Zmiękczanie Wody Alternatywa dla Stacji Zmiękczających na Jonitach - Technologia

Problem twardości wody a system Impulsowy jako bezsolna alternatywa dla urządzeń zmiękczających wodę

Pod pojęciem twardości wody należy rozumieć właściwość polegającą na zużywaniu pewnych ilości mydła bez wytworzenia piany podczas wytrząsania próby wody.

Właściwość tą wodzie naturalnej nadają jony wapnia, magnezu, żelaza, manganu, glinu, cynku oraz inne ciężkie kationy, które tworzą z mydłem dodawanym do wody nierozpuszczalne mydła wapniowe, magnezowe i inne nie tworzące piany podczas wytrząsania. Piana zaczyna się wytwarzać dopiero wtedy, gdy nastąpi całkowite ich strącenie. Ilość zużytego przez wodę mydła do chwili pojawienia się piany charakteryzuje stopień twardości wody. W wodach naturalnych dominują przeważnie sole wapnia oraz magnezu. Inne kationy metali ciężkich występują w znikomych ilościach. Stąd też twardość wody naturalnej zależy głównie od zawartości jonów Ca+2 i Mg+2 w badanej wodzie.

Twardość wody surowej nazywana jest twardością ogólną (Two). Ze względu na ilość i jakość znajdujących się w wodzie jonów właściwość tę można podzielić:

  • według kationów na:

o   wapniową, wywołaną rozpuszczalnymi solami wapnia,

o   magnezową, wywołaną solami magnezu,

  • według anionów na:

o   węglanową (tzw. przemijająca, nietrwała), określa ona zawartość wodorowęglanów, węglanów i wodorotlenków wapnia i magnezu,

o   niewęglanową (tzw. trwała), odpowiada ona różnicy między twardością ogólną i twardością węglanową, określa zawartość takich jonów jak Cl­-, S-2 i innych rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu.

Nazwa „trwałość przemijająca” wynika z faktu, iż wodorowęglany są nietrwałe termicznie i podczas ogrzewania przekształcają się do nierozpuszczalnych w wodzie węglanów, które wytrącają się z roztworu. Natomiast chlorki, siarczany i azotany są trwałe i pozostają również po przegotowaniu wody.

Twardość wody podaje się w tzw. stopniach twardości wody (niemieckich, francuskich, angielskich i in.) lub w milivalach (miligramorównoważnikach) jonów wapnia i magnezu w 1 dm3 wody.



°dH

°e

°fH

ppm

mval/l

mmol/l

stopnie niemieckie

1 °dH =

1

1,253

1,78

17,8

0,357

0,1783

stopnie angielskie

1 °e =

0,798

1

1,43

14,3

0,285

0,142

stopnie francuskie

1 °fH =

0,560

0,702

1

10

0,2

0,1

ppm CaCO3 (USA)

1 ppm =

0,056

0,07

0,1

1

0,02

0,01

milival

1 mval/l =

2,8

3,51

5

50

1

0,50

mmol

1 mmol/l =

5,6

7,02

10,00

100,0

2,00

1

Z przyjętej konwencji wynika, iż 1 stopień twardości odpowiada 10 mg CaO/dm3, a w takim razie 1 mval/dm3 jest równy 2,8 °tw. Z zależności tej często korzysta się podczas przeliczania twardości wody (w mval/dm3) na stopnie twardości i odwrotnie. Typowa twardość wody użytkowej wynosi ok. 180 mg CaCO3/dm3. Twardość wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi powinna wynosić 60 – 500 mg CaCO3/dm3.

W zależności od stopnia twardości wody można wyróżnić wodę bardzo miękką, miękką, średnio-twardą, twardą oraz bardzo twardą.

Woda

mg CaCO3/dm3

mmol/dm3

mval/dm3

oTw (dh)

Bardzo
miękka

0 - 85

0 - 0,89

0 - 1,78

0 - 5

Miękka

85 - 170

0,89 - 1,78

1,78 - 3,57

5 - 10

Średnio
twarda

170 - 340

1,78 - 3,57

3,57 - 7,13

10 - 20

Twarda

340 - 510

3,57 - 5,35

7,13 - 10,7

20 - 30

Bardzo
twarda

> 510

> 5.35

> 10,7

30

Twardość wody nie ma znaczenia zdrowotnego. W gospodarstwie domowym twardość wody jest niepożądana, ponieważ wymaga stosowania większych ilości mydła, gdyż powoduje wytrącenie trudno rozpuszczalnych soli kwasów tłuszczowych i metali odpowiedzialnych za twardość wody. Poza tym powoduje twardnienie jarzyn podczas ich gotowania. Twardość wody ma wpływ na jej napięcie powierzchniowe. Czym większe napięcie powierzchniowe wody, tym trudniej zwilża ona wszelkie powierzchnie, na skutek czego trudniej jest czyścić zabrudzone powierzchnie. Różne gałęzie przemysłu wymagają stosowania wody miękkiej. Szczególnie woda przeznaczona do zasilania kotłów nie powinna być twarda, gdyż powstający kamień kotłowy znacznie zwiększa straty cieplne i stwarza niebezpieczeństwo wybuchu. Wymagany stopień zmiękczania wody wzrasta wraz z ciśnieniem panującym w kotle.

Sposób zmiękczania wody należy rozpatrywać w każdym przypadku indywidualnie, tzn. w zależności od twardości wody surowej i od wymaganego stopnia zmiękczania. Ze względu na rodzaj stosowanych procesów wyróżnia się metody termiczne, strąceniowe, jonitowe i membranowe.


ARTYKUŁY 


Więcej informacji na temat technologi IMPULS szukaj na stronie pod hasłem "Impuls elektryczny jako bezsolna alternatywa dla urządzeń zmiękczających wodę".

Tagi