ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ

Вода, добываемая из природных источников, содержит множество примесей: минеральные соли, оксиды кие соединения и т. д. Один из основных параметров, характеризующих ее химический состав, называют жесткостью. Он определяется концентрацией ионов кальция Ca2+ и магния Mg2+, выраженной в миллиграмм-эквивалент на литр. Согласно действующему ныне СанПиН 2.1.4.559-96 эта величина не может превышать 7 мг-экв/л, но в исключительных ситуациях допустимы значения до 10 мг-экв/л (по постановлению главного санитарного врача территории).

О негативных последствиях высокой жесткости вы, наверное, уже наслышаны: она ухудшает вкус воды, увеличивает расход моющих средств и износ тканей при стирке, некоторые продукты (такие, как мясо или бобовые) хуже развариваются и теряют часть питательности, нагревательные элементы обрастают накипью. Здесь мы особо подчеркнем, что магнитная обработка решает только последнюю проблему и никак не влияет на жесткость. Поэтому, если вы хотите повысить качество питьевой воды, то надо применять другие методы очистки (о них мы еще расскажем). Однако МО становится оптимальным решением, когда нужно раз и навсегда избавиться от известковых отложений в котле, стиральной
или посудомоечной машине и т. п.

ОНАКИПЕВШЕМ

Часто теплообменники водонагревательного оборудования покрывает твердая корка. Ее называют накипью, или котельным камнем. Для здоровья она совершенно безвредна, но создает серьезные проблемы для работы устройства. Во-первых, накипь плохо проводит тепло, поэтому увеличивает время нагрева и уменьшает полезную мощность прибора. Во-вторых, неизрасходованная при этом энергия идет на повышение температуры самого нагревательного элемента, что в конечном счете способно испортить его. Чтобы избежать этого, скопившиеся отложения периодически удаляют, например, механически соскребая их. Кстати говоря, ежегодное профилактическое отключение горячей воды проводят именно для очистки котлов.

Но откуда берется котельный камень и почему он так «любит» нагревательные поверхности? Чтобы ответить на эти вопросы, сделаем одно уточнение: общая жесткость воды складывается из постоянной и временной. Первую создают хорошо растворимые соединения кальция и магния: сульфаты, хлориды, нитраты и другие — при нагревании с ними ничего не происходит, поэтому к появлению накипи они отношения не имеют. Вторую образуют соли угольной кислоты (карбонаты), причем у них есть одна особенность. Сам карбонат кальция в воде не растворяется, но гидрокарбонатная форма Ca(HCO3)2 на это способна, и временная жесткость связана именно с ней. Если мы поднимем температуру жидкости до 70-8С градусов Цельсия, то начнется химическая реакция:

При этом выпадет нерастворимый осадок, который в основном и формирует отложения (для соли магния процесс выглядит несколько иначе, но суть та же). Таким образом, скорость роста накипи определяется временной, а не общей жесткостью.

РАЗГАДКА ФЕНОМЕНА

Со времени, когда впервые узнали об удивительном влиянии магнитного поля на воду, было выдвинуто несколько научных гипотез, трактующих это явление совершенно по-разному. На сегодняшний день большинство из них отвергнуто и установлено, что воздействие оказывается не на саму воду, а на плавающие в ней ферромагнитные частицы окислов и гидроокислов железа Впрочем, его механизм еще не до конца понятен. Здесь мы изложим одно из возможных объяснений, взятое нами из работы В.И.Лесина «Влияние магнитного поля на свойства веществ».

Упомянутые частицы железа представляют собой стержнеобразные кристаллы размером не более одного микрона. Причем они намагничены уже сами по себе, поэтому в зависимости от взаимной ориентации способны как притягиваться, так и отталкиваться. При случайных столкновениях они слипаются в агрегаты сравнительно больших размеров, содержащие до нескольких сотен или даже тысяч частиц. В жидкости такие скопления служат центрами кристаллизации и газообразования.

Что происходит при МО? Подобно тому, как стрелка компаса поворачивается по магнитным линиям Земли, микрокристаллы выстраиваются вдоль внешнего поля и отдаляются друг от друга за счет появившихся сил отталкивания. В итоге агрегаты дробятся на фрагменты меньших размеров. Прежде всего это приводит к многократному увеличению количества твердых частиц, на которых формируются газовые пузырьки, обладающие электрическим зарядом и прекрасно поглощающие органические и минеральные соединения.

При повышении температуры большая часть нерастворимого осадка скапливается на них и оказывается подвешенной в жидкости в виде легко удаляемого шлама, а не откладывается в виде твердого камня. Более того, сталкиваясь со стенками, они отрывают частички отложений и уносят их вместе с потоком, очищая поверхности трубопроводов и нагревательных элементов. Наконец, эти пузырьки обладают моющими свойствами, как у стирального порошка или мыла.

С течением времени агрегаты образуются вновь, и вода «забывает» о магнитной обработке (так называемый эффект памяти). На это уходит от нескольких часов до четырех-пяти дней в зависимости от внешних условий, температуры и содержания примесей.
Железо — четвертый по степени распространения элемент земной коры, оно есть не только в воде, но в нефти, крови и т. д. Представленное обоснование способно раскрыть действие магнитного поля и на эти жидкости.

СРАВНЕНИЕ С «КОНКУРЕНТАМИ»

Здесь мы сравним магнитную обработку с традиционными методами умягчения воды. Еще раз оговоримся, что мы обсуждаем только борьбу с накипью и с этих позиций их оцениваем. Если необходимо именно снизить жесткость, то МО не годится, в отличие от остальных вариантов. К ним относятся:

• Добавление реагентов, образующих с солями жесткости малорастворимые соединения, которые потом отфильтровывают. Обычно применяют смесь, содержащую непитьевую соду, негашеную или гашеную известь, фосфаты натрия. К слову, именно из-за возможного присутствия этих веществ воду из горячего крана или системы отопления нежелательно пить или использовать для приготовления пищи.

• Ионообменные смолы заменяют ионы кальция и магния на натрий, в результате в жидкости остаются вещества, не дающие осадка при нагревании. Для восстановления умягчающих свойств смолу промывают раствором поваренной соли.

• Обратноосматические мембраны пропускают только молекулы воды и кислорода, поэтому очищают сразу от всех примесей. В то же время у таких фильтров низкая пропускная способность и высокая цена.

Теперь назовем достоинства магнитной обработки, которые так любят приводить производители соответствующего оборудования (здесь мы говорим только о приборах, изготовленных на основе постоянных магнитов из редкоземельных металлов). Во-первых, она не требует применения реагентов или затрат электроэнергии. Во-вторых, устройства компактны, просты в установке, не нуждаются в обслуживании, а срок их службы исчисляется десятками лет (фактически пока не износится корпус). МО не меняет химический состав воды и не наносит вреда экологии. Благодаря этим преимуществам она давно совершила бы технологический переворот, если бы не одно «но».

Дело в том, что результат магнитной обработки сильно зависит от состава воды и скорости потока, его сложно контролировать и регулировать. В практике применения известны случаи, когда она вообще не давала эффекта, или он надолго исчезал при изменении условий. Однако в настоящее время существуют приемы, позволяющие специалистам прогнозировать продуктивность МО в той или иной ситуации. Впрочем, это касается промышленного использования технологии. О чем нужно знать обычным людям, желающим опробовать ее в своем доме или коттедже, речь пойдет далее.

НЕЛИШНИЕ ДЕТАЛИ

Сейчас на рынке представлено много приборов для магнитной обработки воды, в том числе и для бытового применения. При этом почти все производители называют собственные изделия по-своему: магнитный преобразователь, гидромультиполь, магнитные полиградиентные активаторы воды и т. д. В то же время принципиальной разницы между ними нет — по сути это несколько магнитов, заключенных в металлический или пластиковый корпус. Правда, есть и свои хитрости, главная из них состоит в том, чтобы внутри создавалось магнитное поле оптимальной конфигурации (как это достигается, вопрос из разряда коммерческих тайн).

В рекламных материалах некоторых фирм говорится, что «омагниченная» вода не только избавит вас от известковых отложений, но и окажет целительное действие. Она будто бы положительно влияет на состояние почек, мочевого пузыря, кровеносной системы и улучшает общее самочувствие. Верить этим обещаниям или нет — личное дело каждого, ведь иногда такие вещи действительно помогают, хотя бы за счет самовнушения. Мы, со своей стороны, чтобы развеять возможные опасения относительно вреда такой воды для здоровья, приведем один факт.

После появления первых сообщений о том, что она удаляет камни в почках, вопросом заинтересовались медики. Не столько с позиции лечения почечнокаменной болезни, сколько в плане установки норм по использованию технологии в водоснабжении. Ведь, попав в организм, она могла вымывать из него и кальций. Опыты, поставленные в Институте гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, показали, что МО никак не влияет на санитарно-гигиенические показатели воды.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ

При установке устройства магнитной обработки советуем учесть следующие моменты:

1. Решать проблему накипи следует, только если она действительно существует, то есть если используемая вода имеет высокую карбонатную жесткость и известковые отложения доставляют вам серьезные неудобства.

2. У каждого устройства есть оптимальный диапазон расхода воды, подобранный исходя из его сечения. Изделие выбирают, ориентируясь именно на этот параметр, а не на диаметр трубы.

3. Важно знать, в каком именно месте водопровода или системы отопления подключать аппарат (этот вопрос лучше обсудить со специалистом). Без предварительной консультации его можно смело ставить перед стиральными и посудомоечными машинами, проточными водонагревателями и сантехникой.

4. Часто в описаниях приборов магнитной обработки указывается, что они не только предотвращают формирование новых отложений, но и очищают трубы и нагревательные элементы от уже существующих. Это действительно так, но в то же время есть риск, что отслоившиеся частицы забьют узловое место водопровода (обычно это происходит на поворотах или в тройниках). На поиск и устранение подобных заторов уйдет много сил, поэтому желательно до установки прибора избавиться от старой накипи (особенно если ее скопилось много)

5. Не рекомендуем размещать устройство перед насосом, так как возникающие в нем турбулентные токи значительно снижают эффект магнитной обработки Естественно, к исключениям относятся те случаи, когда в защите нуждается именно этот агрегат. При этом для последующего оборудования потребуется еще один магнитный прибор, установленный после насоса.

6. Как мы говорили, при нагревании обработанной воды вместо отложений на стенках в ней образуется подвешенный шлам. Если жидкость застаивается, он постепенно оседает и формирует вторичную накипь, поэтому в накопительных нагревателях и других подобных аппаратах необходимо предусмотреть его своевременный отвод. В замкнутых системах, чтобы шлам не накапливался, его также собирают и удаляют, например, с помощью фильтра механической очистки.

7. «Омагниченная» жидкость со временем теряет свои свойства (об этом мы тоже упоминали), поэтому в замкнутых системах обычно используют два устройства: одно обрабатывает циркулирующую воду, другое — подпиточную.

8. Как правило, прибор предусматривает один из двух способов установки: либо его врезают в трубу, либо закрепляют на ней (их называют врезными или накладными соответственно). С точки зрения легкости монтажа второй вариант гораздо лучше, но для обычных стальных труб он не годится из-за того, что их материал экранирует магнитное поле и тем самым значительно уменьшает воздействие на воду. В такой ситуации от устройства вряд ли будет прок.

9. Чтобы аппарат не засорился, его защищают от попадания кусочков ржавчины из водопровода с помощью обычного фильтра механической очистки.

Далее мы подробнее расскажем о представленных на рынке устройствах для магнитной обработки воды. При этом мы будем говорить исключительно о бытовых сериях. Чтобы не перегружать таблицу, мы приводим технические параметры только одного изделия от каждого производителя. Выбранные представители имеют сопоставимый расход воды. Исключение составляет смягчитель Eco One, так как он единственный в линейке и разработан в расчете на стиральные, посудомоечные машины и их скорость подачи воды.