Obliczenia w Chemii technicznej
Zmiękczanie wody
Woda surowa o temp. 15 oC w ilości 16 m3/h poddawana jest dekarbonizacji za pomocą wody wapiennej, wapno zawiera 80% CaO, twardość wody wg analizy wynosi (mval/dm3, val/dm3):
Twardość całkowita t0 20,2on
Twardość węglanowa tw 12,3on
Twardość stała (nie węglanowa) tst 7,9on
Twardość wapniowa tCa 15on
Twardość magnezowa tMg 5,2on
Wolny CO2 c 1,0 g/m3
Oblicz jednostkowe (na 1 m3 wody surowej) oraz dobowe zużycie wapna i wody wapiennej.
Instalacja zmiękcza 20 m3/h wody surowej, o temp. 18 oC, metodą sodowo-wapienną. Użyte wapno zawiera 78% CaO, soda - 97% Na2CO3. wodę podgrzewa się po dodaniu substancji chemicznych. Twardość wody na podstawie analizy jest następująca;
Twardość całkowita t0 26,2on
Twardość węglanowa tw 17,0on
Twardość stała (nie węglanowa) tst 9,2on
Twardość wapniowa tCa 19,5on
Twardość magnezowa tMg 6,7on
Oblicz jednostkowe i dobowe zużycie wapna oraz sody, wody wapiennej, ilości wytrącanego mułu.
Woda w ilości 15 m3/h, zmiękczana wapnem i sodą, ma twardość szczątkową 2,5on. Obliczyć dobowe zapotrzebowanie fosforanu dwunastowodnego do usunięcia tej twardości szczątkowej.
Oblicz ładunek kationitu i całkowitą pojemność wymienną kolumn o średnicy D = 2,0 m i wysokości wewnątrz H = 3,0 m, jeśli ciężar nasypowy kationitu γ = 0,8 kg/dm3, jego współczynnik pęcznienia β = 1,18, a pojemność właściwa kationitu α = 1,3 val/kg.
Obliczyć niezbędną ilość kationitu i podstawowe wymiary kolumny jonitowej do zmiękczenia Q = 40 m3/h wody o twardości Tw1 = 5.04 on, jeśli:
Pojemność właściwa użytego kationitu α = 1,2 val/kg
Zawartość wilgoci użytego kationitu a = 12%
Ciężar nasypowy użytego kationitu γ = 0,8 kg/dm3
Współczynnik pęcznienia użytego kationitu β = 1,20
Współczynnik użyteczności kolumny jonitowej ηu = 0,80
Okres trwania jednego cyklu zmiękczania 48 godz
Twardość szczątkowa wody zmiękczonej tws = 0,02 mval/dm3