水垢的形成

在熱交換循環水系統中，水垢是由過飽和的水溶性組分形成的，水中溶解有各種鹽類，如碳酸氫鹽、碳酸鹽、氯化物、硅酸鹽等，其中以溶解的碳酸氫鹽如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2 最不穩定，極容易分解生成碳酸鹽，因此，當冷卻水中溶解的碳酸氫鹽較多時，水流通過換熱器表面，特別是溫度較高的表面，就會受熱分解；水中溶有磷酸鹽與鈣離子時，也將產生磷酸鈣的沈澱；碳酸鈣和Ca3(PO4)2等均屬難溶解度，與一般的鹽類還不同，其溶解度不是隨溫度的升高而加大，而是隨著溫度的升高而降低。因此，在換熱器傳熱表面上，這些難溶性鹽很容易達到過飽和狀態而水中結晶，尤其當水流速度小或傳熱面較粗糙時，這些結晶沈澱物就會沈積在傳熱表面上，形成通常所稱的水垢，由於這些水垢結晶致密，比較堅硬，又稱之為硬垢。

在家庭用水裡，一般含有礦物質，鐵、鈣、鋅、鎂、鈉、磷和錳等等，水的軟硬，就取決於水中鈣和鎂的濃度，含量越高就越硬；含量越低就越軟。軟水與硬水相較來說，硬水在生活上會造成較多的困擾，水燒開後一部分水蒸發了，本來不好溶解的硫酸鈣沉澱下來。原來溶解的碳酸氫鈣和碳酸氫鎂，在沸騰的水裡分解，放出二氧化碳，變成難溶解的碳酸鈣和碳酸鎂也沉澱下來，這就是一般水垢，還是偏屬於水溶性水垢。

常見的水垢成分為：碳酸鈣，硫酸鈣，磷酸鈣，鎂鹽，硅酸鹽。

軟化水使用的濾材

一般在濾水設備裡都會放置能將水中的鈣、鎂結垢因子去除的濾材,藉由交換或吸附的方式使水的硬度軟化。常見的濾材有下列幾種:

1.離子交換樹脂

可區分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類，它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類，陰離子樹脂又分為強鹼性和弱鹼性兩類。一般家庭用水軟化濾材皆採用陽離子樹脂居多。是軟化水濾材裡最便宜，效果持續最短。

2.複磷酸鹽

以高溫技術燒製成透明水晶體，可用在飲用水和管道的水處理藥劑。在飲用水也可補充礦物質及管路有防腐蝕、防結垢效果。因為使用週期更長約莫可達8~10個月，所以，有時會用來取代樹脂濾芯或是作為一般所謂[抑垢器]的濾芯，但是價格比樹脂濾材貴很多。

3.抑垢劑

無須反洗，無電力，無樹脂濾芯的鈉殘留，水流動來抓取結垢因子，可抑制TDS稍高或是高鹽分，含有鋁及氧化鐵的水源，這些無機物沉澱是造成RO膜分離系統終結垢污染的主要原因，必須控制此現象來防止RO膜表面沉積產生並避免升高的壓力差而導致RO膜表面受損。可延長濾芯系統的週期，使RO膜壽命延長而降低成本。價格是偏貴的。

江原淨水

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