Смягчение воды, фильтры, различные способы.

К началу статьи

Определенную трудность представляет герметизация колонок. Если основание колонки можно смело приклеивать «намертво», то верхнюю часть когда-то придется снимать, так как по прошествии 2-3 лет интенсивной эксплуатации смолы теряют свои свойства и их надо заменять. Момент этот определяется по участившимся перезарядкам, когда заряженная смола начинает быстро «садиться» (вспомните, как это бывает с автомобильным аккумулятором). Для себя я решил этот вопрос с помощью обычного силиконового клея. При необходимости, крышку несложно отделить, подрезав клей ножом с тонким лезвием.

На рис. 4 и 5 подробно представлена конструкция моих колонок. Обе они устроены одинаково, собраны из пластин прозрачного оргстекла и склеены самодельным клеем: раствором стружек того же оргстекла в дихлорэтане. Кстати, прочности прилегания пластин при склеивании я добивался, наматывая на корпус обычную бельевую резинку - и просто, и надежно.
Сейчас можно встретить в продаже самые разнообразные смолы, как отечественные, так и импортные. Вот лишь некоторые из них.
Катиониты отечественного производства: сильнокислотные - КУ-1, КУ-2-8, КУ-100, КУ-101; слабокислотные - КБ-2, КБ-4. Аниониты отечественного производства: сильноосновные - АВ-16, АВ-17-8, АВ-17-8чс; слабоосновные - ЭДЭ-10П, АН-2Ф, АН-18, АН-31. Из импортных следует отметить в первую очередь особо высокого качества смолы Re-sinex немецкого и шведского производства: катионит Resinex™ - К-8, Resinex™ KW8 и анионит Resinex™ -А-4. Они отличаются очень большой рабочей емкостью и высокой скоростью потока. Неплохи также американские катиониты Amberlite IRN-77, Dowex HCR-S-S, Dowex™ MARATHON C, Purolite C100E (C100C, C100EC) и аниониты Dowex™ MARATHON 11, Dowex™ MARATHON A, Dowex™ MARATHON A2, Dowex™ SBR-P. Кстати, ассортимент ка-тионитов на рынке гораздо больше анионитов, так как катиониты широко используются для установок упрощенного «умягчения» воды в водоснабжении частных загородных домов (об этом я расскажу ниже).
Свежую смолу надо подготовить: прополоскать в воде, чтобы освободить от возможного мусора и технической пыли, затем залить водой и оставить на сутки для набухания (увеличение объема смолы при этом незначительно).
На выводную трубку надеваем заранее подготовленный шланг, поднимаем его конец и временно крепим (например скотчем) к корпусу, чтобы удержать воду, которая обязательно попадет в колонку вместе со смолой. Сливаем из таза лишнюю воду и переносим смолу в колонку. Проще всего делать это обычной ложкой, смывая прилипающие к ней остатки небольшим количеством воды. Помните: смола должна заполнять колонку не более чем на 4/5-3/4 объема.
Регенерация смолы - как первоначальная, так и последующие - не отличаются друг от друга. Восстановление ресурса колонок производят раздельно: соединяющий колонки шланг при этом снимают со входной трубки, а по окончании процесса колонки вновь соединяют. Выводящий воду шланг надо закрепить на такой высоте, чтобы его конец оказался выше уровня смолы в колонке.
В накопительную емкость (рис.3-1) наливают подготовленный раствор и запускают систему. Объем его должен быть равен объему смолы. Главным вентилем устанавливают такой поток раствора, чтобы вытекающая струйка была не толще спички.
Запуск системы для регенерации и для работы одинаков. Когда раствор залит, шланги подсоединены и под выводной шланг подставлена приемная емкость (ведро), открывают главный вентиль, вентиль стартовой трубки и через нее создают разрежение (отсасывают воздух) в колонке, пока из вводного шланга внутрь нее не пойдет раствор (вода), после чего стартовый вентиль перекрывают, регулируя главным поток раствора (воды). После того, как весь раствор протечет через колонку (он более непригоден), смолу надо промыть, для чего через нее пропускают пятикратный объем обычной воды. При промывке и во время ежедневной работы системы главный вентиль можно открывать полностью.
Промывная вода не пригодна для аквариума, так как содержит остатки регенерационных растворов.
При запуске готовой к работе системы разрежение нужно производить только в колонке с катеонитом. Когда вы перекроете ее вентиль, вода сама создаст внутреннее давление во второй колонке и пойдет туда самотеком. Как известно, нагнетаемая под давлением в магистральные сети вода пересыщена газами. Если подавать ее в ионообменник напрямую из водопровода - без отстаивания - избытки газов осядут в массе смолы. Их пузырьки мешают нормальной работе устройства, затрудняя проток воды. Кроме того, смола постепенно уплотняется, скорость потока сквозь ее слой снижается, а сами зерна не омываются полностью из-за избыточно плотного прилегания друг к другу. Поэтому периодически смолу надо «взрыхлять» противотоком. Для этого отсоединяют выводной шланг, конец его опускают в небольшую емкость с водой и поднимают ее выше уровня смолы (один из вентилей надо открыть для выхода воздуха). Вода самотеком пойдет в колонку снизу, разрыхляя слежавшуюся массу и выталкивая задержанные смолами пузырьки воздуха. Через прозрачную стенку вам будет виден этот процесс. Пропустив таким образом через колонки примерно один литр воды и подождав, пока она поднимется над смолой, а гранулы последней осядут, опускают шланг и сливают лишнюю воду. Помните: при перерывах в работе и во время хранения смола обязательно должна быть полностью покрыта оставшейся в колонке водой. Перед промывкой обязательно взрыхлять подобным образом катионит после регенерации. Дело в том, что при промывке эта смола увеличивается в объеме и может повредить колонку.
О контроле за разрядкой смолы. Хорошо заряженные и промытые смолы на выходе показывают остаточную минерализацию 3-5 мкС. Анализ общей жесткости покажет только наличие «следов» кальция и магния. Активная реакция может быть близка к нейтральной.
Степень истощения смол в процессе работы надо периодически определять, контролируя параметры получаемой воды с помощью уже упомянутых при описании осмотического процесса способов, только нужно сюда еще добавить проверку активной реакции воды (рН) - он будет показывать, какая из смол теряет заряд первой: будучи заряженными одновременно, анионит «садится» раньше катионита, и показатель рН в получаемой воде начинает падать. Катионит же держится дольше (примерно вдвое). При его разряженности значение рН начинает расти, уходя в щелочную область. Так что в процессе эксплуатации оба ионита будут требовать подзарядки в разные сроки. Все это происходит постепенно, и частота контрольных замеров будет зависеть от интенсивности эксплуатации установки.
Как видите, хлопот с ионообменниками намного больше, чем с обратным осмосом.
К достоинствам этого способа следует отнести высокую степень очистки воды, включая и ее частичное обеззараживание образующимися в процессе кислотами, а также высокую скорость получения обессоленной воды. Так, мои колонки с пятилитровым объемом смол наполняют 15-литровое ведро за 5-7 минут. Сюда же можно отнести и довольно продолжительные временные промежутки между перезарядками.
К недостаткам относятся хлопоты по регенерации и необходимость хранения дома некоторого резервного количества агрессивных химикатов (кислота, щелочь), а также, я думаю, обязательная личная предрасположенность к химическим познаниям (кое-кого могу! отпугнуть эти простейшие химические выкладки). Несколько затруднено и приобретение смол и химикатов.
И еще одна важная информация. В последние годы приобрел большую популярность процесс так называемого «умягчения» бытовой воды. Особенно это распространено в частных домах с автономным водоснабжением. И не только. Последние разработки бытовых домашних фильтров в своем составе тоже имеют блоки (модули) именно с таким «умягчителем». Объясняю, что это такое на самом деле и годится ли оно для аквариумных целей. Способ этот не нов. Еще М.Н.Ильин упоминает его в своей книге «Аквариумное рыбоводство» (издательство Московского университета, 1965). Он носит название Na-катионирова-ние. Знакомая нам смола катионит здесь регенерируется не соляной кислотой, а раствором хлористого натрия, то есть поваренной солью. В результате смола приобретает ион натрия (Na+) и обменивает на него ионы всех остальных металлов, соли которых находятся в воде. На выходе фильтра получается очень мягкая, но насыщенная всевозможными солями натрия вода. Чем была выше концентрация солей разных металлов, тем будет выше концентрация соответствующих солей натрия.
Особенно это заметно при умягчении артезианских высокоминерализованных вод, и если до пропускания через смягчитель такая вода казалась вам «вкусной», то после обработки она горьковато-солоноватая и годится лишь для бытовых (хозяйственных) нужд: стирка белья, мытье посуды и машин, для умывания, для бассейна, душа и ванной и т д. Для употребления же в пищу и, конечно, для аквариума она непригодна.
Избыток натрия вреден живым организмам. В умягченной же таким способом воде этого элемента может оказаться даже больше, чем в морской. По сути это засоленая катионами натрия вода.
Тем не менее на подобной воде в Подмосковье содержится очень много ин-терьерных аквариумов с неприхотливыми «ширпо-требными» рыбами. Это доказывает, что если исходная минерализация невысока, то Na-катионирование в ограниченных пределах может все же использоваться и для аквариума. По свидетельству М.Н.Ильина, именно в такой воде в Москве впервые был разведен голубой неон (Paracheirodon innesi). В заключение хочу упомянуть и еще один способ искусственного смягчения воды для аквариума - перегонка ее кипячением с последующей конденсацией образующегося пара, иначе - дистилляция. Он настолько широко всем известен, что описание его здесь я считаю излишним. Во многих отраслях он до сих пор применяется. У него одно достоинство - получается вода очень высокого качества.
В моем хозяйстве есть и осмос-фильтр, и ионообменные колонки. Первый я использую для наполнения небольших емкостей, к примеру, нерестови-ков. А ионообменник включаю, когда меняю воду в основных аквариумах, т.е. когда требуется много воды да побыстрее. Обе эти воды мы используем и в пищу, когда наша водонапорная станция переключает магистраль на жесткую артезианскую скважину и анализ того, что течет из водопровода показывает 20-24°dGH, разбавляя их водой из-под крана. (B.Ванюшин, журнал "Аквариум")