Читайте также:
|
Жесткость воды – совокупность свойств воды, обусловленная наличием в ней преимущественно солей кальция и магния. Использование жесткой воды приводит к осаждению твердого осадка (накипи) на стенках паровых котлов, теплообменников, затрудняет варку пищевых продуктов, стирку. Различают временную и постоянную жесткость воды.
Первая связана с присутствием в воде гидрокарбонатов, вторая – других солей. Временную жесткость воды устраняют кипячением, постоянную – умягчением воды (добавлением гашеной извести, соды, применением катионитов и др.).
Природная вода, как известно, представляет собой сложную многокомпонентную динамическую систему, в состав которой входят различные соли, органические вещества (фульвокислоты, гуматы), газы, диспергированные примеси и взвешенные вещества (глинистые, песчаные, гипсовые и известковые частицы), гидробионты (планктон, бентос, нейстон), бактерии, вирусы. В истинно растворенном состоянии в воде находятся минеральные соли, обогащающие воду ионами, их источниками являются природные залежи известняков, гипсов и доломитов.
Жесткость воды обусловлена наличием в ней солей кальция и магния, которые поступают в подземную воду из омываемых ею грунтов. Просачивание воды через почву приводит к изменению ее солевого состава. Жесткость природных вод не является вредной для здоровья, а скорее наоборот, т.к. кальций способствует выводу из организма кадмия, отрицательно влияющего на сердечно-сосудистую систему. Однако повышенная жесткость делает воду непригодной для хозяйственно-бытовых нужд, поэтому согласно ГОСТ 2874-82 норма общей жесткости составляет 7 мг-экв/л, а допустимая величина – 10 мг-экв/л.
Значительное количество магния также ухудшает органолептические свойства воды. Использование жесткой воды в хозяйственно-бытовых и промышленных нуждах приводит к весьма нежелательным последствиям.
Суммарная концентрация ионов Ca2+ (кальциевая Ж. в.) и Mg2+ (магниевая Ж. в.) называется общей жесткости воды. Различают жесткость воды карбонатную и некарбонатную. Карбонатная жесткость воды соответствует той части ионов Ca2+ и Mg2+, которая эквивалентна содержащимся в воде гидрокарбонат-ионам НСО3-.
В России величину жесткости природных вод выражают в миллиграмм-эквивалентах на 1 л (мг-экв/л), а жесткость вод умягченных, обессоленных и т.п. – в микрограмм-эквивалентах на 1 кг (мкг-экв/кг). До 1952 в России жесткость воды выражали в градусах жесткости (1° соответствует 0,357 мкг-экв/л).
Выбор метода умягчения воды (способа умягчения воды) определяется качеством воды, необходимой глубиной умягчения и технико-экономическими требованиями. Существуют различные методы и способы умягчения воды:
Термический метод умягчения воды
Этод метод очистки воды основан на нагревании воды, дистилляции воды или вымораживании.
Реагентный метод умягчения воды
Находящиеся в воде ионы Са2+ (ионы кальция) и Mg2+ (ионы магния) связывают различными реагентами в практически нерастворимые соединения.
Безреагентное умягчение воды
Безреагентное умягчение воды (безреагентные методы умягчения) осуществляется, как правило, по технологии стабилизации жёсткости воды СОФТНОР (SOFT-N-OR). Смягчитель воды, работающий по технологии SOFTNOR, преобразует структуру солей жёсткости (например, кальцит в арагонит) и является очень динамично развивающимся и перспективным методом умягчения воды.
Основан на фильтровании умягчаемой воды через ионообменные смолы, обменивающие входящие в их состав ионы Na- (ионы натрия) или Н- (водород-ион) на ионы Са2+ (ионы кальция) и Mg2+ (ионы магния), содержащиеся в воде. Как правило, ионообменные фильтры-умягчители работают (фильтры умягчения воды) по технологии натрий-катионирования.
Мембранный метод умягчения воды
Реакции ионного обмена при умягчении воды не всегда оправданы с технологической, экономической или экологической сторон. В этих случаях, как правило, применяют мембранные технологии очистки воды от солей жёсткости (нанофильтрация воды или обратный осмос)
Прочие системы умягчения воды
Известкование, магнитное умягчение воды, диализ, известкование и различные сочетания перечисленных методов (комбинированный метод умягчения воды) и т.д.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 109 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |