9. Metody zmiękczania wody
Zmiękczanie wapnem i sodą metoda wapno-soda, polega na jednoczesnym usuwaniu twardości węglanowej i niewęglanowej przez dodawanie wody wapieiuiej lub mleka wapiennego i roztworu sody, przy czym Ca(OH), - usuwa twardość węglanową, wszystkie sole magnezowe oraz rozpuszczony dwutlenek węgla Na(COh - usuwa twardość niewęglanową.
Proces zmiękczania przebiega szybciej gdy podgrzewamy wodę do 70-90°C Wymagane dawki reagentów Dcjo=28(tw»+twM,+CO,) [g/m 1 wody
DsijM^Sltw*,)
Schemat instalacji - metody wapno soda
W sytniku przygotowuje się mleko wapieiuie (zawiesina CO(OH), w wodzie). miesza się wapno ze znaczną ilością wody.
W reaktorze dozuje się mleko wapienne i sodę, gdzie zachodzi strącanie i usuwanie osadu.
Na filtrze usuwa się pozostałe zawiesiny z reaktora.
Dekarbonizacja wapnem (gaszonym) Ca(OH), metoda strąceniowa metoda wapna
Jest metodą prostą i tanią, usuwa twardość węglanową (wapniową i magnezową).
Ca(HC03),+Ca(0H),- 2CaC03i+2H,0 Mg(HC03),+Ca(0H),- MgC03+CaC03i+H,0
MgCOj+H.O - Mg(OH),i+CO,
Jeśli w wodzie występują inne związki magnezu np. MgCl. lub MgSO( tworzące twardość niewęglanową magnezową -wówczas następuje zamiana na twardość niewęglanową wapniową, a równoważna ilość Mg(OH), strąca się
MgSOi+Ca(OH), - Mg(0H).>.+CaS04 Z wapnem reagują także inne składniki wody. tj dwutlenek węgla
CO,+Ca(OH),- CaCOi.+H,0
Dekarbonizacja termiczna
polega na rozkładzie wodorowęglanów i węglanów wapnia i magnezu pod wpływem temperatury Ca(HCO,),- CaCOjł+ CO,+ H,0 2Mg(HC03), -» MgC03 + CO, + H,0+ Mg(OH)rl+ CO,
Dekarbonizacja w ody w odorotlenkiem sodu NaOH przebiega według poniższych reakcji:
CO, + 2NaOH -> Na£03 + HJD Ca(HC03), + 2NaOH -> CaCOji + Na/IO, + 2H,0
Mg(HC03), + 4NaOH -> Mg(OH),l + 2Na.C03 + 2HjO Powstający węglan sodu usuwa również część twardości niewęglanowej.
Zmiękczanie sodą metoda strąceniowa. polega usuwaniu twardości niewęglanowej Polega na dodawaniu sody Na/ZOu który reaguje z solami wapnia i magnezu CaSOi+Na.CO, - CaC03.+Na.*S04 MgSO,+Na,CO,- MgCO,.+Na,SO,
CaCl,+Na,C03 - CaC03.+2NaCI MgCl,+Na£03 - MgC03.+2NaCl
Wymiana jonowa proces zmiękczania wody i jej uzdatniania.
Jonity, substancje które w kontakcie z roztworami wykazują zdolność do odwracania wymiany jednych jonów na inne bez większych zmian strukturalnych
Ca(HC03),
Mg(HCOi),
MgCl,
CaSO,
SiO,
NaCl
2KtNa+Ca(HC03),~Kt,Ca+2NaHC03 2KtNa+MgCl,~ Kt,Mg+2NaCl 2KtNa+CaSOi - Kt.Ca+Na.60,
KtmNa
X
wodjj
Tnilękr/ooa (tw^O, l
usunięcie tw ogólnej do setnych części mval/dm' Gdy twardość początkowa większa niż 10mval/dm\ to w dolnych warstwach złoża duże stężenie soli i może zachodzić proces samo regeneracji, spada sprawność zmiękczania
Na*