Come funziona un addolcitore d'acqua?

L'acqua dura è un termine generico usato per riferirsi a un approvvigionamento idrico che ha assorbito elevate quantità di minerali dalla terra, principalmente calcio e magnesio. L'acqua viene definita "morbida" se manca di questi minerali in quantità sostanziali. L'acqua può essere naturalmente dolce (l'approvvigionamento idrico derivato da laghi e ruscelli è spesso naturalmente dolce); oppure può essere morbido a causa del trattamento artificiale, presso la società di servizi idrici municipali, o mediante un apparecchio di trattamento dell'acqua interno noto come addolcitore d'acqua.

L'approvvigionamento idrico sotterraneo diventa difficile a causa della natura della roccia attraverso la quale l'acqua piovana filtra mentre filtra dalla superficie. Le regioni ad alto contenuto di calcare, gesso e gesso di solito hanno acqua dura nei loro serbatoi di acque sotterranee, mentre le regioni in cui la roccia predominante è il granito o un'altra pietra a basso contenuto di calcio hanno acqua naturalmente dolce. L'acqua può anche diventare dura nelle regioni in cui alcuni emendamenti agricoli come la calce vengono utilizzati in grandi quantità.

Problemi causati da acqua eccessivamente dura

Non ci sono problemi di salute bevendo acqua dura ad alto contenuto di minerali disciolti come calcio e magnesio. In effetti, piccole quantità di questi minerali sono necessarie per la salute. Ma ad alti livelli i minerali possono accumularsi in tubi, impianti idraulici ed elettrodomestici, interferendo gradualmente con la loro funzione. Ad esempio, l'accumulo di calcare minerale nei rubinetti o negli scaldacqua può ridurne la durata. Alcune persone riferiscono di sentirsi prurito dopo il bagno o la doccia in acqua ad alto contenuto di minerali.

L'acqua dura riduce anche la capacità del sapone di insaponarsi ei minerali possono combinarsi con il sapone per formare una schiuma appiccicosa che aderisce. Se hai problemi con macchie d'acqua sui piatti, ad esempio, potrebbe indicare che hai un problema di acqua dura. Questa schiuma appiccicosa può anche essere difficile da risciacquare dai vestiti o dai capelli.

Cos'è un addolcitore d'acqua?

Un addolcitore d'acqua è un tipo di apparecchio filtrante che serve per rimuovere il calcio e il magnesio dall'acqua. Gli addolcitori d'acqua sono disponibili in diversi tipi:

• Scambio ionico: questo è di gran lunga il tipo più comune di addolcitore d'acqua nelle applicazioni domestiche. Funziona rimuovendo gli ioni di calcio e magnesio e sostituendoli con gli ioni di sodio, che non hanno nessuno degli effetti dannosi del calcio e del magnesio. Questo è il dispositivo familiare che include un grande serbatoio di pellet di sale. Se la tua casa ha un addolcitore d'acqua, è molto probabile questo tipo.
• Senza sale: questo dispositivo utilizza un filtro meccanico per rimuovere il calcio, ma non funziona molto bene su acque molto dure. Non rimuove il magnesio.
• Osmosi inversa: questo dispositivo filtra l'acqua attraverso una membrana semipermeabile che rimuove fino al 98% delle impurità dell'acqua. È un apparecchio costoso e utilizza una notevole quantità di acqua. Ma questo tipo di dispositivo è molto bravo a rimuovere altre impurità chimiche, oltre a calcio e magnesio.

Ho bisogno di un addolcitore d'acqua?

L'industria degli addolcitori d'acqua spende milioni di dollari per convincere i consumatori che gli addolcitori d'acqua sono assolutamente necessari per ogni casa. La realtà, tuttavia, è che gli addolcitori d'acqua potrebbero non essere necessari in molte aree. La maggior parte delle agenzie ambientali statali raccomanda che, a meno che il livello di durezza dell'acqua non superi 7 parti per gallone (ppg), o 120 mg per litro, non hai davvero bisogno di un addolcitore d'acqua. La mappa ufficiale USGA della durezza dell'acqua indica che meno della metà dell'Europa rientra in questa categoria, principalmente negli stati Great Plains, Rocky Mountain e Midwest. Inoltre, anche se vivi in una regione con acque sotterranee dure, ci sono buone probabilità che il tuo servizio idrico locale tratti già l'acqua per ridurre la durezza. E se la tua comunità prende l'acqua da un fiume o da un lago,c'è una buona probabilità che sia già relativamente morbida, anche quando le risorse idriche sotterranee sono difficili.

I produttori di addolcitori, prevedibilmente, affermano che è un problema serio avere tracce di durezza minerale nell'acqua, e sostengono che anche l'acqua "leggermente dura" e "moderatamente dura" dovrebbe essere addolcita. Sosterranno che qualsiasi durezza dell'acqua superiore a 1 ppg richiede un addolcimento. In definitiva, questa è una questione di preferenze personali, ma tieni presente che la posizione ufficiale è che solo l'acqua chiaramente dura (7 parti per gallone o più) richiede l'addolcimento.

Pro e contro dell'addolcimento dell'acqua

La scelta se addolcire o meno la tua acqua dipende da come valuti i vari vantaggi e svantaggi:

Vantaggi nell'utilizzo di un addolcitore d'acqua:

• Elimina l'accumulo di incrostazioni su piatti, tubi, impianti idraulici ed elettrodomestici; può allungare la loro durata.
• L'acqua addolcita consente a saponi e detergenti di funzionare in modo più efficace.
• L'acqua addolcita è più confortevole sulla pelle per alcune persone.

Svantaggi dell'utilizzo di un addolcitore d'acqua:

• Rischio per la salute piccolo ma notevole per le persone che seguono diete a basso contenuto di sodio. Il processo di scambio ionico aggiunge circa 7,5 mg per litro d'acqua.
• Rimuove praticamente tutto il calcio e il magnesio dall'acqua, che per alcune persone potrebbe richiedere integratori alimentari per sostituire questi elementi necessari.
• Costi e lavori di manutenzione continui. Il sale deve essere periodicamente aggiunto al serbatoio della salamoia e il dispositivo deve essere periodicamente sottoposto a manutenzione.
• Alcune persone ritengono che la sensazione dell'acqua dolce sia scivolosa e viscida.
• Il processo scarica acqua salata nella rete fognaria, ponendo potenziali problemi ambientali.
• L'acqua addolcita contiene una piccola quantità di sodio che può causare problemi con i sistemi settici.

Problemi che un addolcitore non risolve

Gli addolcitori dell'acqua sono efficaci per rimuovere calcio e magnesio, ma non fanno nulla per rimuovere altri minerali e gas che possono causare problemi nell'acqua potabile. Ad esempio, il ferro ferroso è un minerale comune e crea brutte macchie di ruggine in lavandini, vasche e servizi igienici. E il manganese causa macchie nere e si trova spesso con il ferro. L'acqua che ha un debole odore di "uovo marcio" contiene gas idrogeno solforato disciolto e un addolcitore non fa nulla per rimuovere questo odore. È necessario disporre di un sistema di trattamento dell'acqua progettato per eliminare questi minerali aggiuntivi: un addolcitore d'acqua non li rimuoverà.

Le parti di un addolcitore d'acqua a scambio ionico

Il tipo di gran lunga più comune di addolcitore d'acqua residenziale è il sistema di scambio ionico. Comprendere la funzione di ogni parte ti aiuterà a mantenerla correttamente.

Gli addolcitori dell'acqua a scambio ionico hanno tre componenti principali: un serbatoio minerale, un serbatoio salamoia e una valvola di controllo. I modelli di capacità inferiore combinano il serbatoio del minerale e il serbatoio della salamoia in un armadio, ma i due serbatoi sono ancora separati all'interno dell'armadio.

I sistemi con capacità di flusso più grandi hanno serbatoi separati per minerali e salamoia:

• Serbatoio minerale: il serbatoio minerale è dove si trova l'azione. È qui che avviene la filtrazione dell'acqua e l'acqua dura viene addolcita rimuovendo calcio e magnesio.
• Serbatoio salamoia: Il serbatoio salamoia è il luogo in cui viene immagazzinata una soluzione altamente concentrata di sale o potassio. Questa soluzione salina entra in gioco per lavare il serbatoio del minerale e ricaricarlo. Il serbatoio salamoia deve essere periodicamente rifornito con pellet di sale o potassio.
• Valvola di controllo: la valvola di controllo è il dispositivo che controlla il flusso dell'acqua in entrata e in uscita dai serbatoi di minerale e salamoia durante la rigenerazione.

Nella maggior parte dei casi, un addolcitore d'acqua si trova vicino al punto in cui l'approvvigionamento idrico entra in casa ed è installato in modo da trattare l'acqua utilizzata per bere, cucinare e lavare, ma non l'acqua utilizzata per l'irrigazione esterna.

Il serbatoio minerale

Il serbatoio minerale è il serbatoio alto e stretto dove avviene l'addolcimento effettivo dell'acqua. È riempito con diversi piedi cubi di perle di resina polistirene plastica porosa. Mentre l'acqua scorre attraverso questo serbatoio, le perle caricate negativamente attraggono e trattengono le particelle di calcio e magnesio caricate positivamente nell'acqua. Con questi minerali duri intrappolati dalle perle di resina, l'acqua che scorre in avanti è ora morbida.

Alla fine, però, le perle si saturano di minerali e dovranno essere pulite (rigenerate). I componenti successivi del sistema sono parte integrante di quel processo.

Il serbatoio salamoia

Il serbatoio della salamoia è proprio quello che suggerisce il nome: un serbatoio di plastica che contiene acqua salata satura di sale o potassio. Questa acqua salata verrà utilizzata quando arriverà il momento di eseguire il controlavaggio del serbatoio minerale, rimuovere le particelle minerali e ripristinare la carica negativa alle perle in modo che possano continuare a intrappolare più minerali.

Normalmente, il serbatoio della salamoia viene mantenuto pieno di sale (sodio). Ma possono sorgere problemi se si segue una dieta a basso contenuto di sodio, poiché una piccola quantità di sodio viene trasmessa nell'acqua potabile durante il processo di rigenerazione. E il sodio può anche influenzare i batteri nei sistemi settici che sono necessari per la scomposizione dei rifiuti. Per questo motivo, la salamoia di sodio è stata vietata o limitata in diversi stati e comuni, tra cui Fillmore, CA, Michigan, Texas e Connecticut. In alternativa, il potassio può essere utilizzato per la salamoia. Il potassio è considerato superiore ed ecologico, anche se un po 'più costoso, del sale e non influisce sulla salute, sui bacini idrografici o sulla funzione dei sistemi settici.

La valvola di controllo e il processo di rigenerazione

La valvola di controllo funge da vigile urbano nel sistema addolcitore dell'acqua. Determina quando è il momento di pulire quelle perle di plastica, che ora sono rivestite di calcio e magnesio. Le unità di vecchio stile utilizzano un timer, mentre i modelli più recenti utilizzano un contatore controllato da computer che determina quando è il momento per la rigenerazione, in base al consumo effettivo di acqua.

Il processo di rigenerazione

Per pulire le perle nel serbatoio minerale, l'addolcitore utilizza un processo spesso chiamato rigenerazione, che consiste in tre cicli: controlavaggio, ricarica e risciacquo. Questo processo si verifica ogni pochi giorni e normalmente viene avviato nel cuore della notte.

Controlavaggio: la rigenerazione inizia con un ciclo di controlavaggio in cui la valvola inverte il flusso dell'acqua nel serbatoio e lava il serbatoio dai detriti. Questi detriti vengono poi eliminati attraverso lo scarico collegato alla rete fognaria comunale o alla fognatura.

Ricarica (rigenerazione): nel ciclo di ricarica, la soluzione salina viene pompata dal serbatoio salamoia nel serbatoio minerale. La soluzione salina altamente concentrata spinge il magnesio e il calcio fuori dalle perle, e l'acqua salata ricca di minerali viene quindi lavata fuori dal serbatoio e giù per lo scarico.

Risciacquo: il serbatoio del minerale viene quindi riempito e risciacquato con acqua, il processo di rigenerazione viene interrotto e il processo di addolcimento dell'acqua si ripete.

Nel serbatoio minerale appena rigenerato, le perle sono ora rivestite con sodio o potassio fornito dal serbatoio salamoia. Man mano che ulteriore acqua dura entra nel serbatoio minerale, il calcio e il magnesio caricati positivamente nell'acqua vengono attratti dalle sfere di plastica, sostituendo il sodio sulle sfere. Questa piccola quantità di sale spostata dalle perle viene sospesa nell'acqua e si sposta nella rete idrica domestica. Questa piccola quantità di sale nell'acqua generalmente non è un problema, tranne per le persone che hanno rigide limitazioni al sodio.

Quando le perle si saturano nuovamente di calcio e magnesio di acqua dura, la valvola di controllo avvia un nuovo ciclo di rigenerazione e scarica nuovamente i minerali di acqua dura nello scarico. Questo ciclo in corso continua finché il serbatoio della salamoia viene mantenuto rifornito di pellet di sale o di potassio.