Что такое кислая вода и как с ней бороться?

Кислая вода — это едкая жидкость, которая может привести к повреждению сантехники и неприятным расходам на ремонт. Кроме того, кислая вода вымывает тяжёлые металлы из разрушающихся труб, делая вашу воду опасной из-за содержания меди, цинка или даже свинца. Для многих владельцев колодцев по всей стране кислая вода является серьёзной проблемой. В этой статье вы узнаете, какая система очистки для дома сможет помочь.

Что такое кислая вода?

Кислая вода — это любая вода со значением pH ниже 7, но вода со значением pH выше 6,5, как правило, недостаточно кислая, чтобы вызывать проблемы. pH измеряется по шкале от 1 до 14, где 7 соответствует нейтральному значению. Кислая вода встречается в природе в виде осадков. По мере того как она поглощает минералы и растворяет твёрдые вещества, pH воды может повышаться. Вода со значением pH выше 7 считается основной или щелочной. Многие рекламируют богатую минералами щелочную воду из-за её предполагаемой пользы для здоровья и свежего вкуса родниковой воды, но многие из этих преимуществ научно не доказаны.

Что делает воду кислой?

Вода становится кислой, когда в процессе выпадения осадков она соединяется с углекислым газом. В ходе гидрологического цикла вода из таких источников, как океан, озёра и реки, испаряется. Когда влажный воздух поднимается, он охлаждается и конденсируется в водяной пар, образуя облака. Этот процесс является естественной формой фильтрации воды. Когда вода испаряется, она освобождается от солей жёсткости, бактерий и минералов. Процесс дистилляции воды имитирует этот принцип для очистки воды. Поскольку все минералы испарились, эта вода стала мягкой и кислой.

Когда облака возвращают воду на земную поверхность в виде осадков, таких как дождь и снег, углекислый газ (CO2) растворяется в дождевой воде. Это приводит к образованию слабой угольной кислоты, что придаёт воде лёгкую кислотность. Средний уровень pH дождевой воды составляет около 5,6. Когда вода попадает на землю и просачивается сквозь слои горных пород и осадочных отложений, уровень pH меняется в зависимости от условий окружающей среды. Если дождь выпадает на известняк, богатый кальцием, он впитывает большое количество минералов и становится жёсткой водой. Однако если он просачивается сквозь гранитный слой, вода остаётся кислой. В метаморфических и магматических породах недостаточно кальция, чтобы поддерживать уровень pH и нейтрализовать кислоту в воде. Это означает, что во многих скважинах, скорее всего, будет кислая вода, поскольку они часто используют неглубокие грунтовые воды для водоснабжения. Вода также может стать кислой, если она поступает из химических стоков или шахтных дренажных систем.

Вредна ли для вас кислая вода?

Если ваша вода кислая, она может вымывать тяжёлые металлы из труб в воду, что представляет опасность для здоровья. Вода с уровнем pH от 6 до 7 считается умеренно агрессивной, а с уровнем pH ниже 6 — сильно агрессивной. Трубы из меди или свинца представляют наибольшую опасность при транспортировке кислой воды, особенно если они являются вашим ежедневным источником питьевой воды. Регулярное воздействие высоких концентраций цинка и меди приводит к расстройствам желудочно-кишечного тракта, включая тошноту, рвоту и диарею. Длительное употребление воды с высоким содержанием меди может вызвать серьезные осложнения со здоровьем, такие как образование камней в желчном пузыре, почках, неврологические нарушения и даже почечную и печеночную недостаточность. Свинец является чрезвычайно опасным тяжелым металлом, который нельзя употреблять в любом количестве, особенно детям. Организм ребёнка растёт быстрее и легче поглощает загрязняющие вещества. Воздействие свинца может вызвать когнитивные нарушения, проблемы с памятью, задержку развития и судороги. У взрослых воздействие свинца может вызвать высокое кровяное давление, заболевания почек и нервной системы, выкидыши и мертворождения, инсульты и даже рак. Если вы пьёте воду из источника, который может содержать свинец, вам следует найти другой источник.

Воздействие кислой воды

Кислая вода чрезвычайно агрессивна и разрушает бытовую сантехнику. Агрессивные свойства кислой воды растворяют медь в ваших трубах, оставляя сине-зелёные пятна на стоках, в ваннах и раковинах, а также вокруг смесителей. Это признак того, что в вашей водопроводной системе происходит серьёзный сбой, поскольку кислотность воды разъедает медь в ваших трубах.  Если в вашем доме установлены пластиковые водопроводные трубы, такие как PEX или ПВХ, кислотная вода будет оказывать менее разрушительное воздействие на водопровод. Однако кислотная вода также наносит вред водонагревателям и приборам для нагрева воды. Повышение температуры усиливает коррозионные свойства этой воды, что приводит к повреждению и преждевременному выходу из строя водонагревателей и бытовой техники.

Выщелачивание — ещё одна серьёзная проблема, вызванная кислой водой. Когда вода проходит через металлические трубы, она вымывает ионы металлов в систему водоснабжения. Это означает, что вода потенциально может содержать железо, марганец, медь, цинк или свинец в зависимости от материалов, из которых изготовлены ваши водопроводные трубы. Употребление воды с повышенным содержанием тяжёлых металлов, особенно свинца, может вызвать множество нежелательных последствий для здоровья, таких как повышенный риск развития рака. Железо и медь обесцвечивают воду и оставляют неприглядные пятна на сантехнике, а также на раковинах и ваннах.

Как обработать кислую воду

Кислотность вашей воды определяет метод нейтрализации кислоты, необходимый для повышения pH до нейтрального значения. Существует несколько методов, каждый из которых имеет разную эффективность, для устранения кислотности воды.

Кальцит

Самый распространённый способ борьбы с кислой водой — установка нейтрализатора кислоты для всего дома. Нейтрализаторы кислоты обычно используют кальцит для повышения pH воды до того, как она попадёт в водопроводную систему вашего дома и нанесёт вред трубам. Кальцит — это измельчённый белый мрамор, богатый кальцием и обладающий высокой щёлочностью. Баки для нейтрализатора кислоты устанавливаются в месте входа воды в ваш дом. Резервуары для нейтрализации кислоты заполнены кальцитом, и когда вода попадает в резервуар, она вступает в контакт со средой, регулирующей pH. Вода является универсальным растворителем, и при контакте с кальцитом она начинает его растворять. Это добавляет в воду кальций и щелочь, повышая pH и нейтрализуя кислотность.

Помимо того, что кальцит стоит недорого, он является самоограничивающим средством. Это означает, что кальцит действует только для того, чтобы повысить кислотность воды до нейтрального, не вызывающего коррозию уровня, и не подвергает риску чрезмерного повышения кислотности. Однако у кальцита есть и основные недостатки. Его эффективность сильно зависит от времени контакта воды с веществом. Если вода проходит через резервуар с высокой скоростью, корректировка pH будет минимальной. Кроме того, из-за своих самоограничивающих свойств кальцит может эффективно повысить pH только примерно на один пункт. Если уровень pH вашей воды составляет около 6, кальцит соответствующим образом повысит уровень pH вашей воды.

Оксид магния

Если уровень pH вашей воды составляет около 5,5, кальциту потребуется помощь в повышении pH и нейтрализации кислотности. Оксид магния, корректирует pH, нейтрализуя свободный углекислый газ в воде. Сочетание кальцита с оксидом магния способно повысить pH примерно на 1,5 единицы. Однако, в отличие от кальцита, оксид магния может быстро привести к избыточной коррекции, если добавить слишком большое количество. Производитель рекомендует создавать гибридную смесь, состоящую примерно на 80–90% из кальцита и на 10–20% из оксида магния. Кроме того, слишком большое количество оксида магния может вызвать нежелательные побочные эффекты. Как и в случае с магнезией, слишком большое количество оксида магния может вызвать слабительный эффект.

Кальцинированная и каустическая сода

Кислая вода с уровнем pH от 4,5 до 5,5 представляет собой уникальную проблему.  Для такой кислой воды требуется система химической инъекции, чтобы повысить pH до комфортной нейтральной зоны. Для этого используется химический регулятор pH, называемый кальцинированной содой. В этих системах используется технология перистальтического насоса для введения в воду растворенной смеси кальцинированной соды до того, как она попадет в ваш дом и вызовет разрушительную коррозию. Системы химической очистки требуют тщательного ухода и внимания. Однако если ваша вода такая кислая, необходимо защитить своё здоровье и свой дом.

Если уровень pH составляет всего четыре единицы, единственным нейтрализатором кислоты, который вы можете использовать, является каустическая сода. При уровне щелочности 14 (самое высокое значение щелочности) каустическая сода — единственное вещество, достаточно сильное, чтобы вывести кислотность из такого низкого диапазона.

Как работает нейтрализатор кислоты?

Нейтрализаторы кислоты работают по принципу воздействия кислой воды на кальцитовую среду двумя различными способами: традиционная обратная промывка и технология восходящего потока. В установке с обратной промывкой резервуар оснащен регулирующим клапаном и резервуаром для минералов. Резервуар для минералов примерно наполовину заполнен кальцитом и оксидом магния. Когда вода попадает в резервуар, она проходит через наполнитель и попадает в распределительную корзину. Затем вода вытекает из стояка и попадает в трубы вашего дома. Поскольку вода выбирает путь наименьшего сопротивления, в наполнителе образуются диагональные каналы, по которым вода продолжает течь в том же направлении. Это означает, что один и тот же путь наполнителя подвергается воздействию кислой воды при каждом использовании системы, и большая часть наполнителя в резервуаре не контактирует с водой. Чтобы предотвратить это, управляющий клапан системы периодически запускает обратную промывку для перераспределения фильтрующего материала. При обратной промывке вода поступает в резервуар в направлении, противоположном потоку. Вода стекает по стояку, выходит из корзины и поднимает слой фильтрующего материала, вращая его и равномерно распределяя. Затем вода выходит из резервуара в виде сточных вод, слой фильтрующего материала расслаивается, и система снова готова к обработке кислой воды. 

Делает ли нейтрализация кислоты воду жёсткой?

Для повышения pH кислой воды в нейтрализаторах кислотности используется кальцит — минерал, богатый кальцием. Кальций и магний — это два минерала, которые повышают жёсткость воды. Когда кальцит растворяется в воде, коррозионная кислотность снижается, но жёсткость воды также увеличивается. Следовательно, в результате нейтрализации кислой воды получается умеренно жёсткая вода. Большинство нейтрализаторов кислотности повышают жёсткость примерно на пять единиц. Если ваша вода уже умеренно жёсткая, это может стать проблемой. Жесткая вода наносит свой особый вред сантехнике и приводит к дорогостоящему ремонту, поломке приборов, образованию накипи и выходу из строя водонагревателя. Если вода со сбалансированным уровнем pH, поступающая из вашего нейтрализатора кислоты, жесткая, вам следует установить умягчитель воды после нейтрализатора. В противном случае вы рискуете просто заменить одну проблему с качеством воды другой. Умягчители воды удаляют из воды минералы, вызывающие жесткость, с помощью процесса, называемого ионным обменом, при котором ионы кальция и магния заменяются ионами натрия.

Если ваша вода от природы мягкая, то кислотный нейтрализатор может не придать ей достаточной жёсткости, чтобы возникла проблема. 

Как поддерживать кислотный нейтрализатор в рабочем состоянии

Нейтрализаторы кислотности в точках входа не требуют особого ухода, но всё же нуждаются в ежегодном обслуживании.  Ежегодно вам нужно будет пополнять запас наполнителя, чтобы кислая вода не разъедала ваши трубы и не попадала в дом. Если вы используете картридж с кальцитом, вы должны менять фильтр в соответствии с его номинальной пропускной способностью в литрах.

Количество кальцита, которое необходимо добавить, сильно зависит от расхода воды в вашем доме. Эффективность нейтрализаторов кислоты зависит от времени контакта. Скорость, с которой вы используете воду из бака, напрямую связана со степенью корректировки pH. Убедитесь, что размер вашего бака соответствует расходу воды в вашем доме.