Hoe werkt een waterontharder?

Hard water is een algemene term die wordt gebruikt om te verwijzen naar een watervoorziening die grote hoeveelheden mineralen uit de aarde heeft opgenomen, voornamelijk calcium en magnesium. Water wordt omschreven als "zacht" als het deze mineralen in aanzienlijke hoeveelheden mist. Water kan van nature zacht zijn (watervoorraden afkomstig van meren en beken zijn vaak van nature zacht); of het kan zacht zijn als gevolg van kunstmatige behandeling, hetzij bij het gemeentelijk waterbedrijf, of door middel van een intern waterbehandelingsapparaat dat bekend staat als een waterontharder.

Ondergrondse watervoorraden worden moeilijk vanwege de aard van het gesteente waardoor regenwater sijpelt terwijl het van het oppervlak naar beneden filtert. Gebieden met veel kalksteen, krijt en gips hebben meestal hard water in hun grondwaterreservoirs, terwijl gebieden waar de overheersende rots graniet of een andere kalkarme steen is, van nature zacht water hebben. Water kan ook hard worden in regio's waar bepaalde landbouwkundige aanpassingen, zoals kalk, in grote hoeveelheden worden gebruikt.

Problemen veroorzaakt door te hard water

Er is geen gezondheidsprobleem bij het drinken van hard water dat rijk is aan opgeloste mineralen zoals calcium en magnesium. In feite zijn kleine hoeveelheden van deze mineralen nodig voor de gezondheid. Maar op hoge niveaus kunnen de mineralen zich ophopen in leidingen, sanitaire voorzieningen en apparaten en geleidelijk hun functie verstoren. De ophoping van minerale kalk in kranen of boilers kan bijvoorbeeld hun levensduur verkorten. Sommige mensen melden dat ze jeuken na het baden of douchen in water met een zeer hoog mineraalgehalte.

Hard water vermindert ook het vermogen van zeep om te schuimen, en de mineralen kunnen samen met de zeep een plakkerig schuim vormen dat zich vastklampt. Als u bijvoorbeeld problemen heeft met watervlekken op borden, kan dit erop wijzen dat u een probleem met hard water heeft. Dit plakkerige schuim kan ook moeilijk uit kleding of je haar te spoelen zijn.

Wat is een waterontharder?

Een waterontharder is een soort filterapparaat dat dient om calcium en magnesium uit het water te verwijderen. Waterontharders zijn er in verschillende soorten:

• Ionenwisseling: dit is verreweg het meest voorkomende type waterontharder in thuistoepassingen. Het werkt door calcium- en magnesiumionen te verwijderen en deze te vervangen door natriumionen, die niet de schadelijke effecten van calcium en magnesium hebben. Dit is het bekende apparaat dat een grote tank met zoutpellets bevat. Als uw huis een waterontharder heeft, is dit zeer waarschijnlijk van dit type.
• Zoutvrij: dit apparaat gebruikt een mechanisch filter om calcium te verwijderen, maar het werkt niet erg goed op erg hard water. Het verwijdert geen magnesium.
• Omgekeerde osmose: dit apparaat filtert water door een semipermeabel membraan dat maar liefst 98% van de waterverontreinigingen verwijdert. Het is een duur apparaat en er wordt veel water voor gebruikt. Maar dit type apparaat is erg goed in het verwijderen van andere chemische onzuiverheden, evenals calcium en magnesium.

Heb ik een waterontharder nodig?

De wateronthardingsindustrie geeft miljoenen dollars uit om consumenten ervan te overtuigen dat waterontharders absoluut noodzakelijk zijn voor elk huis. De realiteit is echter dat waterontharders in veel gebieden niet nodig zijn. De meeste nationale milieuagentschappen raden aan dat, tenzij uw waterhardheid hoger is dan 7 delen per gallon (ppg), of 120 mg per liter, u echt geen waterontharder nodig heeft. De officiële USGA-kaart met de waterhardheid geeft aan dat minder dan de helft van Europa in deze categorie valt, voornamelijk in de staten Great Plains, Rocky Mountain en Midwest. Bovendien, zelfs als u in een regio met hard grondwater woont, is de kans groot dat uw plaatselijke waterbedrijf het water al behandelt om de hardheid te verminderen. En als uw gemeenschap zijn watervoorziening uit een rivier of meer haalt,de kans is groot dat het al relatief zacht is, zelfs als de ondergrondse watervoorziening moeilijk is.

Fabrikanten van waterontharders beweren, zoals te verwachten, dat het een ernstig probleem is om enig spoor van minerale hardheid in water te hebben, en zij stellen dat zelfs ‘enigszins hard’ en ‘matig hard’ water ook moet worden verzacht. Ze zullen beweren dat elke waterhardheid van meer dan 1 ppg ontharding nodig heeft. Uiteindelijk is dit een kwestie van persoonlijke voorkeur, maar houd er rekening mee dat het officiële standpunt is dat alleen duidelijk hard water (7 delen per gallon of meer) onthard moet worden.

Voors en tegens van waterontharding

De keuze om uw water al dan niet te ontharden, is gebaseerd op hoe u de verschillende voor- en nadelen waardeert:

Voordelen van het gebruik van een waterontharder:

• Voorkomt kalkaanslag op schotels, leidingen, sanitair en apparaten; kunnen hun levensduur verlengen.
• Door onthard water werken zeep en wasmiddelen effectiever.
• Zacht water is voor sommige mensen prettiger op de huid.

Nadelen van het gebruik van een waterontharder:

• Klein, maar opmerkelijk gezondheidsrisico voor mensen met een natriumarm dieet. Het ionenwisselingsproces voegt ongeveer 7,5 mg per liter water toe.
• Verwijdert vrijwel alle calcium en magnesium uit water, wat voor sommige mensen voedingssupplementen nodig heeft om deze noodzakelijke elementen te vervangen.
• Doorlopende onderhoudskosten en klusjes. Zout moet periodiek aan de pekelbak worden toegevoegd en het apparaat moet periodiek worden onderhouden.
• Sommige mensen vinden het gevoel van zacht water glad en slijmerig.
• Het proces loost zout water in het riool, wat potentiële milieuproblemen kan opleveren.
• Onthard water bevat een kleine hoeveelheid natrium die problemen kan veroorzaken met septische systemen.

Problemen die een waterontharder niet kan oplossen

Waterontharders zijn goed in het verwijderen van calcium en magnesium, maar ze doen niets om andere mineralen en gassen te verwijderen die problemen kunnen veroorzaken in het drinkwater. IJzerijzer is bijvoorbeeld een veelgebruikt mineraal en het veroorzaakt vervelende roestvlekken in gootstenen, kuipen en toiletten. En mangaan veroorzaakt zwarte vlekken en wordt vaak aangetroffen bij ijzer. Water dat een vage geur van "rotte eieren" heeft, bevat waterstofsulfidegas erin opgelost, en een waterverzachter doet niets om deze geur te verwijderen. U moet een waterbehandelingssysteem hebben dat is ontworpen om deze extra mineralen te verwijderen - een waterontharder zal ze niet verwijderen.

De onderdelen van een waterontharder met ionenwisseling

Verreweg het meest voorkomende type waterontharder voor woningen is het ionenwisselsysteem. Als u de functie van elk onderdeel begrijpt, kunt u het correct onderhouden.

Waterontharders met ionenwisseling hebben drie hoofdcomponenten: een mineraaltank, pekelbak en een regelklep. Modellen met kleinere capaciteit combineren de mineraaltank en pekelbakken in één kast, maar de twee tanks zijn nog steeds gescheiden in de kast.

Systemen met een grotere doorstroomcapaciteit hebben een aparte stand-alone mineraal- en pekelbak:

• Mineraaltank: De mineraaltank is waar de actie is. Hier vindt de waterfiltratie plaats en wordt het harde water verzacht door calcium en magnesium te verwijderen.
• Pekelbak: In de pekelbak wordt een sterk geconcentreerde oplossing van zout of kalium opgeslagen. Deze pekeloplossing komt in het spel om de mineraaltank door te spoelen en weer op te laden. De pekelbak moet periodiek worden bijgevuld met zout- of kaliumpellets.
• Regelklep: De regelklep is het apparaat dat de waterstroom in en uit de mineraal- en pekelbakken tijdens regeneratie regelt.

In de meeste gevallen bevindt een waterverzachter zich in de buurt van het punt waar de watertoevoer het huis binnenkomt, en is zo geïnstalleerd dat deze het water behandelt dat wordt gebruikt voor drinken, koken en wassen, maar niet het water dat wordt gebruikt voor irrigatie buitenshuis.

De mineraaltank

De mineraaltank is de hoge smalle tank waar de eigenlijke waterontharding plaatsvindt. Het is gevuld met enkele kubieke meter poreuze plastic kralen van polystyreenhars. Terwijl water door deze tank stroomt, trekken de negatief geladen korrels de positief geladen calcium- en magnesiumdeeltjes in het water aan en houden deze vast. Met deze harde mineralen gevangen door de harskorrels, is het water dat verder stroomt nu zacht.

Uiteindelijk raken de kralen echter verzadigd met mineralen en moeten ze worden schoongemaakt (geregenereerd). De volgende componenten van het systeem zijn een integraal onderdeel van dat proces.

De pekelbak

De pekelbak is precies wat de naam doet vermoeden: een plastic bak die pekelwater bevat dat verzadigd is met zout of kalium. Dit zoute water zal worden gebruikt als het tijd is om de mineraaltank terug te spoelen, de minerale deeltjes te verwijderen en de negatieve lading van de kralen te herstellen, zodat ze meer mineralen kunnen blijven vasthouden.

Normaal gesproken wordt de pekelbak gevuld met zout (natrium) gehouden. Maar als u een beperkt natriumarm dieet volgt, kunnen er problemen optreden, aangezien tijdens het regeneratieproces een kleine hoeveelheid natrium in het drinkwater terechtkomt. En natrium kan ook de bacteriën in septische systemen aantasten die nodig zijn voor de afbraak van afval. Om deze reden is natriumpekel verboden of beperkt in verschillende staten en gemeenten, waaronder Fillmore, CA, Michigan, Texas en Connecticut. Als alternatief kan kalium worden gebruikt voor de pekel. Kalium wordt als superieur en milieuvriendelijk beschouwd, zij het een beetje duurder dan zout, en het heeft geen invloed op uw gezondheid, stroomgebieden of de functie van septische systemen.

De regelklep en het regeneratieproces

De regelklep dient als verkeersagent in uw wateronthardersysteem. Het bepaalt wanneer het tijd is om die plastic kralen schoon te maken, die nu bedekt zijn met calcium en magnesium. Oudere apparaten gebruiken een timer, terwijl nieuwere modellen een computergestuurde meter gebruiken die bepaalt wanneer het tijd is voor regeneratie, op basis van het werkelijke waterverbruik.

Het regeneratieproces

Om de parels in de mineraaltank te reinigen, gebruikt de waterontharder een proces dat vaak regeneratie wordt genoemd en dat uit drie cycli bestaat: terugspoelen, opladen en spoelen. Dit proces vindt om de paar dagen plaats en begint normaal gesproken midden in de nacht.

Terugspoeling: regeneratie begint met een terugspoelcyclus waarin de klep de waterstroom in de tank omkeert en de tank met afval spoelt. Dit afval wordt vervolgens verwijderd via de afvoer die is aangesloten op het gemeentelijke riool of septische systeem.

Opladen (regeneratie): Tijdens de oplaadcyclus wordt de zoute oplossing uit de pekelbak in de mineraaltank gepompt. De sterk geconcentreerde zoutoplossing dwingt het magnesium en calcium van de bolletjes af en het mineraalrijke zoute water wordt vervolgens uit de tank en door de afvoer gespoeld.

Spoelen: De mineraaltank wordt dan gevuld en gespoeld met water, het regeneratieproces wordt gestopt en het onthardingsproces herhaalt zich.

In de vers geregenereerde mineraaltank worden de korrels nu bedekt met natrium of kalium dat wordt geleverd door de pekelbak. Als er extra hard water in de mineraaltank komt, worden het positief geladen calcium en magnesium in het water aangetrokken door de plastic korrels, waardoor het natrium op de korrels wordt vervangen. Deze kleine hoeveelheid zout die uit de kralen wordt verdrongen, wordt in het water gesuspendeerd en gaat verder naar de watervoorziening van het huis. Deze kleine hoeveelheid zout in het water is over het algemeen geen probleem, behalve voor mensen die strikte beperkingen op natrium hebben.

Wanneer de korrels weer verzadigd raken met calcium en magnesium uit hard water, start de regelklep een nieuwe regeneratiecyclus en worden de mineralen uit hard water opnieuw door de afvoer gespoeld. Deze voortdurende cyclus gaat door zolang de pekelbak gevuld wordt met zout- of kaliumpellets.