|
Жесткая питьевая вода горьковата на вкус и оказывает отрицательное влияние на органы пищеварения. Оптимальная жесткость питьевой воды по нормам ВОЗ составляет 1,0 — 2,0 мг-экв/л.
В быту жесткая вода приводит к отложению солей жесткости в чайниках, трубах, нагревательных и сантехнических приборах, что приводит к выводу из строя оборудования.
В пищевой промышленности жесткая вода ухудшает качество продуктов (питьевая вода, соки, пиво, водка). Жесткость воды для приготовления продуктов четко регламентирована и во многих случаях находится на уровне 0,1 — 1,2 мг-экв/л
(ТИ – 10-04-03-09-88 и ТИ – 10-5031536-73-10) .
В энергетике попадание жесткой воды в систему выводит из строя теплообменное оборудование и трубопроводы. Попадание даже не значительного количества солей жесткости (Ca+ и Mg+) на теплообменное оборудование приводит к снижению коэффициента теплопередачи, что влечет за собой увеличение расхода топлива. Трубопроводы зарастаю так, что их производительность резко снижается в несколько раз. В таких процессах жесткость ограничивается следующими значениями 0,03 — 0,05 мг-экв/л (качество сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов).
Основным методом умягчения воды является ионный обмен. Как правило используют метод Na — катионирования сильнокислотным катионитом в Na — форме, в результате чего из водя извлекаются катионы Ca+ Mg+ и замещаются на ионом Na+. Солесодержание воды практически не меняется так как катионы Ca+ имеют вес 1 мг-экв/л = 20, замещаются ионом Na+ с весом 1 мг-экв/л = 23. Так как анионный состав не меняется раствор практически нейтральный. Щелочность и рН воды могут увеличиться на 0,1 — 0,2 единицы. Для восстановления работоспособности фильтрующего материала использую таблетированную поваренную соль (NaCl) специально производимой для этой цели.
Для теплоэнергетики как правило используют две последовательные стадии умягчения.
Для удаления щелочности и одновременно жесткости используют следующие методы: - Na-Cl – ионирование — данный метод основан на применение катионита в Na-форме и анионита в Cl-форме. В результате реакций с сильнокислотным катионитом вода умягчается до необходимого уровня, и в воде остаются только соли натрия. При контактировании солей натрия с сильноосновным анионитом в Cl-форме происходит замена нитратных, бикарбонатных и сульфатных анионов на Cl. При сорбции бикарбонатного иона уменьшается щелочность воды. Регенерации производятся одним и тем же раствором NaCl последовательно.
- Н - катионирование позволяет полностью удалить жесткость и щелочность, а так же снизить солесодержание. При контакте с катионитом в Н-форме из воды извлекаются все катионы, которые замещаются ионом водорода, рН становиться равным 2,5-4,0. Вода содержит только анионы сильных кислот и имеет кислую реакцию. Для ее нейтрализации в воду дозируется раствор щелочи. Можно использовать как параллельное так и последовательное Н-катионирование
|
