Жесткость природных вод и ее устранение

Природная вода, содержащая большое количество растворенных солей кальция, магния и железа, называется жесткой. Различают общую, временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную) жесткость.

Общей жесткостью называется суммарная концентрация ионов Са2+, Mg2+ и Fe2+ в воде, выраженная в ммольэкв/л. Общая жесткость воды равна сумме постоянной и временной жесткости.

Временной жесткостью называется часть общей жесткости, удаляющаяся кипячением воды при атмосферном давлении в течение определенного времени. Она равна разности между общей и постоянной жесткостью. Временную жесткость называют также карбонатной жесткостью, т.к. она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния.

Постоянной жесткостью называется часть общей жесткости, которая не удаляется при кипячении воды при атмосферном давлении в течение определенного времени. Постоянную жесткость воды называют также некарбонатной жесткостью, так как она обусловлена наличием сульфатов и хлоридов кальция, магния и железа.

По величине жесткости воду делят на 6 классов.

Классы Жесткость воды (ммольэкв/л)
1 – очень мягкая 0 – 1,5
2 – мягкая 1,5 – 3,0
3 – средней жесткости 3,0 – 4,5
4 – довольно жесткая 4,5 – 6,0
5 – жесткая 6,0 – 10,0
6 – очень жесткая свыше 10,0

Процесс, приводящий к снижению жесткости воды, называется ее умягчением.

Существующие способы умягчения можно разделить на 3 группы:

- термическое умягчение воды;

- реагентные методы умягчения воды;

- умягчение воды методом обмена ионов.

Для устранения временной жесткости воды применяют

- термическое умягчение (кипячение):

-реагентное умягчение гашеной известью:

Для устранения общей жесткости методом осаждения используют

- карбонат натрия (соду):

- фосфат натрия (тринатрийфосфат):

В последнее время для очистки воды стали широко применять иониты (ионообменные смолы):

Обменная емкость катионита(ε) определяется из соотношения:

,

где V – объем воды, пропущенной через катионит, л,

m – масса катионита, г.

Обменная емкость выражается в мольэкв/г.

Общая жесткость воды может быть рассчитана по формуле:

,

где: m1, m2, m3 – массы содержащихся в воде катионов кальция, магния и железа или соответствующих им солей, мг;

Мэкв1, Мэкв2, Мэкв3 – молярные массы эквивалентов металлов или соответствующих им солей, г/мольэкв;

V – объем воды, л.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: