58968 obraz053 (2)

56

Alkaliczne reagenty zaleca się dodawać przed końcowym chlorowaniem wody 1 dlatego należy je dobrze wstępnie sklarować. Dopuszcza się wprowadzenie ich wcześniej, Jeżeli nie wpłynie to negatywnie na cały proces uzdatniania wody.

Dla małych zakładów wodociągowych wymagających jedynie odkwaszenia wody celowe Jest stosowanie złóż filtracyjnych wypełnionych materiałem zasadowym. Jako wypełnienie użyty może być: marmur, magnezyt lub masa "Dofiltr". Szybkość reakcji zależy od temperatury wody, zasadowości i ilości agresywnego dwutlenku węgla, a także rodzaju materiału i wielkości ziaren użytego materiału.

W czasie filtracji przez złoże wypełnione marmurem dwutlenek węgla reaguje z węglanem wapnia:

CaC0₃ + H₂0 + C0₂ = Ca(HC0₃)₂

Zaletą tej metody jest to, że nie zostaje przekroczona równowaga węglanowa, a wadą mała prędkość reakcji i wzrost trwardości odkwaszanej wody o

3    3

0,43 mval/dm na każde 10 g agresywnego dwutlenku węgla w m wody. Dlatego

metodę tę zaleca się stosować dla wód o twardości poniżej 2,4 mvai/dm³. Szybkość filtracji jest bardzo mała od 0,5-2,0 m/h, a wysokość wypełnienia 1.5 do 2,0 m. Woda odkwaszana powinna być pozbawiona żelaza, manganu i zawiesin, gdyż pokrywają one powierzchnię ziaren i uniemożliwiają rozpuszczalnie węglanu wapnia.

Znacznie korzystniejsze wyniki odkwaszania uzyskuje się na masie “Dofiltr". Masa "Dofiltr" jest to dolomit wyprażony w temperaturze około 700°C:

2CaC0₃ • MgC0₃ ^temp' ■> 2CaC0₃ • MgO + C0₂

Czynnikiem decydującym o aktywności masy Jest jej skład chemiczny. Zawartości wapnia i magnezu powinny być takie, ażeby ich stosunek molowy wynosiła około 1. Masa zaś nie powinna zawierać dużych Ilości węglanu magnezu i tlenku wapnia. Proces odkwaszania przebiega wg teoretycznego równania:

[ CaC0₃ • MgO + 3C0₂ + 21^0 * CaCHCO )^. + MgUiCO^ \

Na związanie 1 g agresywnego dwutlenku węgla zużywa się teoretycznie 1,06 g masy, a praktycznie łącznie ze stratami przy płukaniu - 1,3 g. Przy-

3

rost twardości węglanowej wynosi około 0,3 mval/dm na 10 g dwutlenku węgla.

-4

Uziarnienie złoża filtracyjnego wynosi od 5-30*10 m, a wysokość złoża do 2,0 m. Prędkość filtracji w filtach otwartych wynosi od 5,0 m/h do 10-20 m/h

3    2

w zamkniętych. Do płukania złoża stosuje się intensywność 15 dm /m *s w ciągu

600 do 900 sekund. Także w tym przypadku zawartość żelaza w wodzie powinna 3

być mniejsza od 0,5 mg/dm , gdyż przy większej koncentracji następuje cementacja złoża.

Dla stabilizacji wód przemysłowych i ochrony przed korozją mogą być zastosowane polifosforany lub inne inhibitory korozji. Dawka polifosforanów waha

3

się w granicach 2,0-5,0 mg/dm wody.

Stabilizacja wody przy dodatnim indeksie nasycenia (I > 0) wymaga dodania kwasu siarkowego lub solnego. Przy tym zasadowość wody obniża się i wydziela wolny dwutlenek węgla, który powoduje, że następuje równowaga węglanowa, co zabezpiecza przed zarastaniem przewodów.

Przebieg reakcji jest następujący:

Ca(HC0₃)₂ + H₂S0₄ = CaS0₄ + 2C0₂ + 2H₂0

Ca(HC0₃)₂ + 2HC1 = CaCl₂ + 2C0₂ + 2H₂0

Stosuje się 5-10'/. roztwory kwasów. Tak przygotowane roztwory są bardzo agresywne i dlatego wszelka armatura i przewody powinny być wykonane z odpowiednich materiałów.

Niekiedy do rekarbonizacji stosuje się także dwutlenek węgla, który wprowadzony do wody powoduje rozpuszczanie węglanu wapnia;

CaC0₃ + H₂0 + C0₂ = Ca(HC0₃)₂

i doprowadza do stanu równowagi węglanowej.

4.2. CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA

Celem ćwiczenia jest określenie indeksu stabilności badanej wody i doświadczalne ustalenie warunków jej stabilizacji.

4.2.1. Analiza wody surowej

W wodzie surowej należy oznaczyć: odczyn, zasadowość (Zp i Zm), wolny dwutlenek węgla, agresywny dwutlenek węgla, twardość ogólną, wapń, suchą pozostałość oraz temperaturę.