Αποσκλήρυνση νερού - Αποσκληρυντές

Αποσκλήρυνση του νερού είναι η διαδικασία απομάκρυνσης των αλάτων ασβεστίου και μαγνησίου.
Ο αποσκληρυντής με ρητίνη είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος αποσκλήρυνσης του νερού.

Τα νερά που βρίσκονται στα ποτάμια, στις λίμνες και τα υπόγεια νερά έχουν ξένες προσμίξεις διαφορετικών τύπων και ποσοτήτων. 
Οι προσμίξεις αυτές προέρχονται είτε από φυσικούς παράγοντες όπως τη γη και τα πετρώματα, είτε από ανθρωπογενείς παράγοντες όπως αστικά και βιομηχανικά λύματα, λιπάσματα, φυτοφάρμακα κλπ. 

Οι προσμίξεις είναι κυρίως αιωρούμενα στερεά, μικροοργανισμοί και διαλυμένα στερεά. Τα ολικά διαλυμένα στερεά είναι άλατα ή μεταλλικά στοιχεία τα οποία διαλύονται σε ιόντα. Τα θετικά φορτισμένα ιόντα λέγονται κατιόντα και τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα λέγονται ανιόντα. 
Το σκληρό νερό είναι ένας γενικός όρος που σημαίνει ότι το νερό περιέχει αυξημένη ποσότητα ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου, τα οποία είναι κατιόντα.

Υπάρχουν πολλές μονάδες που μετράμε τη σκληρότητα αλλά οι πιο συχνές είναι οι Γαλλικοί Βαθμοί, οι Γερμανικοί Βαθμοί, τα μικρογραμμάρια ανά λίτρο (mg/l) CaCO3 και τα grains per gallon (gpg).

Το σκληρό νερό προκαλεί πολλά προβλήματα στις σωληνώσεις όπου το ασβέστιο και το μαγνήσιο επικάθονται στα τοιχώματα των σωλήνων και δημιουργείται ένα στρώμα από άλατα, με αποτέλεσμα οι σωλήνες να φθείρονται και η διάμετρος τους να μειώνεται σταδιακά και με το χρόνο. 
Αυτό συνεπάγεται ότι μειώνεται και η ροή του νερού προς τις βρύσες και τις συσκευές. 
Στις συσκευές που χρησιμοποιούν νερό όπως το πλυντήριο, θερμοσίφωνας, βραστήρας και καφετιέρα οι εναποθέσεις αλάτων μειώνουν την απόδοση των συσκευών αυξάνοντας την κατανάλωση ρεύματος, και αυξάνουν και τη συχνότητα συντήρησης και βλαβών. 
Επίσης, στο πλύσιμο των ρούχων τα άλατα αυτά εμποδίζουν τα σαπούνια και απορρυπαντικά να δημιουργήσουν αφρό γιατί μέρος των αυτών ενώνεται με το ασβέστιο και το μαγνήσιο και δημιουργούν ένα μείγμα όπου αφενός δυσκολεύει αισθητά το ξέπλυμα και αφετέρου χρειάζεται να χρησιμοποιήσουμε μεγαλύτερη ποσότητα. 
Επιπλέον, το μείγμα σαπουνιού και αλάτων δεν επιτρέπει τον αποτελεσματικό καθαρισμό των ρούχων και τα κάνει πιο σκληρά, ενώ όταν κάνουμε μπάνιο και λουζόμαστε παραμένει στο δέρμα και τα μαλλιά. 

Τα προβλήματα αυτά παρουσιάζονται στο πλύσιμο πιάτων, ποτηριών, μαγειρικών σκευών, το αυτοκινήτου, καθώς μετά την πλύση υπάρχουν λευκά στίγματα. 

Αποσκλήρυνση

Αποσκλήρυνση του νερού είναι η διαδικασία απομάκρυνσης των αλάτων ασβεστίου και μαγνησίου. 
Ο αποσκληρυντής με ρητίνη είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος αποσκλήρυνσης του νερού. 
Ο αποσκληρυντής "μαλακώνει" το σκληρό νερό χρησιμοποιώντας μια μέθοδο η οποία λέγεται "ιοντοανταλλαγή". 
Η ρητίνη είναι ένα οργανικό πολυμερές συνθετικό υπόστρωμα από μικρές σφαίρες διαμέτρου 1-2 χιλιοστών και είναι φορτισμένη με ιόντα νατρίου. 
Καθώς το σκληρό νερό περνάει μέσα από τη ρητίνη, τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου που έχουν πιο δυνατό φορτίο από αυτό των ιόντων του νατρίου, αντικαθιστούν τα ιόντα νατρίου της ρητίνης τα οποία απελευθερώνονται και προστίθενται στο νερό. 
Όσο περισσότερο σκληρό νερό περνάει από τη ρητίνη, τόσο περισσότερα ιόντα αντικαθίστανται. Όταν η ανταλλαγή φτάσει σε βαθμό 80-85%, τότε αρχίζουν και παρουσιάζονται διαρροές και περνάνε κάποια ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου. Στη φάση αυτή η ρητίνη πρέπει να αναγεννηθεί. 
Στη διάρκεια της αναγέννησης, ένα διάλυμα με πολύ αυξημένη περιεκτικότητα σε ιόντα νατρίου περνάει μέσα από τη ρητίνη. 
Η περιεκτικότητα είναι τόσο μεγάλη που τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου απομακρύνονται από τη ρητίνη και πηγαίνουν προς την αποχέτευση, ενώ στη ρητίνη επανατοποθετούνται τα ιόντα νατρίου. 
Το διάλυμα αυτό προέρχεται από τη διάλυση αλατιού σε ένα δοχείο συνδεδεμένο με τον αποσκληρυντή και η διαδικασία ονομάζεται αναγέννηση. 

Αποσκληρυντές 

Τα κύρια μέρη του αποσκληρυντή είναι το δοχείο ρητίνης (όπου βρίσκεται η ρητίνη και αποτελεί το κύριο μέρος του αποσκληρυντή), το δοχείο αλατιού (που παρασκευάζεται το διάλυμα για την αναγέννηση, άλμη) και η βαλβίδα ελέγχου ή controller (που βρίσκεται στην κορυφή του δοχείο ρητίνης και ρυθμίζει τη ροή του νερού). 
Οι σύγχρονοι οικιακοί αποσκληρυντές είναι compact, δηλαδή συνδυάζουν το δοχείο ρητίνης και το δοχείο αλατιού για να έχουμε μεγαλύτερη εξοικονόμησης χώρου. Στην πραγματικότητα το δοχείο ρητίνης βρίσκεται μέσα στο δοχείο αλατιού.

Στάδια λειτουργίας και αναγέννησης ρητίνης αποσκληρυντή

Στάδιο Service (Λειτουργίας) Στο στάδιο αυτό το νερό εισέρχεται από τον controller στην κορυφή του δοχείου ρητίνης και τον διανεμητή, περνάει μέσα από τη ρητίνη όπου πραγματοποιείται η διαδικασία της αποσκλήρυνσης (ιοντοανταλλαγή) και κατευθύνεται προς το συλλέκτη, μετά στο κεντρικό σωλήνα και εξέρχεται από τον controller για να πάει προς χρήση. Το νερό είναι πλέον μαλακό.

Στάδιο Backwash (Πλυσίματος αντίθετης ροής)
Στο στάδιο αυτό η ροή γυρίζει ανάποδα. Το νερό περνάει από τον controller στον κεντρικό σωλήνα και από το συλλέκτη. Κατόπιν εισέρχεται στο δοχείο της ρητίνης και με φορά προς τα επάνω περνάει μέσα από τη ρητίνη προς το διανεμητή και τον controller και αποβάλλεται από την αποχέτευση. Στη φάση αυτή η ρητίνη διαστέλλεται και γεμίζει σχεδόν όλο το δοχείο ενώ  το νερό παρασύρει στην αποχέτευση τα χώματα και αιωρούμενα σωματίδια που μπορεί να είχαν περάσει στη ρητίνη κατά τη διάρκεια του σταδίου λειτουργίας.

Στάδιο Brine (Άλμης)
Στο στάδιο αυτό, άλμη από το δοχείο του αλατιού εισέρχεται στο δοχείο ρητίνης από τον controller και το διανεμητή και επανατοποθετεί ιόντα νατρίου στη ρητίνη, οδηγώντας τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου στην αποχέτευση. Η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να τελειώσει η άλμη που βρίσκεται στο δοχείο αλατιού και να κλείσει η βαλβίδα ελέγχου του δοχείου (Air check valve).

Στάδιο Slow Rinse (Αργού ξεπλύματος)
Στο στάδιο αυτό, το νερό εισέρχεται στο δοχείο ρητίνης από τον controller και το διανεμητή περνάει από τη ρητίνη και συνεχίζει μέσω του συλλέκτη, στον κεντρικό σωλήνα και τον controller και καταλήγει στην αποχέτευση. Έτσι, η ρητίνη ξεπλένεται και η άλμη και τα υπολείμματα ασβεστίου και μαγνησίου αποβάλλονται από την αποχέτευση.

Στάδιο Fast Rinse (Γρήγορου ξεπλύματος)
Το στάδιο αυτό είναι όμοιο με το προηγούμενο αλλά με μεγαλύτερη ροή για την πλήρη απομάκρυνση της άλμης και των υπολειμμάτων ασβεστίου και μαγνησίου. Επίσης, η ρητίνη επανατοποθετείται στην αρχική της συμπαγής μορφή.

Στάδιο Refill (Επαναγεμίσματος δοχείου αλατιού)
Στο τελευταίο στάδιο ένα μέρος του νερού (η ποσότητα του οποίου είναι προκαθορισμένη) οδηγείται από τον controller στο δοχείο του αλατιού για τη δημιουργία άλμης για την επόμενη αναγέννηση. Το στάδιο αυτό γίνεται ταυτόχρονα με το προηγούμενο στάδιο (fast rinse). Μετά το τέλος του σταδίου αυτού ο αποσκληρυντής επιστρέφει στην αρχική κατάσταση λειτουργίας. 
Τα στάδια αυτά μπορεί να έχουν μικροδιαφορές από αποσκληρυντή σε αποσκληρυντή. Η συχνότητα της διαδικασίας της αναγέννησης εξαρτάται από τη σκληρότητα και την κατανάλωση του νερού. 
Οι αποσκληρυντές μπορεί να είναι χρονικοί, όπου ρυθμίζουμε κάθε πότε θα γίνεται αναγέννηση, ή ογκομετρικοί, όπου η αναγέννηση γίνεται όταν συγκεκριμένος αριθμός κυβικών μέτρων νερού περάσει από τον αποσκληρυντή.


Τα πλεονεκτήματα από τη χρήση του αποσκληρυντή είναι πολλά. Αποτρέπεται η εναπόθεση αλάτων με αποτέλεσμα οι σωληνώσεις να διατηρούνται σε άριστη κατάσταση, η ροή του νερού να παραμένει σταθερή, το πλυντήριο, ο θερμοσίφωνας η καφετιέρα και οι άλλες συσκευές που χρησιμοποιούν νερό να μην πιάνουν άλατα με αποτέλεσμα μεγαλύτερη διάρκεια ζωής των συσκευών και περισσότερη οικονομία στο ρεύμα που καταναλώνουν. 
Το μπάνιο είναι πιο αποδοτικό και απολαυστικό και τα μαλλιά μετά το λούσιμο θα είναι πιο μαλακά. Στις βρύσες και στους νεροχύτες θα μειωθούν τα στίγματα από τα άλατα.
Συμπερασματικά, η αγορά ενός αποσκληρυντή θα αποφέρει πολλαπλά κέρδη σε αυτόν που τον εγκαθιστά και τον χρησιμοποιεί, με ελάχιστη συντήρηση και θα κάνει απόσβεση του κόστους σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα

πηγή:http://www.thermoydravlikos.gr