для любителей химии
Слово «регенерация» означает способность восстанавливать повреждения. О каких повреждениях идет речь и как они восстанавливаются с помощью электроники — вот и разберемся.
Эта интересная и важная функция посудомоечных машин связана с жесткостью применяемой воды. Ведь в природе нет абсолютно чистой воды, она всегда содержит минеральные примеси, в частности соли кальция и магния. При нагревании воды в процессе мойки в посудомоечной машине эти соли осаждаются на нагревательных элементах и на посуде. Посуда становится тусклой, а нагревательные элементы могут пострадать. Машине тогда приходится расходовать больше энергии на нагревание воды. Кроме того, эти соли могут вступать в реакцию с моющими средствами и выпадать в виде нерастворимого осадка.
Содержание солей кальция и магния в одном литре воды оценивается как жесткость воды. Жесткость выражается в градусах жесткости (французских или немецких) или в миллиграмм-эквивалентах на литр (в единицах мг-экв/л). Мягкая вода — до 10 немецких градусов, или до 4 мг-экв/л, полужесткая — от 10 до 20 градусов, или от 4 до 8 мг-экв/л, жесткая — от 20 до 30 градусов, или от 8 до 12 мг-экв/л, очень жесткая — от 30 градусов, или 12 мг-экв/л и выше. Допустимый предел жесткости воды, используемой для централизованного водоснабжения, — 7 мг-экв/л.
Чем жестче вода, тем больше моющих средств, воды, времени и электроэнергии может потребоваться для достижения необходимого качества мойки посуды. Если при ручной мойке с этим ничего нельзя поделать, то в посудомоечных машинах проблема жесткости воды решается. Нельзя сказать, что эта проблема решается просто, но зато весьма успешно!
Снижения жесткости водопроводной воды добиваются ее пропусканием через специальный ионообменник в посудомоечной машине, делающий воду мягкой и повышающий ее моющие способности. Ионообменник — это как бы мини-фабрика производства мягкой воды. Здесь из водопроводной воды извлекаются избыточные ионы кальция и магния. Для этого используется ионообменная смола, это высокомолекулярное органическое соединение. В ионообменниках посудомоечных машин используется полимерное соединение леватит. Не будем вдаваться в структуру многозарядных ионов леватита, достаточно сказать, что благодаря своим свойствам они связывает ионы противоположного знака из раствора, окружающего зерна или гранулы смолы.
В результате на поверхности гранулы смолы один двухзарядный ион кальция (Ca++) заменяется на два однозарядных положительных иона натрия (Na+). Ионы кальция отбираются из воды, и ее жесткость понижается, вода смягчается. А сменившие их ионы натрия, вопреки расхожему мнению, на жесткость воды не влияют: здесь образуется карбонат натрия, а это — обычная сода.
После того, как ионообменная смола сделала свое дело — смягчила воду и помогла нам с блеском вымыть посуду, она уже забита ионами магния и кальция и не годится для дальнейшего использования. Однако было бы нерационально выбрасывать смолу после каждой мойки. Вот здесь и наступает озадачивший нас вначале процесс регенерации, то есть восстановления поврежденного ионами кальция и магния ионообменника. Если в ионообменник добавить натриевую соль, то на поверхности гранул смолы происходит обратный процесс: один двухзарядный ион кальция (Ca++) заменяется на два однозарядных положительных иона натрия (Na+).
x