Существует проблема, общая как для загородных домов с автономной системой водоснабжения, так и для городских квартир. Имя этой проблемы - жесткость воды. И если на качество питьевой воды жесткость влияет не столь сильно, то для современной бытовой техники, автономных систем горячего водоснабжения и отопления, новейших образцов сантехники необходимость борьбы с жесткостью крайне актуальна.

Жесткость определяется содержанием в воде растворенных солей кальция и магния, которые при нагревании выпадают в осадок, образуя налет, всем хорошо известный как накипь. Сравнительно безобидная на стенках чайника, накипь может стать причиной преждевременного выхода из строя сантехники, посудомоечных и стиральных машин, а для автономных систем подогрева и отопления - это просто беда. Причиной 90 % случаев выхода из строя бойлеров является отложение накипи на внутренних стенках теплообменников котлов и в трубах.

Наиболее экономически оправданным и эффективным способом борьбы с высокой жесткостью является применение автоматических фильтров- умягчителей. В основе их работы лежит ионообменный процесс, при котором растворенные в воде "жесткие" соли заменяются на "мягкие", которые не образуют твердых отложений.

Автоматический умягчитель представляет собой пластиковый корпус с управляющим блоком. Жесткая воды, поступая в фильтр, проходит через слой засыпки из высококачественной ионообменной смолы. При этом происходит изменение химического состава растворенных солей за счет замены ионов кальция и магния на ионы натрия, которыми насыщена смола. В момент, когда поглощающая способность смолы снижается до определенного уровня, блок управления автоматически начинает цикл регенерации.

Периодичность регенерации определяется количеством воды, которое может пройти через умягчитель до его полного истощения и рассчитывается с учетом множества факторов, таких как параметры смолы, качество воды, величина ее расхода и т.д. Сигнал на начало регенерации в управляющий блок подается специальным расходомером. Непосредственно восстановление свойств ионообменной смолы осуществляется при подаче в фильтр водного раствора высокоочищенной поваренной соли (NaCI) за счет обратного замещения накопленных в смоле ионов кальция на ионы натрия. Затем все загрязнения вымываются из фильтра в дренаж.

В зависимости от размеров умягчителя цикл регенерации/промывки может продолжаться до 2-3 часов. Во время регенерации разбор воды производить не рекомендуется, так как на выход будет поступать неумягченная воды. Именно по этой причине большинство одиночных систем (состоящих из одного фильтра с одним блоком управления) запрограммированы таким образом. чтобы регенерация производилась только в ночное время.

Однако существует множество применений, где критичным фактором является непрерывность процесса разбора воды. Поэтому в зависимости от расхода, которую необходимо обеспечить, и режима эксплуатации умягчительной установки применяют несколько схем построения системы.

DUPLEX - система из двух параллельных фильтров с одним блоком управления. Фильтры работают по очереди. Регенерация производится по мере необходимости. Система обеспечивает такую же производительность, как и одиночная, но непрерывно.

TWIN - система из двух фильтров, включенных параллельно, с двумя блоками управления. Фильтры работают одновременно, обеспечивая двойную производительность. Регенерация каждого из фильтров производится поочередно по мере необходимости. В момент регенерации работает только один из фильтров, поэтому на время промывки фильтров производительность падает в два раза.

TRIPLEX - система из трех фильтров, включенных параллельно, с тремя блоками управления. Два фильтра из трех находятся в работе постоянно, обеспечивая двойную производительность, а третий фильтр находится в режиме регенерации или ожидания. В момент истощения одного из работающих фильтров он становится на регенерацию, а вместо него включается резервный фильтр. В дальнейшем процесс циклически повторяется. Двойная производительность обеспечивается постоянно.

Современные синтетические смолы чрезвычайно надежны и долговечны, позволяют работать
на высоких скоростях потоков, благодаря чему находят применение в системах с высокой производительностью. Срок службы смолы может достигать 6-8 лет в зависимости от качества исходной воды (и, как следствие, от количества фильтро-циклов).

В настоящее время благодаря большому разнообразию смол фильтры-умягчители помимо своего основного назначения могут быть использованы также для удаления из вод железа и марганца, тяжелых металлов, органических соединений, а также селективного удаления нитратов, нитритов, сульфидов и т.п.