Твердість води, види твердості. Вплив твердості на практичне використання води, вимоги ГОСТ 2874-82
Твердість води — сукупність властивостей, зумовлених вмістом у воді катіонів кальцію та магнію.
Розрізняють загальну, тимчасову, постійну, карбонатну, некарбонатну, кальцієву та магнієву твердості води. Загальна твердість (Тзаг.) – це сумарна концентрація іонів Са2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+ у воді, виражена в мекв./дм3. Тимчасоватвердість води це частина загальної твердості, яку усувають кип’ятінням води за атмосферного тиску протягом визначеного часу. Постійна твердість - це частина загальної твердості, яка залишається після кип’ятіння води за атмосферного тиску протягом визначеного часу. Карбонатна твердість визначається вмістом у воді гідрогенкарбонатів кальцію і магнію Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 та їх карбонатів CaCO3, MgCO3. Некарбонатнатвердість – це частина загальної твердості, яка рівна різниці між загальною і некарбонатною твердістю. Кальцієва твердість – це концентрація іонів кальцію у воді, виражена в мекв./дм3. Магнієва твердість – це концентрація іонів магнію у воді, виражена в мекв./дм3.
Використання твердих вод для задоволення господарсько-побутових і промислових потреб призводить до таких наслідків:
- відкладення накипу на поверхні теплообмінних апаратів (котлів, холодильників тощо), яке понижує економічність роботи цих установок і підвищує непродуктивні витрати палива;
- посилення корозії котлів і теплообмінників через гідроліз солей магнію і підвищення концентрації водневих іонів в розчині;
|
|
|
- перевитрата мила і передчасне зношення тканин при пранні;
- погіршення харчових властивостей продуктів при готуванні їжі.
Найпоширенішим, на сьогодні, достатньо вигідним і технічно найбільш освоєним теплоносієм є звичайна вода високої чистоти. До її переваг відносяться: простота виготовлення і використання; висока теплоємність; хороші теплопередаючі і сповільнюючи властивості; безпечність; велика густина і мала в’язкість, яка зумовлює відносно малу потужність необхідну для її прокачування в контурі. Звичайну воду можна використовувати як теплоносій в киплячих реакторах. До недоліків води як теплоносія відносяться: відносно високе січення захоплення теплових нейтронів; корзійна активність за температури вищої за 3000 С; схильність до розкладання під час радіаційного опромінення; відносно висока активність. Ці недоліки приводять до необхідності використання збагаченого урану як палива і відносно дорогих корозійностійких конструкційних матеріалів. До суттєвих недоліків води відноситься низька температура кипіння (низька температура насиченої пари за її високого тиску). Тому для отримання необхідного ККД теплового циклу в установці з водо охолоджуючим реактором приходиться використовувати високий тиск в контурі теплоносія, що приводить до збільшення маси обладнання установки.
|
|
|
Причини накипоутворення, його види. Шляхи усунення накипоутворення - важливий чинник економії енергії.
Розрізняють твердість тимчасову та постійну. Тимчасова твердість - це твердість, обумовлена солями, що переходять за певних умов з розчинної - у нерозчинну форму. Зокрема, це солі кальцію Ca, магнію Mg і ін. Один зі способів усунення тимчасової твердості - нагрівання води до температури кипіння, при цьому солі тимчасової твердості переходять у нерозчинну форму і випадають в осад. Цей осад називають накипом або твердими відкладеннями.Щоб зменшити накипоутворення використовують фізичні й хімічні способи зм'якшення води.Також доречно використовувати Ультразвуковий метод.
Реагетні методи зм’якшення води, їх порівняльна характеристика. Розрахунок реагентів та апаратів для здійснення цього процесу.
Зм’якшення води реагентними методами засноване на обробці її такими реагентами, аніони яких утворюють з катіонами Са2+ і Mg2+ малорозчинні сполуки: СаСО3, Mg(OH)2, Ca3(PO4)2, Mg3(PО4)2 та інші з подальшим їх відділенням в освітлювачах і освітлювальних фільтрах. Як реагенти для зм’якшення води застосовують вапно, кальциновану соду, гідроксиди натрію і барію та інші речовини.Існують такі методи:вапняний,вапняно-содовий,содо-натрієвий,барієвий,фосфатний.
|
|
|
Технологічна схема із застосуванням реагентів, порівняно із безреагентною є значно меншою за обсягом, компактніша і дешевша, але складніша в експлуатації. Тут процеси відбуваються інтенсивніше і значно ефективніше. Так, фільтрування з використанням реагентів здійснюють з швидкістю 5 – 12 м/год і більше, а без реагентів – 0,1 – 0,3 м/год. І тому для осадження основної маси завислих речовин за наявності реагентів потрібно лише 2 – 4 год, тоді як без них – кілька діб.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 760; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!