1. Wymień chemiczne właściwości wody i krótko je scharakteryzuj.

• Odczyn wody pH - określa stopień jej kwasowości lub zasadowości. Wyrażany jest w jednostkach wykładnika wodorowego pH, który jest wyznaczany za pomocą logarytmu stężenia jonów wodorowych pH=-lg[H⁺]=lg(1/[H⁺]).Odczyn kwaśny pH<7, zasadowy pH>7, woda chemicznie czysta pH=7.

• Twardość wody - Jest to właściwość spowodowana obecnością soli, głównie wapnia i magnezu.

• Zasadowość(alkaliczność) wody - wskaźnik określający zawartość w wodzie wodorotlenków, kwaśnych węglanów (wodorowęglanów?) i węglanów obojętnych metali alkalicznych: sodu i potasu oraz węglanów obojętnych metali ziem alkalicznych: wapnia i magnezu

• Utlenialność wody - im większa tym większe prawdopodobieństwo wystąpienia korozji. ChZT - chemiczna zapotrzebowanie wody na tlen.

• Sucha pozostałość - pozostałość po odparowaniu wody przeliczona na 1dm3.

• Zawartość związków azotu, chlorków, siarczanów, związków żelaza, magnezu, krzemu, tlenu i CO2.

2. Jaką wielkością określa się odczyn wody?

pH

3. Jakie są rodzaje twardości wody? Scharakteryzuj.

-węglanowa(przemijająca) - wywołana obecnością kwaśnych węglanów(głównie), obojętnych węglanów, wodorotlenków wapnia i magnezu

-niewęglanowa - wywołana przez siarczany, chlorki i krzemiany wapnia i magnezu

-całkowita -suma węglanowej i niewęglanowej

Ze względu na rodzaj soli:

- wapniowa

- magnezowa

4. Sposoby usuwania twardości wody.

-twardość węglanową można usunąć metodami termicznymi, związki powodujące twardość rozpadają się pod wpływem temperatury.

a) przez strącanie

-dekarbonizacja termiczna

-dekarbonizacja wapnem (najtańsza i najprostsza)

-dekarbonizacja wody kwasem

-zmiękczanie węglanem i ługiem sodowym

-zmiękczanie za pomocą wapna i sody

-zmiękczanie fosforanami sodowymi

-dawkowanie chemikaliów

b) dzięki wymieniaczom jonowym

5. Jaki warunek musi być spełniony, aby wytworzyły się osady dowolnej substancji rozpuszczonej w wodzie?

Cząsteczki tej substancji muszą być cięższe od cząsteczek wody !?!?!?!?!?!?

6. Co to jest gramorównoważnik i jak się go określa? Przykład obliczeniowy.

Gramorównoważnik jest to liczba gramów danego pierwiastka odpowiadające jego równoważnikowi chemicznemu. Jest to więc wyrażona w gramach masa danego pierwiastka, która łączy się lub zastępuje w związku chemicznym 8 g tlenu lub 1,008 gramów wodoru.

Fe3O3

Gramocząsteczka = 2* 55,85 + 3*16

Suma wartościowości = 2 * 3(wartościowość żelaza). 

7. Jakie obszary w kotle są narażone na powstawanie twardego kamienia kotłowego a gdzie tworzy się najczęściej kamień miękki?

twardy kamien kotlowy:

Rury podgrzewacza wody

miekki kamien kotlowy:

walczak

uklady wodnorurkowych parownikow, przegrzewacz

8. Co wpływa na powstawanie kamienia kotłowego?

Reakcje chemiczne, przekroczenie nasycenia w danej temperaturze

Zanieczyszczenie chemiczne, temperatura (sole wapnia i magnezu, i krzemionka).

9. Związki chemiczne jakich metali są odpowiedzialne za tworzenie się kamienia? Jakie to są związki?

Wapń - CaCO₃ , CaSO4

Magnez - MgCO₃

_Żelazo - Fe2O3

10. Jak powstaje kamień kotłowy a jak kamień nerkowy?

Kamien kotlowy- wydziela się na skutek reakcji chemicznych, bądź przekroczenia stanu nasycenia w danej temperaturze

Sole wapnia i magnezu oraz krzemionka mogą w określonych warunkach wytrącić się z wody i tworzyć osady kamieniste lub szlam.

11. Jaka jest różnica przewodności cieplnej rur czystych oraz zarośniętych warstwą kamienia kotłowego lub rdzy? O ile stopni przykładowo może wzrosnąć temperatura ścianki z warstwą kamienia kotłowego każdego typu?

- Zarośnięte warstwą rury mają znacznie mniejszą przewodność ciepła w procesie odparowania w kotłach. Z kolei konsekwencją rdzy są częściowe lub całkowite destrukcje urządzeń.

Temperatura z 350 stopni może dojść do 750 (przy 1 mm grubości kamienia).

Przy 0,5mm 30-100 C. Zalezy od kamienia.

12. Jak dokonuje się diagnostyki pojawienia się kamienia kotłowego?

-monitorowanie temperatury spalin

-badanie sprawności kotła - bilans kotła

-określenie straty kominowej

13. Dla którego rodzaju kotłów - płomienicowo-płomieniówkowego czy wodnorurkowego - pojawianie się takiej samej warstwy kamienia kotłowego jest bardziej niebezpieczne? Uzasadnij.

Pojawienie się takiej samej warstwy kamienia kotłowego bardziej niebezpieczne jest dla kotów rodzaju wodnorurkowego. W kotłach typu PP bierze się pod uwagę ochronne działanie kamienia przed korozyjnym oddziaływaniem wody.

14. Jakimi cechami można określić kamień kotłowy?

-porowatośćw

-ciężar właściwy

-twardość (skala porównawcza: talk -> diament)

-przewodność cieplna

-skład chemiczny (węglanowy, siarczanowy, krzemionawy)

15. Jakie są metody zabezpieczania instalacji kotłowych przed kamieniem kotłowym a jakie samochodów policyjnych przed kamieniem brukowym? Jakie są metody ich usuwania?

Metody zabezpieczania: przygotowanie wody w stacjach preparacyjnych - usunięcie zanieczyszczeń kamieniotwórczych przed wprowadzeniem wody do kotła. Korygowanie wody - dodawanie do wody substancji powodujących wytrącenie zanieczyszczeń w postaci mułu kotłowego usuwanego w czasie odmulania.

Metody usuwania:

W przypadku kamieni twardych - metody udarowe(uderzenia z dużą częstotliwością, kamień się wykrusza)

W przypadku kamieni miękkich - metody gryzowe(zdzieranie i skrowanie kamienia za pomocą specjalnych urządzeń)

Metody chemiczne - rozpuszczanie: kwas solny, fosforowy, chromowy i inchibitony korozji. Wygotowywanie fosforanowe - dawkowanie Na3PO4.

16. Jakie są rodzaje korozji i który rodzaj dominuje?

Głównie:

-chemiczna - chemiczne reakcje między mat. niszczonym, a substancjami agresywnymi (nie ma przepływu swobodnych elektronów pomiędzy metalem a utleniaczem. W suchych gazach i nieelektrolitach.

-elektrochemiczna (NAJCZĘSTRZA) -powstawanie ogniw na powierzchniach metalowych. Występowanie elektrolitu(np. słona woda) umożliwia przebieg korozji. Występuje w wilgotnych gazach i elektrolitach.

-biologiczna - niszczenie powierzchni spowodowane rozwojem organizmów żywych.

-stężeniowa

Ze względu na skupienie występowania:

-ogólna - równomierne uszkadzanie całej powierchni

-miejscowa, skupiona - lokalne wżery rozrzucone nierównomiernie

-punktowa lub selektywna - wgłębne uszkodzenie o małej średnicy

-międzykrystaliczna

-transkrystaliczna

Inne:

Korozja naprężeniowa - nr. W stopach które po ochłodzeniu zmieniają objętość i pojawiają się w niech różnice naprężeń prowadzące do korozji

Korozja wtrąceniowa - na skutek pozostawienia w materiale jakiś wtrąceń, które pod wpływem elektrolitu powodują korozję.

17. Jaki jest mechanizm tworzenia się korozji elektrochemicznej i jaki jest jej przebieg?

Powierzchnia metalu nigdy nie jest idealnie jednorodna, w rezultacie powstają lokalne różnice potencjałów prowadzące do utworzenia się ogniw korozyjnych. Na anodach ogniw korozyjnych zachodzi utlenianie metalu, a na katodach reakcja redukcji depolaryzatora (np. tlenu). Korodujący metal pełni funkcję metalicznego połączenia elektrod. Rdza powstaje w roztworze i osadza się zwykle koło katody.

Zapobieganie - stal chromowa.

Depolaryzacja tlenowa (roztwór obojętny) i wodorowa(środowisko kwaśne).

(-lokalne różnice potencjałów wywołane niejednorodnością metalu-tworzenie się ogniw

- przejście jonów metalu do roztworu na skutek styku powierzchni metalu z roztworem

- jony żelaza hydrolizują z woda do rozpuszczalnych Fe(OH)2 do momentu nasycenia i zatrzymania reakcji

- łączenie Fe(OH)2 z wolnym tlenem do nierozpuszczalnych Fe(OH)3 - wytracanie się, brak nasycenia.)

18. Jakie są metody zabezpieczania urządzeń przed korozją elektrochemiczną?

Katodowa- przeprowadza się polaryzacje katodowa, której rezultatem jest przesuniecie potencjału metalu względem środowiska elektrolitycznego, w wyniku czego na powierzchni omywanej przez elektrolit ustaje rozpuszczanie się w nim metalu, a zachodzą wyłącznie reakcje redukcji

Anodowa- polega na wytworzeniu pasywnej warstwy na powierzchni metalu oddzielającej go od bezpośredniego kontaktu z agresywnym elektrolitem

Inhibitory korozji - substancje, które wprowadzone do wody powodują zahamowanie korozji (np. chromiany, polifosforany)

19. Co to jest szereg napięciowy metali?

to zestawienie pierwiastków chemicznych o właściwościach metalicznych, według ich potencjału standardowego E0. Punktem odniesienia dla tego zestawienia jest elektroda wodorowa, której potencjał standardowy przyjmuje się umownie za zero.

Szereg ważniejszych metali uporządkowany w kierunku wzrostu potencjału i zarazem spadku łatwości tworzenia kationów:

20. Co to są inhibitory korozji?

Substancje opóźniające lub całkowicie zatrzymujące reakcje korozyjne chroniące metal i stopy metali przed korozja (pojęcie korozji tyczy się również betonu, ceramiki, tworzyw sztucznych)

21. Jaka jest skuteczność antykorozyjna pokrycia elementu stalowego powłoką cynową w porównaniu z powłoką cynkową?

Cynk - Zn - -0,76

Cyna - Sn - -0,14

Cynk najlepszy z najlepszych !

22. Czym są w standardowym obiegu kotłowym: woda zasilająca, woda kotłowa, skropliny, woda dodatkowa, woda ognista, woda chłodząca?

Woda zasilająca - woda wprowadzana do kotla (jest to mieszanina kondensatu destylatu i wody dodatkowej)

Woda kotłowa - woda znajdująca się w kotle

Kondensat - skropliny pary użytkowej wyprodukowanej uprzednio w kotle

woda dodatkowa - woda przygotowana w stacji uzdatniania w celu uzupełnienia obiegu ze względu na straty powstałe przy odmulaniu i przez nieszczelności

Woda ognista - wóda!

Woda chłodząca - woda krążąca w oddzielnym obiegu wody służąca do chłodzenia skraplaczy turbin parowych

23. Czy zasolenie wody kotłowej jest większe czy mniejsze niż wody zasilającej? Uzasadnij.

Zasolenie wody kotłowej jest znacznie większe niż wody zasilającej. Jest to spowodowane wielokrotnym odparowaniem jakie zachodzi w kotle, a także stosowanymi metodami zmiękczania.

24. Jakie pH (jaki zakres, mniej więcej) jest wymagane dla wód kotłowych, chłodzących i ciepłowniczych - mocno kwaśne, słabo kwaśne, obojętne, lekko zasadowe, zasadowe? Uzasadnij.

Kotłowe 7-9,5

chłodzące 7,2-9,5

ciepłownicze 7-9,5

lekko zasadowe

25. Czy dla kotłów wodnorurkowych wymagania dotyczące jakości wody są surowsze niż dla płomienicowo-płomieniówkowych czy nie? Uzasadnij.

TAK, bo kamień w wodnorurkowych jest bardziej szkodliwy, patrz pyt.13

26. Jakie są różnice pomiędzy ciągiem technologicznym przygotowania wody kotłowej oraz wody do celów chłodniczych?

Do celów chłodniczych - dekarbonizacja wapnem/kwasy, chlorowanie

Do kotłów parowych - dekarbonizacja wapnem/wymiennik słabo kwaśny, wymienniki jonowe + desorpcja, odgazowanie termiczne

27. Dlaczego ważnym jest usuwanie z wody kotłowej żelaza i manganu?

Żelazo i mangan wpływają niekorzystnie (mogą blokować) na złoża w wymiennikach jonitowych (stosowane przy zmiękczaniu)

28. W jaki sposób i na jakich urządzeniach prowadzone jest usuwanie zanieczyszczeń grubych?

Najczęściej za pomocą krat i sit umieszczonych w kanałach doprowadzających wodę do stacji lub za pomocą koszy sitowych instalowanych na końcach rurociągów ssących pomp, w studzienkach czerpnych.

29. Co to jest zawiesina koloidalna?

30. Co to jest koagulacja, flokulacja i sedymentacja?

Koagulacja - wiązanie się zanieczyszczeń (małych cząstek koloidalnych wpływających na smak, kolor, mętność i zapach wody) w duże grupy, proces fizykochemiczny, którego celem jest usuniecie z wody zawiesin koloidalnych i drobnych trudno opadających

Flokulacja - jest to końcowy etap niektórych rodzajów koagulacji. (Zwiększa rozmiar zagregowanych cząsteczek z mikrokłaczków do widocznych cząstek) Polega na tworzeniu się wiązań chemicznych między micelami, na skutek czego łączą się one w duże agregaty, które w widoczny sposób wyodrębniają się z roztworu koloidalnego tworząc osad lub mętną zawiesinę

Sedymentacja - oddzielenie dużych skupisk zanieczyszczeń i ich osiadanie ( za pomocą grawitacji lub sił bezwładności)

31. Co to są koagulanty i jaka jest skuteczność metod opartych na koagulacji?

Koagulanty są to związki używane w procesie koagulacji do łączenia cząstek koloidalnych w grupy. Koagulanty w wodzie mają ładunek dodatni, więc są przyciągane przez ujemnie naładowane cząsteczki koloidowe.

Działanie koagulantów:

• Neutralizacja ładunku - zmniejszenie siły elektrycznego odpychania

• Chemiczne mostkowanie - łączenie się cząstek za pomocą polielektrolitów

Najczęściej stosowane : siarczan glinu Al2(SO4)3 i siarczan żelaza Fe2(SO4)3,

Skuteczność - do 90% zanieczyszczeń

32. Co to jest klarowanie i w jaki sposób się je przeprowadza?

Klarowanie - przepuszczanie przez zbiorniki o odpowiednim kształcie, tam się osadzają zanieczyszczenia

Klarowanie dokonuję się na kilka sposobów:

• Koagulacja soli - koagulanty powodują łączenie się bardzo małych cząstek koloidalnych w grupy, dzięki czemu łatwiej je usunąć.

• Sedymentacja zawiesin

• Filtracja - usuwanie stałych zanieczyszczeń przez przepuszczanie wody przez ośrodek porowaty - filtr. Woda po filtracji - filtrat. Podstawowy materiał filtracyjny - piasek kwarcowy. Filtry powolne (dokładniejsze) - ok. 0.1 m/h. Filtry pośpieszne - ostateczne filtrowanie mętnych wód (szybciej, lecz gorsza jakość).

33. Czym się różni koagulacja powolna i pospieszna?

Powolna - mieszanie (mieszalnik), koagulacja + flokulacja (reaktor), sedymentacja (osadnik).

Pośpieszna - mieszanie, kłaczkowanie, koagulacja właściwa(reaktor szybkiej koagulacji), sedymentacja, odprowadzenie zaiwesiny.

Chyba chodzi tylko o ten reaktor szybkiej koagulacji, pewnie też o mniejszą efektywność i oczywiście krótszy czas.

34. Jaki rodzaj filtrów dominuje w przygotowaniu wody do obiegów elektrowni parowych?

Żwirowe(grawitacyjne-powolne i pospieszne oraz pospieszne filtry ciśnieniowe )

35. Jaka jest zasada usuwania zanieczyszczeń organicznych?

Chlorowanie wody i za pomocą filtrów sorpcyjnych

36. Jak jest optymalny zakres pH na potrzeby metody uzdatniania wody chlorem?

4-5

37. W jaki sposób usuwa się żelazo i mangan z wody?

Sole żelaza hydrolizują się w wodzie stosunkowo łatwo,(woda jest napowietrzana) tworząc rozpuszczalne wodorotlenki Fe(OH)2, które następnie są utlenianie rozpuszczonym w wodzie tlenem do nierozpuszczalnych i wytrącających się wodorotlenków żelazowych.

Fe(HCO3)2+H2O -> Fe(OH)2+2CO2+H2O

2Fe(OH)2+1/2O2+H2O->2Fe(OH)3 strzalka w dol

Sole manganu są trrudniejsze do usunięcia(potrzebne specjalne katalizatory).

Najlepiej jest dla pH>10, wtedy związki manganu hydrolizują na Mn(OH)2.

Przy niższych pH odmanganianie jest możliwe tylko w obecności katalizująco działających tlenków manganu.

Aby dało się usuwać żelazo i mangan pH>5.

38. W jaki sposób prowadzi się odolejanie wody i w jaki sposób substancje oleiste mogą dostawać się do obiegów kotłowych?

Usuwanie oleju:

-przez klarowanie (zaolejony kondensat przepływa przez zbiorniki wyposażone w przegrody i urządzenia do zbierania oleju gromadzącego się na powierzchni, czas klarowania 30-60 minut, skuteczność: zazwyczaj powyżej 5 mg/dm3)

-za pomocą filtrów mechanicznych (warstwa koksu-skuteczność do 5 mg/dm3 lub węgla aktywnego-skuteczność do 0,5 mg/dm3 i 15-35% własnej masy, intensywne powierzchniowe wiązanie oleju w złożu na skutek jego dużej porowatości, co jakiś czas złoże należy zregenerować (parą wodną i gorącym kondensatem)-koksowe lub wymienić-koksowe i z węgla aktywnego)

-przez koagulację (koagulant - sole glinu i żelaza, hydrolizują z wodą i tworzą kłaczkowate wodorotlenki silnie absorbujące olej, proces może być wspomagany wodorotlenkiem sodowym-utrzymuje odpowiedni odczyn wody, proces odolejania jest realizowany w oddzielnych reaktorach o różnych konstrukcjach oprócz reaktora powinien być jeszcze filtr żwirowy do zatrzymania lżejszych frakcji zanieczyszczeń, skuteczność: do 0,1 mg/dm3 ) metoda najlepsza ze wszystkich, choć najbardziej złożona.

-przez koagulację metodą elektrolityczną

Substancje oleiste dostają się do obiegów kotłowych (do kondensatu) na skutek omywania parą lub skroplinami smarowanych części maszyn oraz urządzeń odwadniających, (do wody surowej) gdy do wód powierzchniowych zostaną wprowadzone smary i oleje ze ściekami przemysłowymi lub ze zrzutów zęzowych przy transporcie wodnym.

39. Jakie są metody dekarbonizacji wody (że tak pomogę: dekarbonizacja wapnem, kwasem, węglanem i ługiem sodowym, fosforanami sodowymi, wapnia i sody oraz dekarbonizacja termiczna i jonitowa)? Scharakteryzuj KRÓTKO poszczególne metody.

Dekarbonizacja:

- termiczna - polega na rozpadzie rozpuszczonych w wodzie kwaśnych węglanów i magnezu na trudno rozpuszczalny obojętny węglan wapnia(wytrąca się jako osad), wodorotlenek magnezu i dwutlenek węgla. Rozpad ten zachodzi w podwyższonej temperaturze (im wyższa tym większa skuteczność maksymalna przy doprowadzeniu wody do intensywnego wrzenie(100^oC), praktycznie brak zastosowań w energetyce zawodowej)

- wapnem - polega na reakcji kwaśnych węglanów wapnia i magnezu z wodorotlenkiem wapnia, a rezultatem jej jest wytrącanie się z wody obojętnych węglanów wapnia i wodorotlenków magnezu. Jeśli twardość niewęglanowa - twardość magnezowa > 0 to woda nie nadaje się do dekarbonizacji wapnem (węglany wapnia wytrącają się znacznie trudniej i jego pochodne wytrącają się sedymentują bardzo powoli). W skład instalacji wchodzi: reaktor, mieszalnik do wytwarzania mleka wapiennego CaO, sytnik, w którym mleko wapienne hydrolizuje z wodą i tworzy wodę wapienną Ca(OH)2 oraz filtry żwirowe zatrzymujące zawiesinę, która nie wysedymentowała. Metoda najpopularniejsza, bo najtańsza.

- kwasem (tzw. szczepienie kwasem) - polega na usunięciu kwaśnych węglanów wapnia i magnezu przez dawkowanie do wody kwasu solnego lub siarkowego. Wytworzone chlorki i siarczany wapnia i magnezu, jako bardziej rozpuszczalne od węglanów, nie stwarzają już tak dużego zagrożenia odkładania się w postaci osadów kamienistych. (ograniczone stosowanie, przesunięcie twardości na niewęglanową a nie jej usunięcie, stosowany przy przygotowaniu wody dodatkowej dla obiegów chłodzących zamkniętych, trzeba uważać żeby ilość siarczków nie stała się groźna dla betonowych konstrukcji chłodni(korozja)). Wymagane pH = 8,5-9,5. Niestety metoda ta obniża pH wody.

Zmiękczanie:

- węglanem i ługiem sodowym (rzadko stosowana, przydatna gdy mała twardośc węglanowa i duża niewęglanowa) - w wyniku procesu zmiękczania następuje wytrącenie się węglanów wapnia CaCO3 i wodorotlenku magnezu Mg(OH)2 do granic ich rozpuszczalności oraz pojawienie się w wodzie soli sodowych. (niezbędna znajomość składu wody surowej w celu optymalnego zapotrzebowania chemikaliów - mieszanina roztworu ługu i węglanu sodowego, reakcja w reaktorach typu powolnego lub wewnątrz kotłowo w kotłach walczakowych)

- za pomocą wapna i sody - polega na równoczesnym dawkowaniu do wody roztworu węglanu sodowego N2CO3 i wytworzonej w sytniku wody wapiennej. Połączenie taniego dekarbonizowania wody za pomocą wapna i strącenia twardości niewęglanowej węglem sodowym. (stosuje się reaktory typu powolnego, układ przygotowania wody wapiennej jest taki sam jak w instalacji do dekarbonizowania wapnem, roztwór sody podawany przy pomocy różnych typów dawkowników, stosuje się filtr żwirowy o większym uziarnieniu (powyżej 1mm inaczej zaszlamianie i częste płukanie))

- fosforanami sodowymi - pozwala na uzyskanie stosunkowo niskiej jak na metodę strąceniową twardości szczątkowej (0,05-0,005), wynika z bardzo dużej rozpuszczalności wywiązujących się w czasie procesu fosforanów wapnia i magnezu. Stosowany jest obojętny fosforan trój sodowy Na3PO4 oraz kwaśne fosforany Na2HPO4 i NaH2PO4 (usuwają jednakowo skutecznie twardość węglanową i niewęglanową). Zmiękczanie może być prowadzone w sposób bezpośredni (fosforan jako jedyny reagent, twardość wody nie przekracza 2-2,5 mval/dm3) lub pośredni, z wstępnym zmiękczaniem, np. metodą wapienno-sodową.

Dekarbonizacja i zmiękczanie wody wymieniaczami jonowymi (dekarbonizacja jonitowa) - stosuje się kationity słabo kwaśne z wodorowym jonem wymiennym (dekarbonizacja za pomocą słabo kwaśnego wymiennika stosuje się jako proces wstępny gdy duże stężenie węglanów wapnia i magnezu, wymienniki z silnie kwaśnym kationem sodowym (w rezultacie duże zakwaszenie wody przy braku kontroli procesu możliwa niebezpieczeństwo wystąpienia korozji), umożliwiającym zupełne zmiękczenie wody stosuje się gdy twardości węglanowe i niewęglanowe są porównywalne lub gdy twardość niewęglanowa jest większa). Wymienniki łączone są równolegle aby zapewnić ciągłość pracy.

40. Co to są jonity i wymienniki jonitowe i do czego służą?

Jonit -(substancja która wymienia z wodą różne jony) warstwa wymieniacza jonowego. Jonity pochodzenia naturalnego - natrolit, glaukonit, analcym są minerałami z grupy polikrzemianów (mała zdolność wymienna), wyparte przez wymieniacze organiczne (produkowane na bazie węgli sulfonowanych i żywic syntetycznych). Wszystkie jonity pozwalają się regenerować.

Wymieniaczami jonowymi są substancje pochodzenia naturalnego lub wytwarzane sztucznie, nierozpuszczalne w wodzie, mające zdolność wymiany jonów roztworu na jony związane z masą wymieniacza. Substancje takie, mające charakter kwasów lub soli kwasów, są wymieniaczami wymieniającymi kationy i nazywane są kationitami. Substancje o charakterze zasad lub ich soli wymieniają z roztworem aniony i zwane są anionitami.

Wymienniki jonitowe służą do zmiękczania i demineralizacji wody.

41. W jaki sposób przeprowadza się odgazowanie wody i jakie są główne metody odgazowania?

Są metody fizyczne (termiczne odgazowanie wody tzw. desorbcja (odgazowanie atmosferyczne, próżniowe, ciśnieniowe) i odgazowanie w wyniku napowietrzania tzw. aeracja) oraz metody chemiczne (przez zastosowanie siarczynu sodowego Na2SO3 lub hydrazyny N2H4). Odgazowanie termiczne przebiega zgodnie z prawem fizycznym, określającym rozpuszczalność gazów w wodzie w zależności od temperatury i ciśnienia (wyższa temperatura lub niższe ciśnienie(niższa temperatura wrzenia) - mniejsze ciśnienia cząstkowe gazów). Metody chemiczne działają selektywnie i polegają na dawkowaniu do wody chemikaliów wiążących składniki gazowe. W przypadku areacji poprzez napowietrzanie wody usuwa się rozpuszczone w niej gazy, szczególnie dwutlenek węgla.

42. Co to jest osmoza i odwrócona osmoza? Opisz, może być z rysunkami. Ale KRÓTKO.

Osmoza - dyfuzja rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu. Osmoza spontanicznie zachodzi od roztworu o niższym stężeniu substancji rozpuszczonej do roztworu o wyższym, czyli prowadzi do wyrównania stężeń obu roztworów.

Odwrócona osmoza - wymuszona dyfuzja rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu. W przeciwieństwie do osmozy spontanicznej, odwrócona osmoza zachodzi od roztworu o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej do roztworu o stężeniu niższym, czyli prowadzi do zwiększenia różnicy stężeń obu roztworów.

Odwrócona osmoza, w odróżnieniu od spontanicznej, musi zostać wywołana przyłożeniem do membrany ciśnienia o większej wartości i skierowanego przeciwnie niż ciśnienie osmotyczne naturalnie występujące w układzie. Odwrócona osmoza jest podstawą jednej z metod odsalania wody morskiej. Stosuje się też ją do oczyszczania i zatężania ścieków przemysłowych.

43. Które ze zjawisk - osmoza czy odwrócona osmoza - wykorzystywana jest w procesach przygotowania wody i do jakich celów się ją stosuje?

Stosuje się odwróconą osmozę. Odwrócona osmoza, która polega na selektywnym przepuszczaniu wody i zatrzymywaniu zanieczyszczeń przez półprzepuszczalną membranę, pozwala usunąć około 98% zawartych w wodzie rozpuszczonych soli i krzemionki oraz niemalże wszystkie duże molekuły organiczne jest także podstawą jednej z metod odsalania wody morskiej.

---