wszystkie | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | R | S | T | U | W | Y | Z

  • Dekarbonizacja wody

    Jest to proces umożliwiający usunięcie z wody uzdatnionej węglanów - zazwyczaj przy użyciu wapna lub kwasu solnego.

    dekarbonizacja wapnem

    Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2 CaCO3 + 2 H2O
    Mg(HCO3)2 + 2 Ca(OH)2     → 2 CaCO3 + Mg(OH)2 + 2 H2O
    MgSO4 + Ca(OH)2     → Mg(OH)2 + CaSO4
    4 Fe(HCO3)2 + 8 Ca(OH)2 + O2     → 4 Fe(OH)3 + 8CaCO3 + 6 H2O
    CO2 + Ca(OH)2     → CaCO3 + H2O
    (woda     wapienna to klarowny roztwór Ca(OH)2, mleko wapienne to zawiesina Ca(OH)2 w wodzie) 

    Proces ten przebiega z różną szybkością, zależnie od warunków. Na zimno zachodzi powoli (3-6 godzin) a w pobliżu 100 0C czas skraca się do 10 minut.

    Na ten proces mają wpływ: twardość wody, zawartość w niej związków organicznych, sposób mieszania wody z reagentem oraz obecność masy kontaktowej. Optymalna temperatura dla krystalizacji węglanu wapnia jest 20-30 0C.

    Wapno zużywa się na usunięcie twardości węglanowej, zamianę twardości magnezowej na wapniową oraz związanie wolnego dwutlenku węgla, stąd też wcześniej należy oznaczyć skład chemiczny surowej wody.

    Dekarbonizacja kwasem solnym

    Ma zastosowanie w uzdatnianiu wody do chłodzenia i nosi nazwę szczepienia kwasem. Zabieg ten sprowadza się do zmiany twardości węglanowej na niewęglanową, co przeciwdziała tworzeniu się kamienia kotłowego, ale zwiększa właściwości korozyjne wody.

  • Zmiękczanie wody sodą

    (Mg)CaSO4 + Na2CO3 → (Mg) CaCO3 + Na2SO4

    (Mg)Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → (Mg)CaCO3 + 2 Na2HCO3

    Jakkolwiek z zapisu reakcji wynika, że soda usuwa oba rodzaje twardości, to sposób ten ma zastosowanie do wód posiadających prawie wyłącznie twardość niewęglanową i bardzo niewielką magnezową. zmiękczanie wapnem i sodą polega na jednoczesnym usuwaniu twardości węglanowej i niewęglanowej gdzie: Ca(OH)2 usuwa twardość

    węglanową, wszystkie sole magnezowe, rozpuszczony CO2, zaś Na2CO3

    usuwa twardość niewęglanową. Stosuje się następujące warunki przebiegu procesu: podgrzanie wody do 70-90 0C, zwiększenie nadmiaru odczynników do 10-20 % (80-100 mg/l Na2CO3 i 15-30 mg/l CaO), wprowadzenie masy kontaktowej.

    Czynnikiem, który ujemnie wpływa na wyniki zmiękczania są substancje koloidowe (humusy), które opóźniają reakcję i powodują mętność wody uchodzącej z reaktora i nawet mogą przechodzić przez filtr. 

  • Autoklaw

    Hermetycznie zamknięty, ogrzewany zbiornik służący do przeprowadzania procesów chemicznych, m.in. sterylizacji przy użyciu pary nasyconej.

  • Zmiękczanie wody wodorotlenkiem sodowym

    Sprowadza się do działania dwóch czynników: NaOH i tworzącego się wtórnie Na2CO3, gdzie ług usuwa twardość wapniową węglanową, twardość magnezową i dwutlenek węgla, zaś soda likwiduje twardość wapniową niewęglanową.

    (Mg)Ca(HCO3)2 + 2 NaOH     → CaCO3 + Na2CO3 + H2O (Mg(OH)2)

    MgSO4 + 2 NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4

    CO2 + 2 NaOH → Na2CO3 + H2O
    CaSO4 + Na2CO3     → CaCO3 + Na2SO4

    Zmiękczanie ługiem sodowym nadaje się do tych wód, w których twardość węglanowa jest w przybliżeniu równa niewęglanowej. 

  • Zapotrzebowaniem chloru w uzdatnianiu wody

    Zapotrzebowaniem chloru określa się najmniejszą ilość wolnego chloru wyrażoną w mg/l Cl2, która dodana do 1 litra wody w 200C po 30 min. kontakcie z wodą daje 0,1 mg/l pozostałego chloru, które oznacza się doświadczalnie. Czasem chlorowanie wolnym chlorem prowadzi się z udziałem np. KMnO4, związków srebra lub miedzi. Poza chlorem wolnym używa się podchlorynów: sodu (NaOCl), wapnia, wapno chlorowane (CaClOCl), dwutlenek chloru ClO2 oraz chloraminy (C6H5SO2NClNa). Nadmiar chloru w wodzie powyżej 0,7 mg/l nadaje jej przykry smak. Do usuwania nadmiaru stosuje się środki fizyczne i chemiczne: napowietrzanie, węgiel aktywny i inne środki chemiczne takie jak: tiosiarczan sodowy, siarczyn sodowy lub dwutlenek siarki. 

    Dechlorację można też zapewnić przepuszczając chlorową wodę przez warstwę granulowanego CaSO3 węgla aktywnego jednocześnie usuwa się substancje barwne, smakowe i zapachowe).

    Filtr z węglem aktywnym ustawia się za filtrami pośpiesznymi, zużyty filtr węglowy regeneruje się okresowo przy pomocy pary wodnej w temp. 6000C lub przepuszczając 1% Na2CO3 albo 5% NaOH. 

  • Zmiękczanie wody fosforanami

    Zmiękczanie fosforanami polega na strącaniu praktycznie nierozpuszczalnych fosforanów wapnia i magnezu, dzięki czemu osiągalna jest bardzo mała twardość szczątkowa. Używa się fosforan trisodowy. 

    Powstający wodorowęglan sodowy w wyższych temperaturach rozkłada się z utworzeniem węglanu sodowego, który może likwidować twardość niewęglanową co zmniejsza zużycie fosforanu.

    Metoda fosforanowa ma wiele zalet: zapewnia 2-3 krotne większą szybkość procesu, nie wymaga ścisłego dozowania fosforanu którego nadmiar nie szkodzi, zapobiega tworzeniu się kamienia kotłowego w postaci krzemianu. Jest to możliwe dzięki temu, że fosforan wapniowy jest trudniej rozpuszczalny od krzemianu co może spowodować reakcję:
    2 CaSiO3 + 2 Na3PO4     → Ca3 (PO4)2 + 3 Na2SiO3

    Metoda ta nie ma zastosowania do zmiękczania wody surowej, gdyż fosforany są drogie, nadaje się do usuwania szczątkowej twardości tzw. korekcji nawet w samym kotle.

    10Ca(HCO3)2 + 2 NaOH + 6 Na3PO4 → Ca(OH)2*3 Ca3(PO4)2 + 20 NaHCO3 

  • Zmiękczanie związkami kompleksowo czynnymi

    Metafosforany nie dają osadu z solami wapnia i magnezu, lecz tworzą sole kompleksowe rozpuszczalne w wodzie. Jony wapnia i magnezu przechodzą do kompleksowego anionu i w związku z tym przestają być czynnikiem kamieniotwórczym, tracą zdolność reagowania z mydłami. Do tej grupy związków należą metafosforany (NaPO3)x , a szczególnie te, gdzie x = 4 lub 6.

  • Odgazowywanie wody

    Woda zawiera zawsze składniki powietrza: tlen, azot, dwutlenek węgla, siarkowodór i inne. Konieczne jest pozbycie się gazów agresywnych, które korodują aparaturę. Najbardziej agresywny jest tlen.
    Odgazowanie mechaniczne - polega na odpędzeniu rozpuszczonych gazów, czemu sprzyja rozwinięcie powierzchni przez: rozpylenie wody, intensywne mieszanie, przedmuchiwanie powietrzem (wyłącznie do usuwania CO2 i H2S)

    Odpowiednie urządzenia celowo jest umieszczać po podgrzewaczu, gdyż to zmniejsza rozpuszczalność gazów.
    odgazowanie termiczne - urządzenia do odgazowania termicznego pracują przy zastosowaniu podciśnienia lub nadciśnienia. 

  • Odgazowanie chemiczne

    Metoda ta służy przede wszystkim do usuwania tlenu, którego dopuszczalna zawartość w wodzie do kotłów zwykłych (15-20 ata) wynosi 0,5 mg/l, a do wysokoprężnych 0,05mg/l.

    Do tego celu używa się reduktorów. Stosuje się: siarczyn sodowy, dwutlenek siarki, hydrazynę, podsiarczyn sodowy, fosforyn sodowy, chlorek żelazawy.

    Dobre wyniki daje też filtrowanie wody przez wiórki żelazne i miedziane, które reagują z tlenem oraz agresywnym dwutlenkiem węgla z wody na zasadzie korozji.

  • Usuwanie CO2

    Nazywa się często odkwaszaniem i dokonuje się go poprzez przepuszczanie wody przez rozkruszony marmur, w wyniku czego powstaje twardość węglanowa Ca(HCO3)2, filtrowanie przez filtr z masą MAGNO (prażony dolomit zawierający MgO i CaCO3) zg. z równ.

    MgO + 2 CO2 + H2O → Mg(HCO3)2 , wiązanie za pomocą wody wapiennej [Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O].    

  • Odkrzemianie wody

    Krzemionka występuje w postaci rozpuszczalnej lub koloidowej, często jest ługowana ze złóż filtrów piaskowych. Jest to niepożądany składnik gdyż daje kamień o b. małym przewodnictwie. Koloidalna krzemionka jest lotna i z parą dostaje się do turbin, gdzie osiada na łopatkach, zmniejszając wydajność tych pomp. Zwykle usuwa się ją metodami chemicznymi i fizyczno-chemicznymi (nigdy do końca). 

    Odkrzemianie za pomocą wapna - już w procesie dekarbonizacji metodą wapienną adsorbuje się na osadach soli wapnia oraz wytrąca się krzemian wapnia. Wadą tej metody jest konieczność usuwania nadmiaru mleka wapiennego, stosuje się ją do wód o niskich zawartościach SiO2. 


  • Back flow

    Wymuszony przepływ wsteczny strumienia przez filtr mający na celu usunięcie osadzającego się zanieczyszczenia w trakcie procesu filtracji.

  • Odkrzemianie elektrolityczne

    Polega na zanurzeniu do oczyszczanej wody elektrod aluminiowych lub żelaznych, podłączonych do źródła prądu stałego. Anoda wysyła do wody jony Al3+, które w przestrzeni anodowej wytwarzają wodorotlenek glinu na którym adsorbuje się krzemionka i wraz z nim jest zatrzymywana na filtrach żwirowych. 

  • Odkrzemianie za pomocą jonitów

    Polega na związaniu krzemionki w kwas fluorokrzemowy, który następnie zatrzymywany jest przez silnie zasadowy anionit (usuwana jest tylko krzemionka w postaci jonowej). 

  • Dezynfekcja wody metody fizyczne

    Ogrzewanie (w ciągu 10 minut gotuje się wodę lub ogrzewa w 700C).

    Napromieniowanie (przez 10-30 sekund naświetla się promieniami lampy rtęciowej-2,5 tys. A)

    Specjalne filtrowanie (przez filtry ceramiczne o porach mniejszych od rozmiarów bakterii) 

  • Dezynfekcja wody metody chemiczne

    Dezynfekcja metodą chemiczną polega na wprowadzeniu do wody substancji chemicznych, które niszczą bakterie. Skuteczne ich działanie zależy od: ich rodzaju i stężenia, ilości i rodzaju mikroorganizmów znajdujących się w wodzie, fizycznych własności i składu chemicznego wody, czasu kontaktu mikroorganizmów znajdujących się w wodzie ze środkami dezynfekującymi. Metody chemiczne sprowadzają się do stosowania środków silnie utleniających: chlor, ozon. 

  • Chlorowanie wstępne

    Chlorowanie wstępne ma na celu polepszenie własności organoleptycznych, ułatwia koagulację i odżelazianie stosuje się w większości zakładów wodociągowych.

  • THM W WODACH WODOCIĄGOWYCH POLSKI I ŚWIATA

    Zawartość THM po gotowaniu wody znacznie spada. W mieście liczącym 1 mln mieszkańców przy zużyciu wody do picia 100 dm3 na dobę i mieszkańca przy średnim stężeniu CHCl3 ok. 20 mg/dm3 roczna produkcja chloroformu wynosi około 7 ton. THM są szkodliwe dla organizmów wodnych i człowieka. Chloroform ma udowodnione działanie rakotwórcze, stwierdza się ścisły związek raka jelit i ilością chloroformu. Dopuszczalne stężenia THM w wodzie do picia (mg/dm3) w różnych krajach jest następujące [mg/dm3]: RFN 25, USA 100, Kanada 350, Polska 100.

    METODY OZNACZANIA

     -  metoda chromatografii gazowej

    -  oznaczanie potencjału tworzenia trihalometanów THM-PT

    - oznaczanie metodą analizy fazy gazowej nad roztworem (head space)

    - metoda spektrofotometryczna (związki halogenowane tworzą kompleks o zabarwieniu czerwonym przy ogrzaniu z NaOH i pirydyną).

    Zgodnie z Rozporządzeniem Dz.U. Nr 82, poz. 937 z dnia 4 września 2000 roku zalecane jest wykorzystanie chromatografii gazowej.

    W wodach gruntowych i deszczowych stężenia THM są zwykle poniżej 0,1 mg/dm3 , w powierzchniowych są wyższe, gdyż to zależy od zrzutów zanieczyszczeń, podczas, gdy w ściekach mogą osiągać stan nasycenia fazy wodnej. 

     

  • Demineralizacja i odsalanie wody

    Demineralizacja wody polega na usunięciu z niej wszystkich kationów i anionów. Częściowe usuwanie jonów jest odsalaniem. Demineralizację stosuje się w celu uzyskania wody o bardzo dużej “czystości” która jest wykorzystywana w niektórych gałęziach przemysłu. W oczyszczaniu wód zawierających ponadnormatywną ilość substancji rozpuszczonych, a przeznaczonych do picia i na potrzeby gospodarcze, stosuje się odsalanie.

    Demineralizacja obejmuje:

    - dekationizację, tj. wymianę wodorową na kationicie silnie kwasowym, pracujący w cyklu wodorowym. Silny kationit pozwala na pełną dekationizację. Jednak często dla demineralizacji wód ze znaczną zawartością twardości węglanowej i ze względów ekonomicznych, wprowadza się najpierw kationit słabo kwaśny (do usunięcia węglanów) a następnie silnie kwaśny.

    - deanionizację na anionicie silnie zasadowym, pracującym w cyklu wodorotlenkowym. Słabo zasadowy jonit nie usuwa anionów słabych kwasów, stąd w wodzie znajdą się: krzemionka i ditlenek węgla.

    Odgazowywacze CO2 umieszcza się w układzie zawsze za anionitem słabo zasadowym lub wymiennikiem wodorowym.

    Prekursory chlorowanych związków organicznych usuwane są w procesie deanionizacji na szerokoporowatych, silnie zasadowych anionitach, pracujących w cyklu chlorkowym. 

  • Zawiesiny stałe

    Zawiesiny w wodzie składają się z zanieczyszczeń mulistych, brudu z rurociągów oraz koloidów. Cząsteczki koloidalne, które mogą być pochodzenia organicznego lub nieorganicznego – nie są ani zawiesiną, ani roztworem - powodują wzrost mętności wody. Stopień zanieczyszczenia koloidalnego może być określony za pomocą badania indeksu blokowania (FI – fouling index), w którym mierzona jest szybkość blokowania się standardowego filtra, lub za pomocą turbidymetrii. W metodzie turbidymetrycznej – która określa całkowitą zawartość stałych zawiesin w wodzie – promień światła jest przepuszczany przez wodę i mierzona jest część światła rozproszona na cząsteczkach zawiesin.
    Cząsteczki zawiesin mogą zablokować membrany odwróconej osmozy oraz kolumny analityczne o małych średnicach, jak również wpływać na pracę zaworów oraz czujników. Z tego względu 10-cio lub 20-to mikronowy filtr wstępny jest często używany jako pierwszy składnik systemy oczyszczania wody w celu odfiltrowania większych cząstek. Mniejsze cząstki mogą być następnie usunięte przez odwróconą osmozę, filtrację sub-mikronową lub ultrafiltrację. 

Tagi