Умягчение воды. Методы умягчения.
Умягчение воды называют процесс удаления ионов жесткости из воды - кальция и магния. Умягчение воды может быть выполнено тремя способами:
1. Умягчение реагентами;
2. Ионный обмен;
3. Нанофильтрация;
Жесткая вода и ее умягчение
Жесткая вода имеет плохой вкус и оказывает негативное воздействие на пищеварительную систему человека. При использовании для бытовых нужд жесткой воды происходит повреждение нагревательных элементов в результате отложения накипи, быстро выходят из строя водонагреватели, стиральные машины, чайники, и т.д. Для частичного умягчения воды тратятся средства на реагенты, убирающие образовавшиеся отложения. Жесткая вода вызывает целый ряд сложных и производственных проблем - большое присутствие солей жесткости в воде резко снижает эффективность всей отопительной системы, увеличивая конечную стоимость тепла.
Способы умягчения воды:
1. Умягчение воды реагентами.
Большинство солей кальция и магния плохо растворяются. Когда в раствор добавляются реагенты, которые повышают концентрацию анионов, происходит их реакция с кальцием и магнием, в результате чего образовываются соединения нерастворимых солей, которые выпадают в виде осадка. Известны два способа умягчения реагентами - известковым и содовым раствором.
При известковании раствора добавляют Са (ОН) 2 до рН около 10, происходит следующая реакция:
Са (НСО3) 2 + Са (ОН) 2 +2 = СаСО 3 + 2H 2 O;
Mg (HCO 3) 2 +2 Ca (OH) 2 = Mg (OH) 2 + 2SaCO 3 + 2H 2 O.
Этот метод используется как при высокой, так и низкой карбонатной жесткости воды. Остаточный твердость раствора 0,4-0,8 г-экв / л, в основном карбонат. Этот метод обычно используется в сочетании с ионообменным умягчением.
Используя содовый раствор - вода добавляется к Са (ОН) 2 и Na2CO 3 приблизительно до рН 10 протекает следующая реакция:
Са (НСО3) 2 + Ca (OH) 2 + Na 2 CO 3 2 = СаСО 3 + 2 NaOH + Н 2 СО 3;
Mg (HCO 3) 2 + 2NaOH = Mg (OH) 2 + 2NaHCO 3.
В этом методе вода удаляется ионы, придающие воде жесткость, также удаляя и коллоидные и взвешенные твердые частицы.
Умягчение воды реагентным методом не используются для обработки питьевой воды, потому что в очищенной воде повышается щелочность.
Реагентный метод используются в энергетической сфере и других отраслях промышленности, так же как способ механической фильтрации. При совместном использовании вода умягчается, удаляются взвешенные частицы, в том числе коллоидные соединения, частично уменьшаются органические загрязнения.
2. Умягчение воды ионообменным способом. Установка умягчения воды непрерывного действия.
Умягчение воды в результате ионообменного процесса, а именно ионов кальция и магния. Это специально разработанные ионообменные смолы, которые работают по принципу обмена положительно заряженных ионов. В процессе умягчения натрий-катионит удаляет из воды ионы кальция и магния. Наличие именно этих ионов делает воду жесткой. Удаленные ионы жесткости замещаются соответствующим количеством ионов натрия. В случае эквивалентного замещения ионов анионный состав (отрицательно заряженные ионы) и рН (водородный показатель, кислотность среды) воды не меняется. Когда ионообменная смола для умягчения воды насыщена положительно заряженными ионами, то происходит процесс регенерации с помощью солевого раствора, который насыщен солями натрия и калия. Раствор подготавливается в отдельном резервуаре.
3 Нанофильтрация системой обратного осмоса
Существует еще одна система умягчения воды - обратный осмос. В системе применяют многослойную мембрану с пропускаемой способностью 0,001 мкм. Установка умягчения воды очищает входящую воду на 98 % . Обратноосмотическая мембрана очищает воду от остаточного хлора, механичных частиц, вкусов и запахов, токсичных органических соединений.
Нанофильтрации обеспечивает умягчения воды, равное 10-50 кратному снижению концентрации ионов жесткости, в то время как ионы натрия практически не удаляются. После нанофильтрации вода умягчается и частично обессоливается.
Умягчение воды через мембрану обратного осмоса:
|
Каталог систем для очистки воды
(098) 742 21 15 (099) 400 78 17 
г. Киев ул. Новозабарская 20. Мы работаем: Пн - Пт 9.00-18.00