39;якшенні води для живлення котлів термічний метод пом'якшення використовують для попереднього пом'якшення з метою зниження витрати реагентів.
реагентами зм'якшення води. Реагентне зм'якшення води полягає в тому, що при введенні в воду спеціальних реагентів катіони кальцію і магнію, розчинені в ній, переходять в практично нерозчинні сполуки, що виводяться в осад. Залежно від виду застосовуваних реагентів розрізняють такі методи пом'якшення: вапняний, вапняно-содовий, едконатровий, фосфатний і барієвий. Вапняний метод використовують для часткового усунення карбонатної жорсткості води (для зниження її лужності). Самостійного розповсюдження цей метод не отримав, зазвичай його поєднують з содовим або катионитового методом. Введення в воду гашеного вапна у вигляді вапняного молока або розчину, в першу чергу, викликає нейтралізацію вільної вуглекислоти з утворенням малорозчинного карбонату кальцію, випадаючого в осад.
Додавання вапна в кількості більшій, ніж необхідно для нейтралізації вільної вуглекислоти, викликає розпад бікарбонатів з виділенням з води карбонату кальцію.
Подальше введення в воду вапна призводить до гідролізу магнієвих солей і утворення малорозчинного гідроксиду магнію Mg (ОН) 2, який при рН> 10,2 - 10,3 декантирують.
Вапнуванням усувають з води і некарбонатну магнієву жорсткість за умови, що рН води буде не нижче 10,2-10,3.
Наведені рівняння показують, що магнієва жорсткість усувається, але величина загальної жорсткості залишається незмінною, так як магнієва жорсткість замінюється кальцієвої, некарбонатних. Отже, вапнуванням води може бути в тій чи іншій міру усунена карбонатна і магнієва жорсткість води, але не може бути знижена некарбонатна жорсткість. Для усунення некарбонатних жорсткості у воду крім вапна вводять соду.
Після додавання у воду вапна й соди миттєво відбувається утворення колоїдних сполук карбонату кальцію і гідроксиду магнію. Перехід же від колоїдного стану в грубодисперсні, при якому Сас03 і Mg (ОН) 2 випадають в осад, займає тривалий час, вимірюваний годинами.
Для ліквідації гальмуючого дії органічних домішок на процес пом'якшення води крім вапна й соди в неї вводять коагулянт, досягаючи при цьому видалення з води органічних сполук і викликаючи укрупнення дрібних кристалів, карбонату кальцію і гідроксиду магнію, що забезпечує більш високий ефект роботи тонкошарових відстійників чи освітлювачів зі зваженим шаром. У першому випадку коагулянт слід вводити до введення вапна й соди, у другому - після. Якщо застосування коагулянту викликано як необхідністю укрупнення колоїдних сполук карбонату кальцію і гідроксиду магнію, так і необхідністю видалення органічних сполук, що уповільнюють процес пом'ягчення, то коагулянт вводять у воду двічі: перший раз - до введення вапна, а другий - після.
Задача
При фарбуванні одягу в темно-синій колір її послідовно витримують у двох ваннах з розчином барвника, склад яких в грамах Слуда (з розрахунку на 8 кг одягу):
Барвник свіжа ванна друга ванна
Прямий синій
Куховарська сіль
Кальцинована сода
Розрахуйте масову концентрацію компонентів кожної ванни окремо по відношенню в одязі і вкажіть скільки кожного компонента в сукупності за двома ваннам буде потрібно для фарбування 1 тонни одягу.
Рішення
Знайдемо зміст компонентів свіжої ванни по відношенню до одягу:
А) Барвник бордо
8000 г - 100%
375 г - х
х = 4,687%
б) Куховарська сіль
8000 г - 100%
500 г - х
х = 6,25%
в) Кальцинована сода
8000 г - 100%
50 г - х
х = 0,625%
Розрахуємо також для другий ванни:
А) Барвник бордо
8000 г - 100%
265 г - х
х = 3,31%
б) Куховарська сіль
8000 г - 100%
300 г - х
х = 3,75%
в) Кальцинована сода
8000 г - 100%
25 г - х
х = 0,312%
2. Знайдемо скільки кожного компонента в сукупності по кожній ванні потрібно на 1000 кг одягу:
А) Барвник бордо 4,687 + 3,31 = 7,99%
1000 кг - 100%
х кг - 7,99%
х = 79,9 кг
б) Куховарська сіль 6,250 + 3,750 = 10%
1000 кг - 100%
х кг - 10%
х = 100 кг
в) Кальцинована сода 0,625 + 0,312 = 0,781%
1000 кг - 100%
х кг - 0,937%
х = 9,37 кг
Відповідь: для фарбування 1000 кг одягу необхідно барвника бордо - 79,9 кг, кухонної солі - 100 кг, кальцинованої соди - 9,37 кг.
Висновки
Проблема очищення води, використовуваної для побутових і промислових цілей, від різних забруднень має величезне значення. З одного боку, постійно підвищуються вимоги до якості води, особливо в промисловості та енергетиці, а з іншого - відбувається прогресуюче забруднення водних джерел, яке ускладнює роботу існуюч...
