Zmiękczanie wody czy dozowanie antyskalantu 

Związki magnezu i wapnia, popularnie zwane kamieniem są najczęstszą przyczyną zatykania membran osmotycznych. Jest to tzw. “scaling”. Jony wapnia i magnezu powoli osadzają się na porach membrany osmotycznej powodując jej stopniowe zatykanie. Występują dwie, najczęstsze przyczyny tego zjawiska – zbyt duży uzysk wody demineralizowanej (nieprawidłowo zaprojektowany lub użytkowany system) lub niewłaściwe przygotowanie wody surowej, zasilającej stację odwróconej osmozy. Sposób przygotowania wody surowej zależy od stopnia jej zanieczyszczenia. Jako urządzenia do wstępnej obróbki wody można wymienić: zmięczacz, dozowanie antyskalantu, filtr węglowy, odżelaziacz, odmanganiacz czy filtr mechaniczny. Jeżeli stacja demineralizacji jest zasilana z wody wodociągowej (zdatnej do picia) najczęściej potrzebny  jest jedynie zmiękczacz lub układ dozowania antyskalantu. Zmiękczacz i antyskalant w pewnych warunkach mogą występować zamiennie. Każdy system ma swoje wady oraz zalety. Nie można jednoznacznie stwierdzić, który z nich jest lepszy, każdy przypadek należy rozpatrywać indywidualnie. 

Zmiękczacz składa się z jednej lub dwóch zbiorników ciśnieniowych (niebieskie, pionowe butle), głowicy sterującej oraz zbiornika na solankę. Do przemysłowych stacji odwróconej osmozy wykorzystywane są najczęściej zmiękczacze do pracy ciągłej, czyli wersje składające się z 2 butli ciśnieniowych. Butle zmiękczają wodę naprzemiennie – kiedy jedna pracuje druga się regeneruje lub oczekuje. Regeneracja następuje automatycznie, po określonym przepływie i trwa średnio ok. 1,5-2 godzin. Do regeneracji wykorzystywana jest rozpuszczona w wodzie sól, która znajduje się w osobnym zbiorniku. Jedynym zadaniem użytkownika jest pilnowanie aby w zbiorniku zawsze znajdowała się odpowiednia ilość tabletek solnych. Wbrew pozorom jest to zadanie bardzo ważne, ponieważ najczęstszą przyczyną zatykania membran osmotycznych jest brak soli (brak soli uniemożliwia przeprowadzenie regeneracji, co prowadzi to puszczania twardej wody na membrany). 

 

Układ dozowania antyskalantu najczęściej składa się z pompki dozującej oraz zbiornika z antyskalantem. W lepszych systemach dołączony jest jeszcze przepływomierz, który mierzy dokładnie dawkowanie. Typowe antyskalanty wymagają dozowania rzędu 2-10 ppm. Przykładowo dla stacji o wydajności 600 l/h na dobę należałoby dozować 28 do 144 ml. Jest to bardzo mała ilość, przez co równomierne dozowanie byłoby niezwykle trudne. Dlatego często antyskalanty rozcieńczane są z wodą. Jest istotne, aby była to woda demineralizowana. Rozcieńczenie w proporcji 1:9 pozwala na precyzyjne i równomierne czasowo dozowanie. Systemy dozowania wyposażone w przepływomierze potrafią wykryć brać antyskalantu czy jakikolwiek inny problem związany z jego przepływem. 

 

Zasada działania:

Zmiękczacz, w dużym skrócie, zastępuje cząstki wapnia i magnezu cząstkami sodu. Tego typu związki nie powodują narastania kamienia na membranach osmotycznych. Zastępowanie trwa tak długo aż złoże się wyczerpie i wymagana jest regeneracja. Antyskalant jest środkiem, który uniemożliwia krystalizację soli w porach membran osmotycznych. Związki wapnia i magnezu nadal pozostają w wodzie, jednak nie mogą połączyć się w większe cząsteczki powodujące zatkanie membran. Antyskalanty działają jedynie przez 30 minut, dlatego ważne jest, aby po zakończeniu pracy przeprowadzić dokładny cykl płukania membran. 

Zalety zmiękczaczy:

  • -produkowana woda demineralizowana jest lepszej jakości przy zastosowaniu zmiękczaczy
  • -stacje demineralizacji uzyskują nieco większą wydajność (5-8%)
  • -możliwość zastosowania złoży, które eliminują też inne związki takie jak krzemionka, żelazo czy mangan

 

Wady zmiękczaczy:

  • -zajmują określone miejsce – footprint ok. 1.5 m2
  • -wymagają regularnej kontroli poziomu soli w zbiorniku
  • -dodatkowe zużycie wody w trakcie regeneracji 
  • -brak soli nie spowoduje zatrzymania procesu uzdatniania wody, stacja demineralizacji będzie pracowała na twardej wodzie

 

Zalety dozowania antyskalantu:

  • -nie zajmuje dodatkowego miejsca – stacje odwróconej osmozy Enfoss są standardowo wyposażone w miejsce na pompę dozującą oraz zbiornik z antyskalantem
  • -w przypadku braku antyskalantu stacja się zatrzyma, komunikując błąd
  • -niższe koszty w stacjach o małej wydajności (do 600 l/h) 

 

Wady dozowania antyskalantu:

  • -jakość produkowanej wody demineralizowanej nie jest tak dobra jak w przypadku używania zmiękczacza
  • -całkowita żywotność membran osmotycznych jest krótsza niż w przypadku stosowania zmiękczacza