан для защиты от жесткой воды бойлеров, стиральных, посудомоечных машин. Он снижает количество известковых отложений, продляет срок службы оборудования, помогает снизить потребность в расходе моющих средств. За счет прозрачности корпуса легко контролировать содержимое.
Стоимость – от 250 рублей.
2.Аквафон Стирон – полифосфатный фильтр от российского бренда «Аквафор». Хорошо зарекомендовал себя в защите от накипи стиральных и посудомоечных машин. Полностью заменяет собой любые порошковые средства от накипи. Монтируется между трубой подачи воды и самой техникой. Размеры для подключения стандартны, поэтому для монтажа не требуются переходные кольца. Наполнения хватает на 300 стирок.
Стоимость – от 300 рублей.
3.Фильтр-дозатор WFST, BEST-2 – производится польской компанией USTM. Защищает нагревательные элементы бытовой техники от засорения и накипи. Подлежит установке между краном и шлангом подведения воды к стиральной или посудомоечной машине. Объем наполнителя – 100 г, этого хватает на очищение 20 тысяч литров воды.
Стоимость – 306 рублей.
4.ATMOR ATP – продукция израильского производства. Надежен и прост в эксплуатации и установке. Содержит высококачественные кристаллы полифосфата натрия. Покупатели выделяют отличное качество сборки и самих материалов.
Стоимость – от 300 рублей.