Na czym polega regeneracja zmiękczacza do wody?

Twardość wody, czyli zwiększona obecność soli wapnia i magnezu, jest problemem stosunkowo dużej części instalacji wodociągowych w Polsce. By jej zapobiec, stosuje się dedykowane zmiękczacze z żywicą jonowymienną, posiadającą zdolność do redukcji składników mineralnych. Dowiedz się, jak przebiega ten proces oraz na czym polega regeneracja znajdującego się w nich złoża.

By wytłumaczyć zjawisko regeneracji, zaczniemy od budowy i zasady działania zmiękczaczy. Urządzenia te są stacjami do uzdatniania wody ze specjalnym zbiornikiem, wypełnionym żywicą jonowymienną kationową, który może znajdować się wewnątrz lub na zewnątrz zmiękczacza. Sama żywica składa się z dwóch części: nieruchomej i ruchomej. W momencie przepływania twardej wody przez zmiękczacz jonit wyłapuje jony wapnia (Ca+) i magnezu (Mg+), które odpowiadają za twardość wody i wymienia je na jony sodu, wbudowane w ziarna złoża.

Mówiąc prościej, zmiękczacze zastępują jony odpowiadające za twardość wody jonami, które nie posiadają takich właściwości. Proces ten cechuje się wysoką wydajnością i zdolnością do pracy przez długi czas bez potrzeby interwencji użytkownika.

Po określonym czasie użytkowania tj. przefiltrowaniu pewnej ilości wody żywica jonowymienna staje się mocno nasycona jonami wapnia i magnezu, co znacząco obniża skuteczność zmiękczania. By przywrócić jej właściwości, dochodzi do procesu regeneracji, czyli przepuszczenia przez żywicę roztworu solanki – silnie stężonego roztworu chlorku sodu (NaCl). Podczas tego procesu jony wapnia i magnezu są ponownie zastępowane jonami jodu. W rezultacie żywica w zmiękczaczu jest ponownie gotowa do skutecznej walki z twardą wodą.

Regeneracja złoża jest procesem, wymagającym dokładności. Solanka musi posiadać odpowiednie stężenie. Czas przepływu dostosowywany jest tak, by zapewnić skuteczne oczyszczanie żywicy, nie powodując przy tym jej uszkodzenia. Po zakończeniu procesu regeneracji cały system musi zostać dokładnie przepłukany wodą w celu usunięcia pozostałości solanki.

W nowoczesnych zmiękczaczach do wody proces regeneracji przebiega najczęściej automatycznie, zapewniając wygodę użytkowania i efektywność. Urządzenie samoczynnie poinformuje nas o potrzebie uzupełnienia solanki za pomocą kontrolki na wyświetlaczu lub powiadomienia w aplikacji mobilnej. Tę drugą możliwość oferują między innymi jedne z najlepszych na rynku zmiękczacze wody Ecowater.

W zależności od konkretnego modelu zmiękczacza możemy wyróżnić kilka rodzajów regeneracji. Pierwszym z nich jest regeneracja objętościowa, która polega na automatycznym uruchomieniu procesu regenerowania złoża po przepłynięciu określonej objętości wody przez zmiękczacz. System samodzielnie monitoruje ilość przefiltrowanej wody, inicjując regenerację w razie potrzeby. Jest to rozwiązanie szczególnie zalecane do domów, w których zużycie wody jest w miarę stałe, ponieważ pozwala na optymalne wykorzystanie żywicy przed jej regeneracją.

Regeneracja objętościowo-logiczna stanowi ulepszoną wersję poprzednika. W jej przypadku, poza ilością przefiltrowanej wody, system uwzględnia również inne czynniki, np. historyczne wzorce zużycia wody. W rezultacie czas regeneracji jest jeszcze lepiej dopasowany do aktualnych potrzeb użytkownika, co przyczynia się do oszczędności soli i wody.

Trzecią metodą jest regeneracja przeciwprądowa, która polega na przemywaniu żywicy solanką w kierunku przeciwnym do przepływu wody podczas zmiękczania. Dzięki temu możliwe jest bardziej efektywne i głębokie oczyszczanie żywicy. Niestety konstrukcje tego typu są często bardziej kosztowne, jednak w dłuższym okresie zapewniają większą wydajność.

Spośród mniej popularnych – choć wciąż wartych wspomnienia – sposobów regeneracji jest regeneracja czasowa. W tej metodzie użytkownik samodzielnie inicjuje proces regeneracji złoża. Ze względu na większą uciążliwość jest ona rzadziej stosowana, najczęściej w przypadku małych, przenośnych urządzeń.

Regularna regeneracja zmiękczacza odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu skutecznego usuwania twardości wody. Jeśli jest ona przeprowadzana zbyt rzadko, żywica staje się mocno nasycona jonami wapnia i magnezu, co prowadzi do spadku skuteczności zmiękczania.

Co istotne zbyt częsta regeneracja także nie jest dobrym pomysłem. O ile zapewni nam miękką wodę, tak najprawdopodobniej będzie prowadziła do niepotrzebnego marnowania soli i wody. Rezultat jest prosty do przewidzenia – wyższe koszty eksploatacji, widoczne w naszych portfelach.

Optymalna częstość regeneracji zależy od czynników, takich jak:

• twardość wody wejściowej,
• pojemność żywicy jonowymiennej w zmiękczaczu,
• indywidualne zużycie wody w gospodarstwie domowym lub przedsiębiorstwie.

Czas potrzebny na regenerację żywicy różni się w zależności od rodzaju i pojemności zmiękczacza, typu zastosowanej żywicy oraz metody regeneracji. Zwykle trwa on od 30 do 60 minut. Pamiętajmy, że proces ten dzieli się na dwie fazy – pierwszą, w której roztwór soli przepływa przez żywicę (trwającą zwykle 30 minut) i drugą, w której zmiękczacz przepłukiwany jest czystą wodą (od 15 do 30 minut).

W niektórych typach zmiękczaczy czas ten może być dłuższy. Dotyczy to m.in. złóż opartych o regenerację przeciwprądową, która wymaga dodatkowej fazy tzw. wolnego płukania, mającej na celu dalsze oczyszczenie żywicy.

Pamiętajmy, że w trakcie regeneracji zmiękczacz zwykle nie pracuje, co może oznaczać ograniczony dostęp do zmiękczonej wody. To dlatego wiele modeli projektowanych jest w taki sposób, by do regeneracji dochodziło w godzinach nocnych (najczęściej 2-3 w nocy) lub innych momentach, w których zużycie wody jest minimalne.

Ilość soli potrzebnej do regeneracji złoża zależy od pojemności zmiękczacza, stopnia twardości wody oraz rodzaju i wydajności żywicy jonowymiennej. Na ogół typowy zmiękczacz do zastosowań domowych potrzebuje od 2,5 do 4 kg soli na jeden cykl regeneracji. Średniej wielkości zmiękczacz z 25-litrowym złożem żywicy jonowymiennej, przy twardości wody na poziomie 20^odH (stopni niemieckich) będzie potrzebował 2-3 regeneracje miesięcznie. W takim przypadku zużycie soli będzie wynosiło więc od 7,5 do 12 kg soli na miesiąc.