Сегодня перед системами водоподготовки и водоочистки очень остро стоит задача — снижение щелочности воды. Данная операция очень актуальна, поскольку высокая щелочность воды, используемой для подпитки котлов, является довольно неприятным моментом. Под высокой щелочностью подразумевают большую концентрацию в воде ионов, взаимодействующих с сильной кислотой.
При этом самые неприятные моменты возникают тогда, когда в воде наблюдается большая концентрация карбонатов. Щелочность воды определяется суммой гидроксильных ионов и слабокислотных анионов, содержащихся в воде — органических, угольных, карбонатных и бикарбонатных ионов.
В настоящее время различают несколько видов щелочности — гидратная, карбонатная и бикарбонатная. Определить уровень щелочности можно по тому количеству кислоты, которое потребуется для снижения ее в одном литре воды. Обычно в воде из природных источников щелочность определяется наличием в ней гидрокарбонатов магния и кальция.
Снижение щелочности воды оказывается полезным в тех ситуациях, когда осуществляется обработка системы центрального водоснабжения, а также во время реагентной обработки сточных вод. Если вода будет использоваться в ирригационных установках для полива посевных площадей, то также необходимо предварительно определить уровень щелочности, и при необходимости принять меры к ее снижению.
Было время, когда многие специалисты считали, что высокая щелочность полезна для здоровья человека и не предпринимали никаких мер для ее снижения. Считалось, что таким образом можно предотвратить онкологические заболевания. А в Японии употребление высокощелочной воды даже рекомендовалось Министерством здравоохранения, так как ионизированная щелочная вода считалась отличным лекарственным средством. Однако в настоящее время многие специалисты в области медицины изменили свое мнение на прямо противоположное, и считают, что снижение щелочности воды является обязательным условием ее употребления, так как в противном случае она становится опасной для здоровья.
Употребление высокощелочной воды оправдано в тех случаях, когда человек страдает повышенной кислотностью, а если ее будет употреблять здоровый человек, то такая вода может нанести ему вред. Дело заключается в том, что она приводит к ослаблению функционирования желудка, в частности, приводит к снижению фермента пепсина. А это очень плохо, поскольку пепсин является очень важным элементом — он нейтрализует бактерии, которые проникают в человеческий организм из окружающей атмосферы. Следовательно, если не принимать меры к снижению щелочности воды, то это может спровоцировать различные заболевания.
Для эффективного снижения щелочности воды используются специальные установки, которые снижают содержание бикарбонатов и делают воду более мягкой. В основном такие установки используются для водоподготовки централизованных систем горячего и холодного водоснабжения, для снижения щелочности котловой воды и для производства качественной воды для пищевых, фармацевтических и других производств.
Водоочистные установки, с помощью которых осуществляется снижение щелочности воды, обеспечивают две стадии обработки — предварительную очистку и окончательную, когда происходит обработка ионами. Для того чтобы осветлить воду используют метод коагуляции — из воды удаляют коллоидные и грубодисперсные примеси. Одновременно с этим пытаются достичь снижения щелочности воды, ее умягчения и удалить из нее кремнекислые соединения. Для этого отлично подходит метод магнезиального обескремнивания или известкования.
После такой обработки щелочность существенно снижается, также снижается количество солей жесткости - обессоливание воды, вследствие чего она становится мягче, практически полностью удаляются мельчайшие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии, снижается количество органических соединений и т.д. Чтобы удалить кремнекислые соединения, помимо извести, можно добавить обожженный доломит или магнезит. Данные способы обработки называются методами осаждения, поскольку загрязняющие вещества выпадают в осадок и затем удаляются.