Жестокость воды определяется содержанием в ней ионов кальция Ca+2 и магния Mg+2, называемых также ионами жесткости. Всем известная накипь появляется именно под воздействием кальция, магния и высоких температур. К слову, вездесущая накипь является основной причиной выхода из строя электрочайников, кипятильников, бойлеров, стиральных машин (около 90% всех случаев), кроме того, она в разы уменьшает срок эксплуатации бытовой техники.

Эффективно справиться с жесткостью поможет умягчитель воды. На сегодняшний день применяют несколько способов умягчения воды:

- термический, основанный на нагреве/замораживании воды, или ее дистиляции;

- реагентный, основанный на химическом преобразовании растворенных в воде ионов жесткости в нерастворимые соединения, которые легко отфильтровывать;

- ионный обмен, распространенный метод, базирующийся на одноименной реакции, при которой растворенные в воде ионы Ca+2 и Mg+2 замещаются на безвредные Na+

- также возможны комбинации перечисленных выше способов

Рассмотрим эти методы подробнее.

Кипячение, как разновидность термического способа, позволяет значительно (но не полностью!) уменьшить карбонатную кальциевую жесткость. Реагентное умягчение воды достигается с помощью добавления в нее специальных веществ - реагентов, которые связывают ионы жесткости в нерастворимые соединения, то есть в осадок. Такими реагентами являются кальцинированная сода Na2CO3, известь Ca(OH)2, едкий натр NaOH и другие.

Умягчение воды с помощью ионного обмена самый популярный на сегодня метод. Он основан на прохождении жесткой воды через специальную мелкозернистую ионообменную смолу, состоящую из ионов натрия. В процессе фильтрации ионы жесткости Са+2 или Mg+2 заменяются на безвредный Na+.

Через определенное время работы ионообменная смола (загрузка) насыщается кальцием и магнием, истощается. Для восстановления рабочих свойств катионной загрузки проводится процесс регенерации. Регенерация проходит в автоматическом режиме, чаще всего в ночное время. Процесс представляет собой промывку смолы специальным солевым раствором.

Конструкция такого умягчителя включает в себя фильтрующий баллон (колонну), автоматический управляющий клапан, солевой бак. Современные корпуса баллонов изготовляются из стекловолокна без швов, что позволяет значительно повысить их коррозионную устойчивость. Кроме того, такие баллоны имеют меньшую массу, по сравнению с металлическими, что повышает удобство монтажа.