Omekšavanje vode (uklanjanje kamenca iz vode) je proces smanjenja sadržaja soli kalcijuma i magnezijuma, u slučaju kada se u postojeći sistem vodosnabdevanja uključuje voda iz novog izvorišta sa većom tvrdoćom.
OMEKŠIVAČI VODE
Omekšivači vode su jedinice, odnosno uređaji koji se koriste za omekšavanje vode uklanjanjem minerala zbog kojih je voda tvrda.
Omekšavanje vode je postupak zamene jona kalcijuma (Ca) i magnezijuma (Mg) iz soli tvrdoće vode jonima natrijuma (Na), a izvodi se uređajima koji se nazivaju omekšivači, kojima se uklanja kamenac iz vode.
Osnovni cilj omekšavanja vode za piće je zaštita kućnih instalacija tople i hladne vode od kamenca.
Za omekšavanje se koristi reagensni metod sa kalcijum hidroksidom i natrijum karbonatom, kao i jonski izmenjivači.
Hemikalije za omekšavanje vode se koriste nezavisno jedna od druge ili zajedno.
Omekšavanju se može podvrći celokupna količina vode ili samo jedan njen deo.
·U prvom slučaju - omekšana voda ima veliku pH vrednost, koja se mora neutralisati.
·U drugom slučaju - posle mešanja sa delom vode koja nije omekšavana, visoka pH vrednost se neutrališe.
Opšte je poznato da tvrda voda uzrokuje pojavu kamenca, a za to je zaslužna tvrdoća karbonata. Kalcijum i magnezijum bikarbonat su nestabilne soli koje se razlažu, naročito na povišenim temperaturama. Nastali karbonati CaCO3 i MgCo3, talože se na postrojenjima i formiraju vrlo čvrste naslage zvane kamenac u vodi.
OMEKŠAVANJE VODE
Prednosti omekšane vode su prvenstveno u tome što nema kamenca. Staklena ambalaža isprana mekom vodom je kristalno bistra, tekstil opran mekom vodom mnogo je mekši jer na njegovim finim vlaknima nema kristalizacije kamenca. Pored toga značajno smanjuje potrošnju deterdženta.
Omekšavanje vode je postupak kojim se iz tvrde vode uklanjaju kalcijumovi i magnezijumovi joni. Najčešće se vrši jonskim izmenjivačima koji uklonjene jone zamenjuju natrijumovim jonima. Voda nakon takve obrade se naziva omekšana voda. Omekšavanje vode izvodi se uglavnom primenom tri osnovna postupka: zagrevanjem vode, hemijskim omekšavanjem vode dodavanjem raznih hemikalija kao što su nitrati ili kaustična soda (stariji načini) i omekšavanje vode primenom neutralne jonske izmene (moderniji način). Hemijsko taloženje se sprovodi uglavnom kod većih energetskih sistema, dok se kod malih energetskih sistema i u industriji koriste jonski izmenjivači. Omekšavanje vode sprovodi se kod obrade vode za industrijsku upotrebu, u pripremi rashladne ili napojne vode, te u prehrambenoj industriji proizvodnji piva i bezalkoholnih pića.
TVRDOĆA VODE
Razlikuju se 3 vrste tvrdoće vode:
Stalna ili nekarbonatna tvrdoća vode (za vodu koja u sebi sadrži soli kalcijuma i magnezijuma u obliku sulfata ili nitrata);
Privremena ili karbonatna tvrdoća vode (za vodu koja u sebi sadrži soli kalcijuma i magnezijuma u obliku bikarbonata);
Ukupna tvrdoća vode (stalna + privremena).
TVRDA VODA
Tvrdim vodama se nazivaju vode s visokim, a mekim s niskim sadržajima jona kalcijuma Ca+2 i magnezijuma Mg+2.
U sistemima grejanja, na mestima snažne razmene toplote dolazi do jakog taloženja i stvaranja čvrstih naslaga na zidovima kroz koje se razmenjuje toplota (npr. cevni električni grejači vode u mašinama za pranje veša, cevi zaslona parnih kotlova).
JONSKA IZMENA
Jonska izmena je postupak koji obuhvata upotrebu jonskih izmenjivača koji mogu vezati jone iz rastvora, a otpuštati jednaku (ekvivalentnu) količinu vlastitih jona. Jonski izmenjivači su uglavnom visokopolimerna jedinjenja (postoje i mineralni) koji imaju svojstvo da vežu jone iz rastvora, a pri tome oslobađaju jednaku količinu istoimeno naelektrisanih jona. Jon jonske smole sadrži različite kopolimere čvrsto vezane u trodimenzionalanu strukturu na koju su pričvršćene jonske grupe. Zavisno od strukture postoje katjonski i anjonski izmjenjivači. Upotrebljavaju se za prečišćavanje različitih rastvora, lekova, omekšavanje ili demineralizaciju vode i drugo.