Wzory zmiękczania wody, Materiały - Biotechnologia


Omówienie II

W celu usunięcia z wody naturalnej rozpuszczonych w niej soli wapnia i magnezu, stanowiących o jej twardości (Tab1.), poddaje się je zmiękczaniu. Wody, tzw. twarde, zawierające znaczne ilości tych soli podczas ich odparowywania powodują powstawanie na ścianach kotłów silnie przywierającego, zbitego osadu, składającego się głównie z węglanów Ca i Mg, tzw. kamienia kotłowego.

Tabela 1.

Rozpuszczalność składników powodujących twardość wody.

Skład chemiczny

substancji

Temperatura

oC

Rozpuszczalność

g/dm3

mval/dm3

on

CaCO3

20

0,031

0,62

1,7

100

0,037

0,74

2,1

Ca(HCO2)3

15

1,89

23,4

65,5

CaO

20

1,29

46,0

129

50

0,96

34,3

96

95

0,58

20,7

58

CaSO4

18

2,02

29,7

82,8

100

0,65

9,5

26,7

CaCl2

20

427

7690

21400

100

614

11070

30800

MgCO3

20

0,084

2,0

5,6

100

0,060

1,43

4,0

Mg(OH)2

18

0,009

0,31

0,9

MgSO4

20

262

4357

12200

100

406

6744

19000

MgCl2

20

353

7395

20700

100

421

8844

24800

Tabela 2.

Współczynniki przeliczeniowe jednostek twardości wody.

Jednostka

twardości

mval/dm3

Stopnie twardości

niemiecki

francuski

angielski

1 mval/dm3

1,00

2,80

5,00

5,50

1o niemiecki

0,357

1,00

1,79

1,25

1o angielski

0,282

0,80

1,43

1,00

1o francuski

0,200

0,56

1,00

0,70

1o niemiecki = 10 mg CaO w litrze wody,

1o angielski = 1 grain CaO3 w gallonie wody, (1 grain = 64.79891 milligramów, 1 US gallon = 3.78541178 litrów)

1o francuski = 10 mg CaO3 w litrze wody,

1 mval/dm3 = 1 ml 0,1 n roztworu w litrze wody

Rozróżniamy następujące twardości:

Chemiczne zmiękczanie wód polega na usuwaniu za pomocą odczynników chemicznych (wapnia, sody, fosforanów) składników wody, powodujących jej twardość w postaci trudno rozpuszczalnych związków

Dekarbonizacja wody (zmiękczanie wapnem) - stosowane w przypadku wód używanych do chłodzenia, ogrzewania itp., gdzie nie ma znaczniejszego zagęszczenia i niebezpieczeństwa tworzenia się kamienia. Proces ten polega na dodaniu wapna, wprowadzonego na gorąco, a w przypadku wód chłodzących - nawet na zimno.

Teoretyczne zużycie chemicznie czystego CaO (RcaO) obliczamy wg wzoru:

RcaO = (tw +c)* 28 g/m3 (1)

gdzie:

tw - twardość węglanowa, mval/dm3

c - zawartość rozpuszczonego CO2, mval/dm3,

28 - gramorównoważnik CaO

Zapotrzebowanie teoretycznej ilości wapna palonego technicznego jest większe i wynosi:

0x01 graphic
(2)

gdzie a oznacza część rozpuszczalnego CaO w wapnie technicznym (jeśli wapno zawiera 90% CaO, to a = 0,9).

Jeśli dekarbonizację prowadzi się wodą wapienną (nasyconym roztworem CaO), to zapotrzebowanie wapna będzie większe, wówczas obliczamy je wg wzoru:

RcaO = (tw +c + Ww*tMg)* 28 g/m3 (3)

gdzie: Ww - zapotrzebowanie wody wapiennej w m3 na m3 wody zdekarbonizowanej, mierzonej poza reaktorem.

Ilość wody wapiennej Ww obliczamy w następujący sposób:

Ww*r = RCaO*(1-Ww), (4)

gdzie: r - rozpuszczalność CaO w g/m3 w danej temperaturze.

Stąd po przekształceniu wzoru (4) i podstawieniu ze wzoru (1) wartości RCaO otrzymujemy:

0x01 graphic
(5)

Wzór (5) pozwala obliczyć ilość wody wapiennej potrzebnej do dekarbonizacji 1 m3 wody surowej w zależności od jej składu (tw +c) i jej temperatury (r - rozpuszczalność CaO zależy od temperatury).

Tabela 3

Rozpuszczalność wapna CaO w zależności od temperatury wody.

Temperatura, oC

10

15

20

25

30

40

50

70

95

Zawartość CaO, g/dm3

1,35

1,32

1,29

1,25

1,20

1,08

0,96

0,75

0,58

Liczba p , mval/dm3

48,2

47,2

46,0

44,6

42,8

38,6

34,3

26,8

20,7

Literatura:

Justat Antoni: „Zadania rachunkowe z technologii chemicznej” PWT, Warszawa 1960



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wzory - zmiekczanie wody 1 , chemia techniczna nieorganiczna
Prędkość filtracji wody- wzory, Skrypty, UR - materiały ze studiów, IV semestr, Mechanika Gruntów
Wzory spalania, Materiały - Biotechnologia
Oznaczanie Cu, Materiały - Biotechnologia
CHEMIA - WZORY, I semstr moje materiały, Semestr I, Chemia
Metody badania białek, Materiały - Biotechnologia
Działy biotechnologii, Materiały - Biotechnologia
Witamina C, Materiały - Biotechnologia
Finansowanie projektów biotechnologicznych - VC, Materiały - Biotechnologia
rolnictwo 1rok (9), Szkoła Rolnictwo studia, Szkoła, Materiały studia, materialy - biotechnologia
Przykładowe zadania z wody, Materiały POLSL, Geodezja, Hydrologia, Mechanika płynów, Budownictwo, Go
Technologie remediacji, Materiały - Biotechnologia
Ćwiczenie 10 - katalityczny rozpad wody utlenionej, Biotechnologia PWR, Semestr 3, Chemia fizyczna -
Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego wzory, Skrypty, UR - materiały ze studiów, IV semestr, Mec
Stan podstawowy, Szkoła Rolnictwo studia, Szkoła, Materiały studia, materialy - biotechnologia, Biof
Biofizyka 1-12 - Kopia, Szkoła Rolnictwo studia, Szkoła, Materiały studia, materialy - biotechnologi
Biologia komorki grupa 2b, Szkoła Rolnictwo studia, Szkoła, Materiały studia, materialy - biotechnol

więcej podobnych podstron