- 54 -
Linie A i K dzielą obszar wykresu na cztery pola, w których:
1 - woda rozpuszcza zarówno węglan wapniowy, jak i stal;
2 - woda rozpuszcza tylko stal, jest więc korozyjna, lecz nieagresywna;
3 - woda nie rozpuszcza węglanu wapnia ani stali - czyli jest niekorozyjna i
nieagresywna;
4 - woda rozpuszcza tylko węglan wapniowy - jest więc tylko agresywna.
Pomimo dużego zastosowania wskaźnika indeksu stabilności wody dla oceny jej korozyjnych własności najbardziej miarodajne są jednak pomiary korozyjne wykonane bezpośrednio dla badanej wody.
Każda z norm i zaleceń odnośnie do jakości wody podaje, że woda nie powinna zawierać agresywnego dwutlenku węgla.
Usuwanie agresywnego dwutlenku węgla (odkwaszanie wody) można przeprowadzić dwoma sposobami:
A. fizycznym - przez napowietrzanie wody;
B. chemicznym - a) wiązanie dwutlenku węgla wodorotlenkiem wapniowym, sodo
wym lub węglanem sodu,
b) filtrowanie wody przez masy reagujące chemicznie z dwutlenkiem węgla.
Metody fizyczne usuwania dwutlenku węgla z wody polegają na napowietrzaniu wody w urządzeniach otwartych bądź zamkniętych.
W wyniku kontaktu wody z powietrzem atmosferycznym dwutlenek węgla przechodzi do powietrza aż do wyrównania ciśnienia cząstkowego w wodzie i powietrzu. Rozpuszczalność gazu w wodzie m zależy od jej temperatury i ciśnienia parcjalnego gazu i obliczamy wg wzoru:
m = k
(4.7)
gdzie:
k - współczynnik rozpuszczalności, równy rozpuszczalności gazu w danej
2
temperaturze i przy ciśnieniu 101325 N/m (1 atm),
2
p - ciśnienie parcjalne gazu 101325 N/m (1 atm).
Napowietrzanie wody w układzie zamkniętym stosuje się głównie dla wód o
3
wysokiej zasadowości (zm > 5 mval/dm ) bądź innych w połączeniu z chemicznym wiązaniem dwutlenku węgla w ciśnieniowych układach oczyszczania wód podziemnych. Napowietrzanie wody w układach otwartych polega na rozdeszczaniu (rozbryzganiu) wody w powietrzu,przesączaniu wody przez złoża ociekowe o naturalnym lub wymuszonym ciągu powietrza, napowietrzaniu wody o swobodnym zwierciadle za pomocą sprężonego powietrza. Proces ten może być osiągnięty w basenach rozbryzgowych w wieżach ociekowych z wypełnieniem pierścieniami Raschiga, koksu, mas plastycznych itp. oraz w urządzeniach specjalnych, gdzie sprężane powietrze rozdzielane jest przez cienkoporowate rury, płyty '-lub tkaniny z tworzywa sztucznego.
W celu usunięcia
CO^ (do 3-5 mg/dm ) można przyjmować złoża ociekowe
z wypełnieniem. Powierzchnię degazatora należy przyjąć przy założeniu obcią-
3 2 3 3
żenią powierzchni do 60 m /m *godz. oraz ilości powietrza do 15 m na 1 m
wody. Powierzchnia złoża stanowi około 7,5#/. powierzchni pierścieni.
r (Tntensywność odkwaszania wody zależy od jej zasadowości, ponieważ ten
składnik decyduje o skuteczności odkwaszania przez napowietrzanie. Przy
3
zasadowości < 2 mval/dm wraz z napowietrzaniem należy stosować metody che-„ miczne.
Metody chemiczne wiązania dwutlenku węgla przyjmuje się wówczas, gdy napowietrzanie nie zapewnia dostatecznego efektu odkwaszania lub w przypadku gdy można go pominąć ze względu na stosowanie innych procesów uzdatniania. Do tego celu najczęściej używane jest wapno lub soda.
Ca(HC03)2
CaO + H20 + 2C02
Wapno można dozować do wody w postaci mleka wapiennego lub wody wapiennej. Aby zapobiec wytrącaniu węglanu wapnia, zaleca się dozować wodę wapienną w ilości:
RCa(0H)„ =0,84 • C0_
2 2a
mg/dm
3
(4.8)
gdzie:
mg/cm
CO^ - zawartość agresywnego dwutlenku węgla,
Sodę używa się tylko w tych przypadkach, jeśli w wodzie znajdują się jony wapnia w ilości wystarczającej dla wytworzenia powłoki ochronnej.
Na2C03 + H20 + C02 = 2NaHC03
W porównaniu z wapnem wymagana ilość sody jest trzykrotnie wyższa. Dodawany do wody ług sodowy wiąże C02 wg następującej reakcji:
NaOH +H20 + C02 = NaHC03 + H20
Reakcja ta przebiega bardzo szybko i w miejscu dozowania często dochodzi do wytrącania wodorotlenku magnezu.