ความแข็งในระดับสูงกระตุ้นให้เกิดการก่อตัวของตะกรันและทำให้ประสิทธิภาพของผงซักฟอกลดลง ในการดังกล่าว เงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวยความเสี่ยงต่อความเสียหายต่อส่วนประกอบการทำงานจะเพิ่มขึ้น อุปกรณ์ทำความร้อน,เทคโนโลยีอื่นๆ ต้นทุนการดำเนินงานและค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติตามกฎอนามัยและสุขอนามัยเพิ่มขึ้น
ผู้ผลิตสมัยใหม่นำเสนอสิ่งที่แตกต่าง วิธีการลดความกระด้างของน้ำและชุดอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง เลือก ตัวเลือกที่ดีที่สุดการอ่านเอกสารฉบับนี้จะไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไป มีข้อมูลที่เป็นประโยชน์ซึ่งจะช่วยให้คุณดำเนินโครงการได้ในราคาไม่แพงและรวดเร็ว
คำจำกัดความพื้นฐาน
ระดับความแข็งแกร่งโดยรวมถูกกำหนดโดยผลรวมของส่วนประกอบถาวรและชั่วคราว ตามกฎแล้ว ส่วนแรกมีความสำคัญในทางปฏิบัติเพียงเล็กน้อย ดังนั้นจึงไม่สามารถแยกออกจากการทบทวนได้ ประการที่สองถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของแมกนีเซียมและแคลเซียมไอออนบวก เมื่อถูกความร้อน สารเคมีเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นตะกอนที่ไม่ละลายน้ำที่เรียกว่าตะกรัน
พวกเขาเป็นคนที่อุดตันท่อทางเทคนิคซึ่งมาพร้อมกับการเสื่อมสภาพในประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ การก่อตัวดังกล่าวมีลักษณะเป็นรูพรุนและมีค่าการนำความร้อนต่ำ เมื่อสะสมบนพื้นผิวขององค์ประกอบความร้อน ชั้นนี้จะปิดกั้นการนำความร้อนตามปกติ หากคุณไม่ใช้วิธีการที่มีประสิทธิภาพในการทำให้น้ำกระด้างอ่อนตัวลง เครื่องซักผ้าหรืออุปกรณ์อื่นที่มีตัวทำความร้อนจะเสียหายเนื่องจากตะกรัน
ในทางปฏิบัติพวกเขาแก้ไขปัญหาการลดระดับความแข็งแกร่งหรือ การกำจัดที่สมบูรณ์ปรากฏการณ์ที่เป็นอันตราย ตัวเลือกที่สองดีกว่า! มันเกี่ยวข้องกับการปกป้องผลิตภัณฑ์ราคาแพงที่เชื่อถือได้ การป้องกันที่มีประสิทธิภาพพร้อมการป้องกันสถานการณ์ฉุกเฉิน
วิธีที่ 1: ความร้อน
หลักการทำงานของวิธีการลดความกระด้างของน้ำเหล่านี้มีความชัดเจนจากคำจำกัดความทั่วไป ทุกคนรู้ดีว่าเมื่อเดือด (ให้ความร้อน) ชั้นของตะกรันจะเกิดขึ้นบนผนังกาต้มน้ำ เมื่อขั้นตอนเสร็จสิ้น ความตึงจะลดลง
ความเรียบง่ายทางทฤษฎีของวิธีนี้เป็นข้อได้เปรียบเพียงอย่างเดียว การศึกษารายละเอียดของปัญหาเผยให้เห็นข้อบกพร่องดังต่อไปนี้:
- ระยะเวลาของกระบวนการ
- ของเหลวจำนวนเล็กน้อยที่สามารถแปรรูปที่บ้านได้
- ต้นทุนที่สำคัญสำหรับค่าไฟฟ้า ก๊าซ และเชื้อเพลิงประเภทอื่นๆ
ควรจำไว้ว่าในขั้นตอนสุดท้ายจำเป็นต้องขจัดคราบสกปรกออก สิ่งเหล่านี้เป็นการปฏิบัติงานที่ต้องใช้แรงงานเข้มข้นซึ่งสามารถทำลายคอนเทนเนอร์ที่ทำงานได้
วิธีที่ 2: การบำบัดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
จากคำอธิบายที่ให้ไว้ข้างต้นสามารถสรุปข้อสรุประดับกลางได้ การกำจัดสารประกอบที่เป็นอันตรายโดยใช้สารเคมี การแลกเปลี่ยนไอออน การต้ม และการกรองแบบเมมเบรน จำเป็นต้องมีความท้าทายทางวิศวกรรมที่ซับซ้อน สิ่งนี้จะถูกเขียนด้านล่าง ต้นทุนก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย สารประกอบโพลีฟอสเฟตมีประสิทธิภาพมากกว่า มีราคาไม่แพง แต่สามารถปิดกั้นกระบวนการเชิงลบได้อย่างน่าเชื่อถือ วิธีนี้ถือได้ว่าเหมาะสมที่สุดหากไม่ได้เกิดจากการปนเปื้อนของของเหลว
เทคโนโลยีการประมวลผลด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าไม่มีข้อเสียเหล่านี้ การสัมผัสกับสนามแม่เหล็กที่รุนแรงจะเปลี่ยนรูปร่างของอนุภาคขนาดต่างๆ ส่วนที่ยื่นออกมาคล้ายเข็มที่สร้างขึ้นไม่อนุญาตให้รวมเป็นเศษส่วนขนาดใหญ่ สิ่งนี้จะขัดขวางกระบวนการสร้างตะกรัน
เพื่อให้ได้สนามพลังงานและการกำหนดค่าที่เหมาะสมที่สุด จึงใช้เครื่องกำเนิดความถี่สูงของการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้า มันทำงานตามอัลกอริธึมพิเศษที่ไม่ก่อให้เกิดเอฟเฟกต์ "เสพติด" ปฏิเสธ ผลกระทบเชิงบวกสังเกตได้เมื่อทำงานกับแม่เหล็กถาวร
เมื่อศึกษาข้อเสนอของตลาดปัจจุบันคุณควรใส่ใจกับอุปกรณ์บำบัดน้ำแม่เหล็กไฟฟ้าคุณภาพสูงที่ทันสมัย:
- ทำหน้าที่โดยใช้ไฟฟ้าน้อยที่สุด (5-20 วัตต์/ชั่วโมง)
- ขดลวดถูกสร้างขึ้นจากลวดหลายรอบ อุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่าย ไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าเพิ่มเติม
- ระยะถึง 2 กม. ซึ่งเพียงพอที่จะปกป้องสิ่งอำนวยความสะดวกทั้งหมด
- ความทนทานของอุปกรณ์เกิน 20 ปี
ไม่ว่าในกรณีใด คุณต้องเลือกผู้ผลิตที่มีประสบการณ์ชัดเจนในสาขากิจกรรมที่เกี่ยวข้อง!
วิธีการทางเคมีของการทำให้น้ำอ่อนตัว
เทคนิคที่ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางทราบดีคือการเติมปูนขาวลงในสารละลาย ปฏิกิริยาเคมีจะจับโมเลกุลของแคลเซียมและแมกนีเซียมด้วยการก่อตัวของตะกอนที่ไม่ละลายน้ำในภายหลัง เมื่อมันสะสมที่ด้านล่างของถังทำงาน มันจะถูกลบออก อนุภาคแขวนลอยขนาดเล็กจะถูกเก็บรักษาไว้โดยวิธีฟอสเฟต เทคโนโลยีที่คล้ายกันนี้ใช้เพื่อลดส่วนประกอบที่ไม่ใช่คาร์บอเนตโดยใช้โซดา
ข้อเสียเปรียบหลักของวิธีนี้และวิธีการอื่นในหมวดนี้คือการปนเปื้อนของของเหลวด้วยสารเคมี เพื่อให้การรักษาดังกล่าวปลอดภัยจำเป็นต้องปฏิบัติตามปริมาณที่เหมาะสมอย่างเคร่งครัดและติดตามทุกอย่างอย่างระมัดระวัง ขั้นตอนสำคัญ- การสร้างเทคโนโลยีคุณภาพสูงที่บ้านเป็นไปไม่ได้หากปราศจากปัญหาและค่าใช้จ่ายมากเกินไป ใช้ในสถานีบำบัดน้ำเสียของเทศบาลและส่วนรวมประเภทมืออาชีพ
อย่างไรก็ตาม เทคนิค “เคมี” อย่างหนึ่งได้รับความนิยมในชีวิตประจำวัน นักวิจัยได้ค้นพบว่าสารประกอบโพลีฟอสเฟตก่อตัวเป็นเปลือกรอบๆ เศษส่วนเล็กๆ ที่ไม่ละลายน้ำ ป้องกันไม่ให้รวมตัวกันเป็นอนุภาคขนาดใหญ่และยึดติดกับผนังท่อและพื้นผิวภายนอกของอุปกรณ์ทำความร้อน
นี้ ทรัพย์สินที่มีประโยชน์ใช้โดยผู้ผลิตผงซักฟอสเฟต นอกจากนี้ ภาชนะที่ไหลผ่านแบบพิเศษยังใช้วางเกลือโพลีฟอสเฟตอีกด้วย อุปกรณ์ดังกล่าวติดตั้งอยู่ที่ท่อทางเข้าด้านหน้าหม้อไอน้ำและ เครื่องซักผ้า- วิธีนี้ไม่เหมาะกับการเตรียมน้ำดื่ม
การกรอง
สามารถรับผลที่ต้องการได้โดยการลดขนาดของเซลล์ให้เหลือขนาดโมเลกุล ท่อขนาดเล็กเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในเยื่อรีเวิร์สออสโมซิส พวกเขาสามารถผ่านไปได้เท่านั้น น้ำสะอาด- ของเหลวที่ปนเปื้อนจะสะสมอยู่ด้านหน้าสิ่งกีดขวางและระบายออกสู่ท่อระบายน้ำ
ปัญหาได้รับการแก้ไขแล้วหรือยัง? เราไม่ควรด่วนสรุป เทคนิคการกรองดีมากแต่กรองได้เพียง 180-220 ลิตร/วัน เท่านั้น นี่คือประสิทธิภาพของอนุกรม ต้นทุนที่สมเหตุสมผล- ปริมาณนี้ไม่เพียงพอสำหรับการอาบน้ำครั้งเดียวหรือเพื่อตอบสนองความต้องการของครัวเรือนอื่นๆ
เพื่อเพิ่มผลผลิต มีการติดตั้งเมมเบรนหลายตัวขนานกัน เพื่อให้ชุดอุปกรณ์ทำงานได้คุณต้องเพิ่มแรงดันเป็นพิเศษ สถานีสูบน้ำ- อุปกรณ์กรองน้ำดังกล่าวมีราคาแพงและใช้พื้นที่มาก
การทำให้น้ำอ่อนลงโดยใช้วิธีแลกเปลี่ยนไอออน
ลดต้นทุนหลักและต้นทุนการดำเนินงานด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ในหมวดหมู่นี้ มีการใช้วัสดุทดแทนพิเศษเพื่อรักษาไอออนของแคลเซียมและแมกนีเซียม ในเวลาเดียวกันของเหลวจะเต็มไปด้วยสารประกอบโซเดียมที่ไม่เป็นอันตราย
สิทธิประโยชน์จะได้รับในรายการต่อไปนี้:
- นอกจากรสเค็มแล้วลักษณะเบื้องต้นของน้ำก็ไม่เปลี่ยนแปลงไปในทางที่แย่ลง
- หลังจากประมวลผลของเหลวจำนวนหนึ่งแล้ว คุณสมบัติที่มีประโยชน์การทดแทนจะได้รับการฟื้นฟูโดยการล้างและการสร้างใหม่
- ขั้นตอนเหล่านี้จะดำเนินการซ้ำๆ ในโหมดอัตโนมัติ โดยไม่มีการควบคุมและการแทรกแซงอย่างระมัดระวังจากผู้ใช้
- หากปฏิบัติตามกฎการปฏิบัติงาน เรซินทดแทนจะยังคงใช้งานได้นานกว่าหกปี
จำเป็นต้องเน้นย้ำถึงความพร้อมของส่วนผสมในการฟื้นฟู นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาเกลือแกงธรรมดาที่ราคาไม่แพง (มีความบริสุทธิ์ดี)
เช่นเคย ต่อไปนี้คือความแตกต่างที่สมควรได้รับการกล่าวถึงสำหรับการวิเคราะห์การทำให้น้ำอ่อนลงโดยสมบูรณ์โดยใช้วิธีแลกเปลี่ยนไอออน:
- วิธีการแลกเปลี่ยนไอออนของน้ำอ่อนตัวจะขัดขวางการจ่ายน้ำไปยังโรงงานในระหว่างการสร้างใหม่ (ระยะเวลามากกว่าหนึ่งชั่วโมง) เพื่อขจัดข้อเสียเปรียบนี้ จึงมีการติดตั้งคอนเทนเนอร์ที่ใช้งานได้สองรายการพร้อมกัน
- ตั้งด้วย ประสิทธิภาพสูงสำหรับครอบครัว 2-3 คนจะใช้พื้นที่หลายตารางเมตร พื้นที่เมตร.
- งานดังกล่าวทำให้เกิดเสียงดังมากในระหว่างกระบวนการซัก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีฉนวนกันเสียงที่มีประสิทธิภาพของห้อง
- การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของระดับความแข็งจะต้องปรับด้วยตนเอง
- ชุดที่มีอุปกรณ์ครบครันพร้อมหน่วยอัตโนมัติและถังทำงานหลายถังมีราคาแพง
การสัมผัสกับอัลตราซาวนด์
การบำบัดด้วยการสั่นสะเทือนในช่วงความถี่ที่สอดคล้องกันจะใช้เพื่อลดระดับความแข็งแกร่ง ในเวลาเดียวกันชั้นของตะกรันเก่าจะถูกทำลายซึ่งมีประโยชน์ในการทำความสะอาดท่อที่ไม่มีสารประกอบทางเคมีที่รุนแรง
ใช้อัลตราซาวนด์โดยมีข้อควรระวังในการทำความสะอาดและป้องกันอย่างมืออาชีพ อุปกรณ์อุตสาหกรรม- องค์ประกอบขนาดใหญ่ของโครงสร้างเหล่านี้และ การเชื่อมต่อแบบเกลียวมีความต้านทานต่ออิทธิพลของการสั่นสะเทือนที่รุนแรงได้ดีกว่า
วิธีการลดความกระด้างของน้ำแบบใดที่เหมาะกับคุณสมบัติที่แตกต่างกัน
เลือกวิธีการที่เหมาะสมที่สุดโดยคำนึงถึงสภาพที่แท้จริงของการดำเนินงานในอนาคต ผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์แนะนำให้สร้างโปรเจ็กต์ทั่วไปด้วยกลไกและตัวกรองอื่นๆ เพื่อประสานส่วนประกอบการทำงานทั้งหมดอย่างแม่นยำ
ในอพาร์ทเมนต์ในเมืองคุณสามารถวางใจในการรักษาคุณภาพน้ำกระด้างที่ยอมรับได้ ภาระผูกพันที่เกี่ยวข้องระบุไว้ในสัญญากับองค์กรจัดหา อย่างไรก็ตาม ที่บ้าน ไม่สามารถตัดทอนอุบัติเหตุบนทางหลวงและแรงดันไฟกระชากได้ เพื่อป้องกันสิ่งเหล่านี้ ผลกระทบด้านลบมีการติดตั้งตัวกรองฟอสเฟตหรือเชิงกลพร้อมตัวควบคุมความดันและเกจวัดแรงดันควบคุมที่ทางเข้า จำเป็นต้องเน้นถึงข้อดีของตัวแปลงแม่เหล็กไฟฟ้าโดยคำนึงถึงคุณสมบัติของวัตถุในหมวดหมู่นี้:
- ความกะทัดรัด;
- น้ำหนักเบา
- ไม่มีเสียงรบกวน
- รูปลักษณ์ที่ดี
สำหรับแบบสแตนด์อโลน น้ำประปาชานเมืองเจ้าของที่รอบคอบชอบใช้บ่อบาดาล แหล่งนี้ให้ความบริสุทธิ์ในระดับสูงผ่านการกรองตามธรรมชาติ แต่ที่ระดับความลึกมาก ความเข้มข้นของสิ่งเจือปนที่ถูกชะล้างออกจากหินจะเพิ่มขึ้น ในจำนวนนี้มีสารประกอบเกลือที่มีความเข้มข้นค่อนข้างสูง
ในบ้านส่วนตัวจะหาพื้นที่ว่างสำหรับอุปกรณ์เทคโนโลยีได้ง่ายกว่า ที่นี่คุณสามารถติดตั้งชุดอุปกรณ์สำหรับการลดความกระด้างของน้ำโดยใช้วิธีแลกเปลี่ยนไอออน ที่จำเป็น เครือข่ายสาธารณูปโภค- เราต้องไม่ลืมฉนวนที่ดี จำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิที่กำหนดโดยผู้ผลิต คลอรีนและอื่นๆ สารประกอบเคมีซึ่งสามารถสร้างความเสียหายให้กับโฆษณาทดแทนที่มีอยู่ได้
วิธีการพื้นฐานในการทำให้น้ำอ่อนลง
วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวด้วยความร้อนเคมี
น้ำอ่อนตัวโดยการฟอกไต
การบำบัดน้ำด้วยแม่เหล็ก
วรรณกรรม
รากฐานทางทฤษฎีการทำให้น้ำอ่อนลง การจำแนกวิธีการ
การทำให้น้ำอ่อนลงหมายถึงกระบวนการกำจัดไอออนบวกที่มีความกระด้างออกไป เช่น แคลเซียมและแมกนีเซียม ตามมาตรฐาน GOST 2874-82 "น้ำดื่ม" ความกระด้างของน้ำไม่ควรเกิน 7 mEq/l การผลิตบางประเภทจำเป็นต้องทำให้น้ำในกระบวนการอ่อนตัวลงอย่างล้ำลึก เช่น สูงถึง 0.05.0.01 mEq/l แหล่งน้ำที่ใช้โดยทั่วไปมีความกระด้างตรงตามมาตรฐานน้ำใช้ในบ้านเรือนและน้ำดื่มและไม่จำเป็นต้องทำให้อ่อนตัว การปรับสภาพน้ำอ่อนจะดำเนินการเป็นหลักในระหว่างการเตรียมการเพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิค ดังนั้น ความกระด้างของน้ำสำหรับป้อนหม้อต้มแบบดรัมไม่ควรเกิน 0.005 mEq/l การทำให้น้ำอ่อนลงทำได้โดยใช้วิธีการดังต่อไปนี้: ความร้อน, ขึ้นอยู่กับน้ำร้อน, การกลั่นหรือการแช่แข็ง; วิธีรีเอเจนต์ ซึ่งไอออน Ca (II) และ Mg (II) ที่มีอยู่ในน้ำถูกผูกมัดด้วยรีเอเจนต์ต่างๆ ให้เป็นสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำในทางปฏิบัติ การแลกเปลี่ยนไอออน โดยอาศัยการกรองน้ำอ่อนตัวผ่านวัสดุพิเศษที่แลกเปลี่ยนไอออนที่เป็นส่วนประกอบของ Na (I) หรือ H (1) เป็นไอออน Ca (II) และ Mg (II) ที่มีอยู่ในน้ำฟอกไต รวมกันซึ่งแสดงถึงการผสมผสานต่างๆ ของวิธีการที่ระบุไว้
การเลือกวิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวนั้นพิจารณาจากคุณภาพ ความลึกที่ต้องการในการทำให้น้ำอ่อนตัว และการพิจารณาทางเทคนิคและเศรษฐกิจ ตามคำแนะนำของ SNiP ควรใช้วิธีการแลกเปลี่ยนไอออนเมื่อทำให้น้ำใต้ดินอ่อนตัวลง เมื่อทำให้น้ำผิวดินอ่อนตัวลง เมื่อจำเป็นต้องมีการทำให้น้ำใสด้วย จะใช้วิธีมะนาวหรือมะนาวโซดา และเมื่อทำให้น้ำอ่อนตัวลงลึก ไอออนบวกที่ตามมา ลักษณะสำคัญและเงื่อนไขสำหรับการใช้วิธีการลดความกระด้างของน้ำแสดงไว้ในตาราง 1 20.1.
การฟอกน้ำให้อ่อนลงด้วยความร้อน
เพื่อให้ได้น้ำสำหรับใช้ในครัวเรือนและน้ำดื่ม โดยปกติแล้วจะมีเพียงบางส่วนเท่านั้นที่จะถูกทำให้อ่อนตัวลงตามด้วยการผสมกับน้ำจากแหล่ง และปริมาณของน้ำที่อ่อนตัว Q y จะถูกกำหนดโดยสูตร
โจอยู่ไหน และ. - ความกระด้างรวมของแหล่งน้ำ, mEq/l; เอฟ 0. วิ - ความกระด้างรวมของน้ำที่เข้าสู่โครงข่าย, mEq/l; ฟ 0.ย. - ความกระด้างของน้ำอ่อนตัว mEq/l
วิธีการทำให้น้ำอ่อนลง
| ตัวบ่งชี้ | ความร้อน | รีเอเจนต์ | การแลกเปลี่ยนไอออน | การฟอกไต |
| ลักษณะกระบวนการ | น้ำถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 100°C ซึ่งขจัดความกระด้างของคาร์บอเนตและไม่คาร์บอเนต (ในรูปของแคลเซียมคาร์บอเนต ไฮดรอกซี แมกนีเซียม และยิปซั่ม) | เติมมะนาวลงในน้ำ ซึ่งขจัดความกระด้างของคาร์บอเนตและแมกนีเซียม รวมถึงโซดาซึ่งขจัดความกระด้างที่ไม่ใช่คาร์บอเนต | น้ำที่จะอ่อนตัวจะถูกส่งผ่านตัวกรองตัวแลกเปลี่ยนไอออนบวก | น้ำต้นทางจะถูกกรองผ่านเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้ |
| วัตถุประสงค์ของวิธีการ | การกำจัดความกระด้างของคาร์บอเนตจากน้ำที่ใช้ป้อนหม้อไอน้ำแรงดันต่ำและปานกลาง | การทำให้น้ำอ่อนตัวลงในระดับตื้นในขณะเดียวกันก็ทำให้น้ำกระจ่างจากของแข็งแขวนลอยไปพร้อมๆ กัน | การทำให้น้ำอ่อนตัวลงอย่างล้ำลึกซึ่งมีสารแขวนลอยจำนวนเล็กน้อย | น้ำลึกอ่อนตัวลง |
| การใช้น้ำตามความต้องการของตนเอง | - | ไม่เกิน 10% | มากถึง 30% หรือมากกว่าตามสัดส่วนความกระด้างของน้ำต้นทาง | 10 |
| สภาวะในการใช้อย่างมีประสิทธิผล: ความขุ่นของน้ำจากแหล่ง, มก./ลิตร | มากถึง 50 | มากถึง 500 | ไม่เกิน 8 | สูงถึง 2.0 |
| ความกระด้างของน้ำ, mEq/l | ความแข็งคาร์บอเนตโดยมีความเด่นของ Ca (HC03) 2 ความแข็งแบบไม่คาร์บอเนตในรูปของยิปซั่ม | 5.30 | ไม่สูงกว่า 15 | มากถึง 10.0 |
| ความกระด้างของน้ำที่ตกค้าง, mEq/l | ความแข็งคาร์บอเนตสูงถึง 0.035, CaS04 สูงถึง 0.70 | มากถึง 0.70 | 0.03.0.05 prn แบบขั้นตอนเดียวและสูงถึง 0.01 พร้อมประจุบวกแบบสองขั้นตอน | 0.01 และต่ำกว่า |
| อุณหภูมิของน้ำ, °C | สูงถึง 270 | มากถึง 90 | มากถึง 30 (กลูโคไนต์), มากถึง 60 (ซัลโฟไนต์) | มากถึง 60 |
แนะนำให้ใช้วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวด้วยความร้อนเมื่อใช้น้ำคาร์บอเนตที่ใช้ในการป้อนหม้อไอน้ำแรงดันต่ำรวมทั้งใช้ร่วมกับวิธีการทำปฏิกิริยาเพื่อทำให้น้ำอ่อนตัว ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของสมดุลคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อได้รับความร้อนจนเกิดเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งอธิบายได้จากปฏิกิริยา
Ca (HC0 3) 2 -> CaCO 3 + C0 2 + H 2 0
ความสมดุลเปลี่ยนไปเนื่องจากความสามารถในการละลายของคาร์บอนมอนอกไซด์ลดลง (IV) ซึ่งเกิดจากอุณหภูมิและความดันที่เพิ่มขึ้น การต้มสามารถกำจัดคาร์บอน (IV) มอนอกไซด์ได้อย่างสมบูรณ์ และช่วยลดความกระด้างของแคลเซียมคาร์บอเนตได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถขจัดความกระด้างนี้ได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากแคลเซียมคาร์บอเนต แม้ว่าจะเล็กน้อย (13 มก./ลิตร ที่อุณหภูมิ 18°C) ยังคงละลายได้ในน้ำ
หากมีแมกนีเซียมไบคาร์บอเนตอยู่ในน้ำ กระบวนการตกตะกอนจะเกิดขึ้นดังนี้ ขั้นแรก แมกนีเซียมคาร์บอเนตจะละลายได้ค่อนข้างสูง (110 มก./ลิตร ที่อุณหภูมิ 18 ° C)
มก. (HCO 3) → MgC0 3 + C0 2 + H 2 0,
ซึ่งไฮโดรไลซ์ในระหว่างการเดือดเป็นเวลานาน ทำให้เกิดตะกอนที่ละลายได้เล็กน้อย (8.4 มก./ลิตร) แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
MgC0 3 +H 2 0 → Mg (0H) 2 +C0 2
ดังนั้นเมื่อน้ำเดือด ความกระด้างที่เกิดจากแคลเซียมและแมกนีเซียมไบคาร์บอเนตจะลดลง เมื่อน้ำเดือด ความกระด้างซึ่งกำหนดโดยแคลเซียมซัลเฟตก็จะลดลงเช่นกัน ความสามารถในการละลายจะลดลงเหลือ 0.65 กรัม/ลิตร
ในรูป รูปที่ 1 แสดงน้ำยาปรับอุณหภูมิที่ออกแบบโดย Kopyev โดดเด่นด้วยความเรียบง่ายของอุปกรณ์และการทำงานที่เชื่อถือได้ น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วซึ่งถูกทำให้ร้อนในอุปกรณ์ จะไหลผ่านเครื่องพ่นไปยังช่องเสียบของเครื่องทำความร้อนฟิล์ม และถูกพ่นบนท่อที่วางในแนวตั้ง และไหลลงไปตามท่อเหล่านั้นไปยังไอร้อน จากนั้นน้ำที่ระบายออกจากหม้อไอน้ำจะไหลผ่านท่อจ่ายกลางผ่านด้านล่างที่มีรูพรุนเข้าสู่บ่อพักน้ำที่มีตะกอนแขวนลอย
คาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจากน้ำพร้อมกับไอน้ำส่วนเกินจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ เกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมที่เกิดขึ้นระหว่างการให้ความร้อนของน้ำจะถูกเก็บไว้ในชั้นแขวนลอย เมื่อผ่านชั้นแขวนลอยแล้ว น้ำอ่อนตัวจะเข้าสู่ถังรวบรวมและระบายออกนอกอุปกรณ์
เวลาคงตัวของน้ำในน้ำยาปรับอุณหภูมิคือ 30.45 นาที ความเร็วของการเคลื่อนที่ขึ้นในชั้นแขวนลอยคือ 7.10 ม./ชม. และในรูของก้นเท็จคือ 0.1-0.25 ม./วินาที
ข้าว. 1. น้ำยาปรับอุณหภูมิที่ออกแบบโดย Kopyev
15 - ระบายน้ำทิ้ง; 12 - ท่อจ่ายส่วนกลาง 13 - พื้นเป็นรูพรุนปลอม; 11 - ชั้นที่ถูกระงับ; 14 - การปล่อยตะกอน; 9 - การรวบรวมน้ำอ่อนตัว 1, 10 - การจัดหาแหล่งน้ำและการปล่อยน้ำอ่อนตัว 2 - การล้างหม้อไอน้ำ; 3 - อีเจ็คเตอร์; 4 - การระเหย; 5 - เครื่องทำความร้อนฟิล์ม; 6 - ปล่อยไอน้ำ; ท่อที่มีรูพรุน 7 วงแหวนเพื่อระบายน้ำไปยังตัวเป่า 8 - พาร์ติชั่นแยกแบบเอียง
วิธีการรีเอเจนต์เพื่อทำให้น้ำอ่อนลง
การทำให้น้ำอ่อนลงโดยใช้วิธีรีเอเจนต์นั้นขึ้นอยู่กับการบำบัดด้วยรีเอเจนต์ที่สร้างสารประกอบที่ละลายได้ไม่ดีด้วยแคลเซียมและแมกนีเซียม: Mg (OH) 2, CaC0 3, Ca 3 (P0 4) 2, Mg 3 (P0 4) 2 และอื่น ๆ ตามมา โดยการแยกสารในบ่อพักน้ำ ถังตกตะกอนแบบชั้นบาง และตัวกรองความกระจ่าง มะนาว โซดาแอช โซเดียม และแบเรียมไฮดรอกไซด์ และสารอื่นๆ ถูกนำมาใช้เป็นรีเอเจนต์
น้ำอ่อนตัวโดยการปูนขาวจะใช้เมื่อมีคาร์บอเนตสูงและความกระด้างที่ไม่ใช่คาร์บอเนตต่ำ รวมถึงเมื่อไม่จำเป็นต้องเอาเกลือที่มีความกระด้างที่ไม่คาร์บอเนตออกจากน้ำ มะนาวถูกใช้เป็นรีเอเจนต์ซึ่งถูกนำมาใช้ในรูปของสารละลายหรือสารแขวนลอย (นม) ลงในน้ำที่ผ่านการอุ่นแล้ว เมื่อละลายมะนาวจะทำให้น้ำมีไอออน OH - และ Ca 2+ เพิ่มมากขึ้นซึ่งนำไปสู่การจับตัวของคาร์บอนมอนอกไซด์อิสระ (IV) ที่ละลายในน้ำด้วยการก่อตัวของไอออนคาร์บอเนตและการเปลี่ยนไอออนของไฮโดรคาร์บอเนตเป็นคาร์บอเนต:
C0 2 + 20H - → CO 3 + H 2 0, HCO 3 - + OH - → CO 3 - + H 2 O
การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ CO 3 2 - ไอออนในน้ำที่ผ่านการบำบัดและการมีอยู่ของ Ca 2+ ไอออนในนั้นโดยคำนึงถึงไอออนที่แนะนำด้วยมะนาวทำให้ผลิตภัณฑ์ความสามารถในการละลายเพิ่มขึ้นและการตกตะกอนของแคลเซียมคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้ไม่ดี : :
Ca 2+ + C0 3 - → CaC0 3
หากมีมะนาวมากเกินไป แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ก็จะตกตะกอนเช่นกัน
มก. 2+ + 20H - → มก. (OH) 2
เพื่อเร่งการกำจัดสิ่งเจือปนที่กระจายตัวและคอลลอยด์และลดความเป็นด่างของน้ำ การแข็งตัวของสิ่งเจือปนเหล่านี้ด้วยเหล็ก (II) ซัลเฟตจะถูกใช้พร้อมกันกับการปูนเช่น FeS0 4 *7 H 2 0 ความกระด้างตกค้างของน้ำอ่อนตัวระหว่างการแยกคาร์บอนสามารถได้รับ 0.4-0.8 mg-eq/l มากกว่าความกระด้างที่ไม่ใช่คาร์บอเนต และความเป็นด่างคือ 0.8-1.2 mg-eq/l ปริมาณมะนาวถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของความเข้มข้นของแคลเซียมไอออนในน้ำและความกระด้างของคาร์บอเนต: ก) ที่อัตราส่วน [Ca 2+ ] /20<Ж к,
b) ด้วยอัตราส่วน [Ca 2+ ] /20 > J c
โดยที่ [CO 2 ] คือความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์อิสระ (IV) ในน้ำ mg/l; [Ca 2+ ] - ความเข้มข้นของแคลเซียมไอออน, mg/l; Fc - ความกระด้างของคาร์บอเนตของน้ำ, mEq/l; D k - ปริมาณของสารตกตะกอน (FeS0 4 หรือ FeCl 3 ในรูปของผลิตภัณฑ์ปราศจากน้ำ), mg/l; e k - มวลที่เท่ากันของสารออกฤทธิ์ของสารตกตะกอน, mg/mg-eq (สำหรับ FeS0 4 e k = 76, สำหรับ FeCl 3 e k = 54) 0.5 และ 0.3 - ปริมาณปูนขาวส่วนเกินเพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาสมบูรณ์ยิ่งขึ้น mEq/l
นิพจน์ D k / e k จะใช้เครื่องหมายลบหากมีการแนะนำสารตกตะกอนก่อนมะนาวและมีเครื่องหมายบวกหากรวมกันหรือหลัง
ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลการทดลอง จะพบปริมาณของสารตกตะกอนจากการแสดงออก
ดีเค = 3 (C) 1/3, (20.4)
โดยที่ C คือปริมาณของสารแขวนลอยที่เกิดขึ้นระหว่างการทำให้น้ำอ่อนตัว (ในรูปของของแห้ง) mg/l
ในทางกลับกัน C ถูกกำหนดโดยใช้การพึ่งพา
วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวของมะนาวโซดาอธิบายได้จากปฏิกิริยาพื้นฐานต่อไปนี้:
เมื่อใช้วิธีนี้ จะทำให้ค่าความกระด้างตกค้างอยู่ที่ 0.5.1 และค่าความเป็นด่างตั้งแต่ 7 ถึง 0.8.1.2 mEq/l
ปริมาณมะนาว D และโซดา Ds (ในรูปของ Na 2 C0 3), มก./ลิตร ถูกกำหนดโดยสูตร
(20.7)
ปริมาณแมกนีเซียมในน้ำอยู่ที่ไหน mg/l; เจ. K. - ความกระด้างของน้ำที่ไม่คาร์บอเนต, mEq/l
เมื่อใช้วิธีทำให้น้ำอ่อนตัวด้วยมะนาว-โซดา ผลลัพธ์ที่ได้คือแคลเซียมคาร์บอเนตและแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์สามารถทำให้สารละลายมีความอิ่มตัวสูงและยังคงอยู่ในสถานะกระจายตัวของคอลลอยด์เป็นเวลานาน การเปลี่ยนผ่านเป็นตะกอนหยาบใช้เวลานาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำและการมีอยู่ของสารอินทรีย์เจือปนในน้ำ ซึ่งทำหน้าที่เป็นคอลลอยด์ในการปกป้อง ด้วยปริมาณมาก ความกระด้างของน้ำในระหว่างการทำให้น้ำอ่อนตัวลงจากรีเอเจนต์สามารถลดลงได้เพียง 15.20% ในกรณีเช่นนี้ ก่อนที่จะทำให้อ่อนลงหรือในระหว่างกระบวนการทำให้อ่อนตัว สิ่งเจือปนอินทรีย์จะถูกกำจัดออกจากน้ำโดยใช้สารออกซิไดซ์และสารตกตะกอน ด้วยวิธีมะนาวโซดา กระบวนการมักดำเนินการในสองขั้นตอน ในขั้นต้น สิ่งเจือปนอินทรีย์และส่วนสำคัญของความกระด้างของคาร์บอเนตจะถูกกำจัดออกจากน้ำโดยใช้อลูมิเนียมหรือเกลือของเหล็กกับมะนาว โดยดำเนินการตามกระบวนการที่ เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดการแข็งตัว หลังจากนั้นจะมีการแนะนำโซดาและมะนาวที่เหลือและทำให้น้ำนิ่มลง เมื่อกำจัดสิ่งเจือปนอินทรีย์พร้อมกับการทำให้น้ำอ่อนตัวจะใช้เพียงเกลือของเหล็กเท่านั้นที่จะถูกใช้เป็นสารตกตะกอนเนื่องจากที่ค่า pH สูงของน้ำซึ่งจำเป็นต่อการกำจัดความกระด้างของแมกนีเซียมเกลืออลูมิเนียมจะไม่ก่อให้เกิดไฮดรอกไซด์ที่ดูดซับ ปริมาณของสารตกตะกอนในกรณีที่ไม่มีข้อมูลการทดลองคำนวณโดยใช้สูตร (20.4) ปริมาณสารแขวนลอยจะถูกกำหนดโดยสูตร
โดยที่ W o - ความกระด้างของน้ำทั้งหมด, mEq/l
การทำน้ำอ่อนตัวลงลึกยิ่งขึ้นสามารถทำได้โดยการให้ความร้อน โดยเติมสารรีเอเจนต์ที่ตกตะกอนมากเกินไป และสร้างการสัมผัสกับน้ำอ่อนตัวกับตะกอนที่ก่อตัวก่อนหน้านี้ เมื่อน้ำร้อน ความสามารถในการละลายของ CaCO 3 และ Mg (OH) 2 จะลดลง และปฏิกิริยาการทำให้อ่อนตัวจะเกิดขึ้นเต็มที่มากขึ้น
จากกราฟ (รูปที่ 2, a) เป็นที่ชัดเจนว่าความกระด้างตกค้างซึ่งใกล้เคียงกับที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎีนั้นสามารถรับได้เฉพาะเมื่อให้ความร้อนกับน้ำอย่างมีนัยสำคัญเท่านั้น ผลการอ่อนตัวลงอย่างมีนัยสำคัญจะสังเกตได้ที่อุณหภูมิ 35.40°C การทำความร้อนเพิ่มเติมจะมีประสิทธิภาพน้อยลง การอ่อนตัวลงอย่างล้ำลึกจะดำเนินการที่อุณหภูมิสูงกว่า 100° C ไม่แนะนำให้เติมรีเอเจนต์ที่ตกตะกอนมากเกินไปในระหว่างการลดคาร์บอน เนื่องจากความกระด้างที่ตกค้างเพิ่มขึ้นเนื่องจากปูนขาวที่ไม่ทำปฏิกิริยา หรือหากมีความกระด้างของแมกนีเซียมที่ไม่ใช่คาร์บอเนตอยู่ในน้ำเนื่องจาก ไปสู่การเปลี่ยนไปสู่ความกระด้างของแคลเซียม:
MgS0 4 + Ca (OH) 2 = Mg (OH) 2 + CaS0 4
ข้าว. 2. อิทธิพลของอุณหภูมิ (a) และปริมาณของมะนาว (b) ต่อความลึกของน้ำอ่อนตัวโดยใช้วิธีมะนาวโซดาและมะนาว
Ca (0H) 2 + นา 2 C0 3 = CaC0 3 + 2NaOH,
แต่มะนาวที่มากเกินไปทำให้เกิดการบริโภคโซดามากเกินไปอย่างสิ้นเปลือง ทำให้ต้นทุนในการทำให้น้ำอ่อนตัวลง และเพิ่มความเป็นด่างของไฮเดรต ดังนั้นโซดาส่วนเกินจะถูกถ่ายที่ประมาณ 1 mEq/L ความกระด้างของน้ำอันเป็นผลจากการสัมผัสกับตะกอนที่ตกตะกอนก่อนหน้านี้จะลดลง 0.3-0.5 mg-eq/l เมื่อเทียบกับกระบวนการโดยไม่ต้องสัมผัสกับตะกอน
กระบวนการทำให้น้ำอ่อนตัวควรควบคุมโดยการปรับ pH ของน้ำอ่อนตัว เมื่อเป็นไปไม่ได้ ค่าดังกล่าวจะถูกควบคุมโดยค่าความเป็นด่างของไฮเดรต ซึ่งคงไว้ภายใน 0.1-0.2 มก.-อีคิว/ลิตรในระหว่างการลดคาร์บอน และ 0.3-0.5 มก.-อีคิว/ลิตรในระหว่างการทำให้ไลม์-โซดาอ่อนลง
ด้วยวิธีโซดาโซเดียมในน้ำอ่อนตัวจะได้รับการบำบัดด้วยโซดาและโซเดียมไฮดรอกไซด์:
เนื่องจากโซดาเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของโซเดียมไฮดรอกไซด์กับไบคาร์บอเนต ปริมาณที่ต้องเติมลงในน้ำจึงลดลงอย่างมาก หากความเข้มข้นของไบคาร์บอเนตในน้ำสูงและความกระด้างที่ไม่คาร์บอเนตต่ำ โซดาส่วนเกินอาจยังคงอยู่ในน้ำอ่อนตัว ดังนั้นวิธีนี้จึงใช้โดยคำนึงถึงความสัมพันธ์ระหว่างความกระด้างของคาร์บอเนตกับความแข็งที่ไม่ใช่คาร์บอเนตเท่านั้น
โดยทั่วไปวิธีโซดา-โซเดียมจะใช้เพื่อทำให้น้ำอ่อนตัวลงซึ่งมีความกระด้างของคาร์บอเนตสูงกว่าความกระด้างที่ไม่คาร์บอเนตเล็กน้อย หากความกระด้างของคาร์บอเนตมีค่าประมาณเท่ากับความกระด้างที่ไม่ใช่คาร์บอเนต คุณไม่จำเป็นต้องเติมโซดาเลย เนื่องจากปริมาณที่ต้องใช้ในการทำให้น้ำอ่อนตัวลงนั้นเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างไบคาร์บอเนตกับโซดาไฟ ปริมาณโซดาแอชจะเพิ่มขึ้นเมื่อความกระด้างของน้ำที่ไม่ใช่คาร์บอเนตเพิ่มขึ้น
วิธีการสร้างโซดาใหม่ซึ่งขึ้นอยู่กับการเติมโซดาใหม่ในระหว่างกระบวนการทำให้อ่อนตัวนั้น ใช้ในการเตรียมน้ำและสำหรับป้อนหม้อต้มไอน้ำแรงดันต่ำ
Ca (HC0 3) 2 + นา 2 C0 3 = CaC0 3 + 2NaHC0 3
โซเดียมไบคาร์บอเนตเข้าสู่หม้อไอน้ำด้วยน้ำอ่อนตัวจะสลายตัวภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง
2NaHC0 3 = นา 2 C0 3 + H 2 0 + C0 2.
โซดาที่ได้พร้อมกับโซดาส่วนเกินที่ใส่ลงในน้ำยาปรับน้ำจะถูกไฮโดรไลซ์ทันทีในหม้อไอน้ำเพื่อสร้างโซเดียมไฮดรอกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) ซึ่งจะเข้าสู่น้ำยาปรับน้ำพร้อมกับน้ำที่เป่าลงไป ซึ่งจะถูกใช้เพื่อกำจัดแคลเซียม และแมกนีเซียมไบคาร์บอเนตจากน้ำอ่อนตัว ข้อเสียของวิธีนี้คือการก่อตัวของ CO 2 ในปริมาณที่มีนัยสำคัญในระหว่างกระบวนการทำให้อ่อนตัวทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะและมีสารตกค้างแห้งในน้ำหม้อไอน้ำเพิ่มขึ้น
วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวของแบเรียมใช้ร่วมกับวิธีอื่น ขั้นแรก ให้นำสารรีเอเจนต์ที่มีแบเรียมเข้าไปในน้ำ (Ba (OH) 2, BaCO 3, BaA1 2 0 4) เพื่อกำจัดความกระด้างของซัลเฟต จากนั้นหลังจากการทำให้น้ำกระจ่างแล้ว จะดำเนินการด้วยมะนาวและโซดาเพื่อทำให้น้ำนิ่มลง เคมีของกระบวนการอธิบายได้จากปฏิกิริยา:
เนื่องจากรีเอเจนต์มีราคาสูง จึงไม่ค่อยมีการใช้วิธีแบเรียมมากนัก ไม่เหมาะสำหรับการเตรียมน้ำดื่มเนื่องจากความเป็นพิษของรีเอเจนต์แบเรียม แบเรียมซัลเฟตที่ได้จะตกตะกอนช้ามาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีถังตกตะกอนหรือบ่อตกตะกอน ขนาดใหญ่- ในการแนะนำ BaCO3 ควรใช้เครื่องตกตะกอนที่มีเครื่องกวนเชิงกล เนื่องจาก BaCO3 ก่อให้เกิดสารแขวนลอยที่หนักและตกตะกอนอย่างรวดเร็ว
ปริมาณเกลือแบเรียมที่ต้องการ mg/l สามารถพบได้โดยใช้นิพจน์: แบเรียมไฮดรอกไซด์ (ผลคูณของฤทธิ์ 100%) D b =1.8 (SO 4 2-), แบเรียมอะลูมิเนต D b =128Zh 0; แบเรียมคาร์บอเนต D ใน = 2.07γ (S0 4 2-);
แบเรียมคาร์บอเนตใช้กับมะนาว โดยการให้แบเรียมคาร์บอเนตสัมผัสกับคาร์บอนไดออกไซด์ จะได้แบเรียมไบคาร์บอเนต ซึ่งจะถูกเติมลงในน้ำเพื่อทำให้อ่อนตัวลง ในกรณีนี้ ปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ mg/l ถูกกำหนดจากนิพจน์: ส่วนโค้ง D = 0.46 (เอสโอ 4 2-); โดยที่ (S0 4 2-) คือปริมาณซัลเฟตในน้ำอ่อนตัว, mg/l; γ=1.15.1.20 - สัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงการสูญเสียแบเรียมคาร์บอเนต
วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวของออกซาเลตขึ้นอยู่กับการใช้โซเดียมออกซาเลตและความสามารถในการละลายต่ำของแคลเซียมออกซาเลตที่เกิดขึ้นในน้ำ (6.8 มก./ลิตร ที่อุณหภูมิ 18°C)
วิธีการนี้โดดเด่นด้วยความเรียบง่ายของการออกแบบทางเทคโนโลยีและฮาร์ดแวร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากรีเอเจนต์มีราคาสูง จึงใช้เพื่อทำให้น้ำปริมาณเล็กน้อยอ่อนตัวลง
ฟอสเฟตใช้ในการทำให้น้ำอ่อนตัวลง หลังจากการทำให้รีเอเจนต์อ่อนตัวโดยใช้วิธีไลม์-โซดา ความกระด้างตกค้างเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ (ประมาณ 2 mEq/l) ซึ่งสามารถลดลงเหลือ 0.02-0.03 mEq/l ได้โดยการทำให้ฟอสเฟตอ่อนตัว การทำให้บริสุทธิ์อย่างล้ำลึกเช่นนี้ทำให้ในบางกรณีไม่ต้องหันไปใช้การแลกเปลี่ยนไอออนบวกเพื่อทำให้น้ำอ่อนลง
ฟอสเฟตยังทำให้น้ำมีความเสถียรมากขึ้น ลดผลกระทบการกัดกร่อนต่อท่อโลหะ และป้องกันการสะสมตัวของคาร์บอเนต พื้นผิวด้านในผนังท่อ
เฮกซาเมตาฟอสเฟต, โซเดียมไตรโพลีฟอสเฟต (ออร์โธฟอสเฟต) ฯลฯ ถูกใช้เป็นตัวทำปฏิกิริยาฟอสเฟต
วิธีฟอสเฟตในการทำน้ำอ่อนตัวโดยใช้ไตรโซเดียมฟอสเฟตเป็นวิธีรีเอเจนต์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ปฏิกิริยาทางเคมีของกระบวนการทำให้น้ำอ่อนตัวด้วยไตรโซเดียมฟอสเฟตอธิบายได้
ดังที่เห็นได้จากปฏิกิริยาข้างต้น สาระสำคัญของวิธีนี้คือการก่อตัวของเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมของกรดฟอสฟอริก ซึ่งมีความสามารถในการละลายน้ำต่ำจึงตกตะกอนค่อนข้างสมบูรณ์
การทำให้ฟอสเฟตอ่อนลงโดยปกติจะดำเนินการโดยการให้น้ำร้อนที่อุณหภูมิ 105.150 ° C ซึ่งทำให้ฟอสเฟตอ่อนตัวลงที่ 0.02.0.03 mEq/l เนื่องจากไตรโซเดียมฟอสเฟตมีราคาสูง จึงมักใช้วิธีฟอสเฟตเพื่อทำให้น้ำที่ก่อนหน้านี้ทำให้นิ่มลงด้วยมะนาวและโซดา ปริมาณของไตรโซเดียมฟอสเฟตแบบแอนไฮดรัส (Df; มก./ลิตร) สำหรับการทำให้อ่อนตัวลงเพิ่มเติมสามารถกำหนดได้จากการแสดงออก
DF =54.67 (รวม OST + 0.18)
โดยที่ Zhost คือ ความกระด้างตกค้างของน้ำอ่อนตัวก่อนฟอสเฟตอ่อนตัว mEq/l
Ca 3 (P0 4) 2 และ Mg 3 (P0 4) 2 ตกตะกอนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำให้ฟอสเฟตอ่อนลงอย่างดีดูดซับคอลลอยด์อินทรีย์และกรดซิลิซิกจากน้ำอ่อนตัวซึ่งทำให้สามารถระบุความเป็นไปได้ของการใช้วิธีการนี้ในการเตรียม ป้อนน้ำสำหรับหม้อต้มน้ำแรงดันปานกลางและสูง (58.8-98.0 MPa)
มีการเตรียมสารละลายสำหรับการจ่ายโซเดียมเฮกซาเมตาฟอสเฟตหรือโซเดียมออร์โธฟอสเฟตที่มีความเข้มข้น 0.5-3% ในถังซึ่งจำนวนต้องมีอย่างน้อยสองตัว พื้นผิวภายในของผนังและก้นถังต้องเคลือบด้วยวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน เวลาเตรียมสารละลาย 3% คือ 3 ชั่วโมงโดยต้องผสมโดยใช้เครื่องคนหรือวิธีฟอง (ใช้ลมอัด)
แผนภาพเทคโนโลยีและองค์ประกอบโครงสร้างของการติดตั้งระบบลดความกระด้างของน้ำรีเอเจนต์
เทคโนโลยีการทำให้น้ำอ่อนของรีเอเจนต์ใช้อุปกรณ์สำหรับการเตรียมและการจ่ายรีเอเจนต์ เครื่องผสม ถังตกตะกอนหรือบ่อตกตะกอนแบบชั้นบาง ตัวกรอง และการติดตั้งเพื่อทำให้การบำบัดน้ำมีความเสถียร แผนภาพการติดตั้งระบบลดความกระด้างของน้ำด้วยแรงดันแสดงไว้ในรูปที่ 1 3
ข้าว. 3. โรงปรับสภาพน้ำพร้อมเครื่องปฏิกรณ์แบบวอร์เท็กซ์
1 - ถังที่มีมวลสัมผัส 2 - อีเจ็คเตอร์; 3, 8 - การจัดหาแหล่งน้ำและการปล่อยน้ำอ่อนตัว 4 - เครื่องปฏิกรณ์น้ำวน; 5 - การป้อนข้อมูลของรีเอเจนต์; 6 - ตัวกรองการชี้แจงด่วน; 9 - การปล่อยมวลสัมผัส; 7 - ถังเก็บน้ำอ่อนตัว
การติดตั้งนี้ไม่มีห้องจับตะกอน เนื่องจากมีตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนตก่อตัวขึ้นในมวลสัมผัส หากจำเป็น น้ำก่อนเครื่องปฏิกรณ์จะถูกทำให้บริสุทธิ์
โครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำให้น้ำอ่อนตัวโดยใช้วิธีปูนขาวหรือปูนขาวโซดาคือเครื่องปฏิกรณ์แบบวอร์เท็กซ์ (แรงดันหรือเครื่องช่วยหายใจแบบเปิด) (รูปที่ 20.4) เครื่องปฏิกรณ์เป็นคอนกรีตเสริมเหล็กหรือตัวถังเหล็ก แคบลง (มุมเรียว 5.20°) และเติมให้สูงประมาณครึ่งหนึ่งด้วยมวลสัมผัส ความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำในส่วนแคบด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์วอร์เท็กซ์คือ 0.8.1 เมตรต่อวินาที ความเร็วของการไหลขึ้นด้านบนที่ระดับอุปกรณ์ระบายน้ำคือ 4.6 มม./วินาที เศษทรายหรือหินอ่อนที่มีขนาดเม็ด 0.2-0.3 มม. ใช้เป็นมวลสัมผัสในอัตรา 10 กิโลกรัมต่อปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์ 1 ลบ.ม. เมื่อน้ำไหลขึ้นเป็นเกลียว มวลสัมผัสจะถูกระงับ เม็ดทรายชนกันและ CaCO 3 จะตกผลึกอย่างหนาแน่นบนพื้นผิว เม็ดทรายค่อยๆ กลายเป็นลูกบอลที่มีรูปร่างถูกต้อง ความต้านทานไฮดรอลิกของมวลสัมผัสคือ 0.3 ม. ต่อความสูง 1 ม. เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลเพิ่มขึ้นเป็น 1.5.2 มม. มวลสัมผัสที่ใหญ่ที่สุดและหนักที่สุดจะถูกปล่อยออกมาจากด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์และเติมก้อนใหม่ลงไป เครื่องปฏิกรณ์แบบ Vortex จะไม่กักเก็บตะกอนแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ ดังนั้นจึงควรใช้ร่วมกับตัวกรองที่ติดตั้งไว้ด้านหลังเฉพาะในกรณีที่ปริมาณตะกอนแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้นสอดคล้องกับความสามารถในการกักเก็บสิ่งสกปรกของตัวกรอง
ด้วยความสามารถในการกักเก็บสิ่งสกปรกของตัวกรองทรายเท่ากับ 1.1.5 กก./ลบ.ม. และรอบการกรอง 8 ชั่วโมง ปริมาณแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่อนุญาตคือ 25.35 กรัม/ลบ.ม. (ปริมาณแมกนีเซียมในน้ำต้นทางไม่ควรเกิน 10.15 กรัม/ลบ.ม.) ). คุณสามารถใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบวอร์เท็กซ์ที่มีแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ในปริมาณที่สูงกว่า แต่หลังจากนั้นจำเป็นต้องติดตั้งบ่อพักเพื่อแยกแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
ปริมาณการใช้มวลสัมผัสสดที่เติมโดยใช้เครื่องดีดตัวจะถูกกำหนดโดยสูตร G = 0.045Q Ж โดยที่ G คือปริมาณของมวลสัมผัสที่เพิ่ม กิโลกรัม/วัน W - ความกระด้างของน้ำที่ถูกลบออกในเครื่องปฏิกรณ์, mEq/l; Q - ประสิทธิภาพการติดตั้ง m 3 / ชม.
ข้าว. 4. เครื่องปฏิกรณ์วอร์เท็กซ์
1.8 - การจัดหาแหล่งน้ำและการปล่อยน้ำอ่อนตัว: 5 - ตัวอย่าง; 4 - มวลสัมผัส; 6 - การปล่อยอากาศ; 7 - ฟักสำหรับโหลดมวลสัมผัส; 3 - อินพุตของรีเอเจนต์; 2 - การกำจัดมวลสัมผัสที่ใช้แล้ว
ในรูปแบบเทคโนโลยีของการทำให้น้ำรีเอเจนต์อ่อนตัวด้วยบ่อพักน้ำ จะใช้เครื่องผสมแนวตั้งแทนเครื่องปฏิกรณ์แบบวอร์เท็กซ์ (รูปที่ 5) ในบ่อพักน้ำ ควรรักษาอุณหภูมิให้คงที่ ไม่ให้ผันผวนเกินกว่า 1°C เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง เนื่องจากกระแสการพาความร้อนเกิดขึ้น ตะกอนแขวนลอยกลับคืน และการกำจัดตะกอนออก
เทคโนโลยีที่คล้ายกันนี้ใช้เพื่อทำให้น้ำขุ่นที่มีเกลือแมกนีเซียมจำนวนมากอ่อนตัวลง ในกรณีนี้ เครื่องผสมจะเต็มไปด้วยมวลสัมผัส เมื่อใช้บ่อพักน้ำที่ออกแบบโดย E.F. ไม่ได้จัดเตรียม Kurgaev เครื่องผสมและห้องก่อฟองเนื่องจากการผสมรีเอเจนต์กับน้ำและการก่อตัวของตะกอนตะกอนเกิดขึ้นในบ่อพักน้ำเอง
เครื่องอัดตะกอนที่มีความสูงและปริมาตรน้อยช่วยให้สามารถนำมาใช้เพื่อทำให้น้ำอ่อนตัวลงโดยไม่ต้องให้ความร้อน เช่นเดียวกับการขจัดซิลิกอนน้ำด้วยแมกนีไซต์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การกระจายตัวของแหล่งน้ำด้วยหัวฉีดทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบหมุนในส่วนล่างของอุปกรณ์ ซึ่งจะเพิ่มความเสถียรของชั้นแขวนลอยในระหว่างความผันผวนของอุณหภูมิและการจ่ายน้ำ น้ำที่ผสมกับรีเอเจนต์จะผ่านพาร์ติชันผสมแนวนอนและแนวตั้งและเข้าสู่โซนการแยกการดูดซับและการควบคุมโครงสร้างตะกอนซึ่งทำได้โดยการเปลี่ยนเงื่อนไขในการเลือกตะกอนตามความสูงของชั้นแขวนลอยสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการได้รับที่เหมาะสมที่สุด โครงสร้างซึ่งช่วยเพิ่มผลของการทำให้น้ำอ่อนตัวลงและทำให้น้ำใสขึ้น บ่อพักได้รับการออกแบบในลักษณะเดียวกับการทำให้น้ำใสแบบปกติ
ที่อัตราการไหลของน้ำอ่อนตัวสูงถึง 1,000 ลบ.ม. ต่อวัน สามารถใช้โรงบำบัดน้ำประเภท "เจ็ท" ได้ น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วซึ่งมีรีเอเจนต์เติมเข้าไปจะเข้าสู่ถังตกตะกอนแบบชั้นบาง จากนั้นจึงเข้าสู่ตัวกรอง
สถาบันเหมืองแร่แห่งสาขาไซบีเรียของ Russian Academy of Sciences ได้พัฒนาเทคโนโลยีไฟฟ้าเคมีที่ปราศจากรีเอเจนต์สำหรับการทำน้ำอ่อนตัว การใช้ปรากฏการณ์อัลคาไลเซชันที่ขั้วบวกและความเป็นกรดที่แคโทดเมื่อส่งกระแสไฟฟ้าตรงผ่านระบบน้ำ ปฏิกิริยาการปล่อยน้ำสามารถแสดงได้ด้วยสมการต่อไปนี้:
2Н 2 0 + 2е 1 → 20Н - + Н 2,
โดยที่ e 1 เป็นสัญญาณบ่งบอกถึงความสามารถของเกลือที่มีความกระด้างในการแยกตัวออกเป็นแคตไอออนของ Ca (II) และ Mg (II)
อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยานี้ความเข้มข้นของไฮดรอกซิลไอออนเพิ่มขึ้นซึ่งทำให้เกิดการจับตัวของไอออน Mg (II) และ Ca (II) ให้เป็นสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ จากห้องแอโนดของอิเล็กโตรไลเซอร์ไดอะแฟรม (ไดอะแฟรมผ้าแบบใช้สายพาน) ไอออนเหล่านี้จะผ่านเข้าไปในห้องแคโทด เนื่องจากความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดและการมีอยู่ของสนามไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรด
ในรูป รูปที่ 6 แสดงแผนภาพเทคโนโลยีของการติดตั้งเพื่อทำให้น้ำอ่อนตัวโดยใช้วิธีเคมีไฟฟ้า
โรงงานผลิตได้รับการติดตั้งในโรงหม้อต้มประจำเขต ซึ่งการทดสอบใช้เวลาประมาณสองเดือน ระบบการบำบัดด้วยเคมีไฟฟ้ามีเสถียรภาพ ไม่มีการสะสมตัวในห้องแคโทด
แรงดันไฟฟ้าบนบัสบาร์จ่ายคือ 16 V กระแสรวมคือ 1600 A ผลผลิตรวมของการติดตั้งคือ 5 ลบ.ม./ชม. ความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำในห้องแอโนดคือ 0.31 n-0.42 ม./นาที ในช่องว่าง ระหว่างไดอะแฟรมและแคโทด 0.12-0.18 ม./นาที
ข้าว. 5. การติดตั้งน้ำมะนาวโซดา 1.8 - การจ่ายน้ำจากแหล่งและการกำจัดน้ำอ่อนตัว 2 - อีเจ็คเตอร์; 3 - ถังที่มีมวลสัมผัส 5 อินพุตของรีเอเจนต์; 6 - บ่อพักที่มีชั้นตะกอนแขวนลอย; 7 - ตัวกรองการชี้แจงอย่างรวดเร็ว 4 - เครื่องปฏิกรณ์วอร์เท็กซ์
ข้าว. 6. แผนภาพการติดตั้งสำหรับน้ำอ่อนไฟฟ้าเคมี I - วงจรเรียงกระแส VAKG-3200-18; 2 - อิเล็กโทรไลเซอร์ไดอะแฟรม; 3, 4 - สารวิเคราะห์และตัวเร่งปฏิกิริยา; 5 - ปั๊ม; 6 - เครื่องวัดค่า pH; 7 - บ่อพักน้ำที่มีชั้นตะกอนแขวนลอย; 8 - ตัวกรองการชี้แจงอย่างรวดเร็ว 9 - ปล่อยลงสู่ท่อระบายน้ำ; 10, 11 - การกำจัดน้ำอ่อนตัวและการจ่ายน้ำจากแหล่ง 12 - เครื่องวัดการไหล; 13 - เครื่องดูดควัน
เป็นที่ยอมรับแล้วว่าจากน้ำที่มี W o = 14.5-16.7 mg-eq/l จะได้อะโนไลต์ที่มีความแข็ง 1.1 - 1.5 mg-eq/l ที่ pH = 2.5-3 และแคโทไลต์ที่มีความแข็ง 0 .6-1 mEq/l ที่ pH=10.5-11 หลังจากผสมอะโนไลต์และแคโทไลต์ที่กรองแล้ว ตัวชี้วัดน้ำอ่อนตัวมีดังนี้ ความกระด้างรวมของของเหลวคือ 0.8-1.2 มิลลิอิควิวาเลนต์/ลิตร, pH = 8-8.5 ค่าไฟฟ้าเท่ากับ 3.8 kW*h/m3
การวิเคราะห์ทางเคมี การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ IR สเปกโทรสโกปี และสเปกตรัมพบว่าตะกอนส่วนใหญ่ประกอบด้วย CaC0 3, Mg (OH) 2 และ Fe 2 0 3 *H 2 บางส่วน
การบำบัดน้ำเป็นเหตุการณ์บังคับและมีราคาแพงซึ่งเป็นงานที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับมลพิษหลากหลายชนิดและการปรากฏตัวของสารประกอบใหม่ในองค์ประกอบ วิธีการทำน้ำให้บริสุทธิ์สามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่: การทำลายล้างและการสร้างใหม่ วิธีการทำลายล้างจะขึ้นอยู่กับกระบวนการทำลายสารมลพิษ ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวที่เกิดขึ้นจะถูกกำจัดออก...
ผลิตผ่านอุปกรณ์รวบรวมและกระจายระดับกลางและระดับสูงโดยควบคุมส่วนหนึ่งของโซลูชันการฟื้นฟูที่ใช้แล้วหรือจ่ายน้ำจากแหล่งผ่านวงจรหมุนเวียน 1. ประเภทของตัวกรองและคุณสมบัติของโครงสร้าง ตัวกรองไอออนถูกจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับหลักการทำงานตลอดจนวัตถุประสงค์ที่ดำเนินการเมื่อน้ำไหลผ่าน 1.1 ตัวกรอง FIP, ...
จำเป็นต้องทราบระดับความกระด้างของน้ำที่ใช้ ชีวิตของเราหลายด้านขึ้นอยู่กับความกระด้างของน้ำดื่ม: ปริมาณการใช้ ผงซักฟอกจำเป็นต้องดำเนินมาตรการเพื่อทำให้น้ำกระด้างอ่อนตัวลงหรือไม่ โดยจะอยู่ได้นานแค่ไหน? ตู้ปลาในน้ำจำเป็นต้องแนะนำโพลีฟอสเฟตในระบบรีเวิร์สออสโมซิสหรือไม่ ฯลฯ
มีหลายวิธีในการกำหนดความแข็ง:
- ตามปริมาณของโฟมผงซักฟอกที่เกิดขึ้น
- ตามอำเภอ;
- ตามจำนวนสเกลบนองค์ประกอบความร้อน
- โดย คุณสมบัติด้านรสชาติน้ำ;
- โดยใช้รีเอเจนต์และอุปกรณ์พิเศษ
ความแข็งคืออะไร?
ไอออนบวกหลักที่มีอยู่ในน้ำ ได้แก่ แคลเซียม แมกนีเซียม แมงกานีส เหล็ก สตรอนเซียม แคตไอออนสามตัวสุดท้ายมีผลเพียงเล็กน้อยต่อความกระด้างของน้ำ นอกจากนี้ยังมีแคตไอออนไตรวาเลนท์ของอะลูมิเนียมและเหล็ก ซึ่งมี pH ที่แน่นอนก่อตัวเป็นแผ่นหินปูน
ความแข็งสามารถมีได้หลายประเภท:
- ความแข็งโดยรวม– ปริมาณแมกนีเซียมและแคลเซียมไอออนทั้งหมด
- ความแข็งของคาร์บอเนต– ปริมาณไฮโดรคาร์บอเนตและคาร์บอเนตที่ pH มากกว่า 8.3 ถอดออกได้ง่ายโดยการต้ม: ในระหว่างให้ความร้อนพวกมันจะสลายตัวเป็นกรดคาร์บอนิกและตะกอน
- ความแข็งที่ไม่ใช่คาร์บอเนต– เกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมของกรดแก่ ไม่สามารถเอาออกได้โดยการต้ม
ความกระด้างของน้ำมีหลายหน่วย: โมล/ม. 3, มก.-eq/l, dH, d⁰, f⁰, ppm CaCO 3
ทำไมน้ำถึงแข็ง? ไอออนของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธพบได้ในน้ำแร่ทั้งหมด พวกมันถูกพรากไปจากแหล่งสะสมของโดโลไมต์ ยิปซั่ม และหินปูน แหล่งน้ำอาจมีความกระด้างได้หลายช่วง มีระบบความแข็งแกร่งหลายระบบ ในต่างประเทศพวกเขาเข้าใกล้มันมากกว่า "รุนแรง" ตัวอย่างเช่น น้ำในประเทศของเราถือว่าอ่อนโดยมีความกระด้าง 0-4 mEq/l และในสหรัฐอเมริกา - 0-1.5 mEq/l น้ำกระด้างมากในรัสเซีย - มากกว่า 12 mg-eq/l และในสหรัฐอเมริกา - มากกว่า 6 mg-eq/l
ความกระด้างของน้ำที่มีแร่ธาตุต่ำคือ 80% เนื่องจากแคลเซียมไอออน เมื่อแร่ธาตุเพิ่มขึ้น สัดส่วนของแคลเซียมไอออนจะลดลงอย่างรวดเร็ว และแมกนีเซียมไอออนจะเพิ่มขึ้น
น้ำผิวดินส่วนใหญ่มักมีความกระด้างน้อยกว่าน้ำใต้ดิน ความแข็งยังขึ้นอยู่กับฤดูกาลด้วย: เมื่อหิมะละลายก็จะลดลง
ความกระด้างของน้ำดื่มเปลี่ยนรสชาติ เกณฑ์ความไวสำหรับแคลเซียมไอออนคือตั้งแต่ 2 ถึง 6 mEq/l ขึ้นอยู่กับแอนไอออน น้ำจะมีรสขมและส่งผลเสียต่อกระบวนการย่อยอาหาร WHO ไม่ได้ให้คำแนะนำใดๆ เกี่ยวกับความกระด้างของน้ำ เนื่องจากไม่มีหลักฐานที่ถูกต้องเกี่ยวกับผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์
การจำกัดความแข็งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอุปกรณ์ทำความร้อน ตัวอย่างเช่น ในหม้อไอน้ำ - สูงถึง 0.1 mEq/l น้ำอ่อนมีความเป็นด่างต่ำและทำให้ท่อน้ำสึกกร่อน สาธารณูปโภคใช้การดูแลพิเศษเพื่อค้นหาการประนีประนอมระหว่างคราบจุลินทรีย์และการกัดกร่อน
วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวมีสามกลุ่ม:
- ทางกายภาพ;
- เคมี;
- กายสิทธิ์
วิธีการรีเอเจนต์เพื่อทำให้น้ำอ่อนลง
การแลกเปลี่ยนไอออน
วิธีการทางเคมีขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนไอออน มวลกรองเป็นเรซินแลกเปลี่ยนไอออน ประกอบด้วยโมเลกุลยาวที่รวมตัวกันเป็นลูกบอลสีเหลือง กระบวนการขนาดเล็กที่มีโซเดียมไอออนยื่นออกมาจากลูกบอล
ในระหว่างการกรอง น้ำจะซึมเข้าไปในเรซินทั้งหมด และเกลือของเรซินจะเข้ามาแทนที่โซเดียม โซเดียมเองก็ถูกพาไปโดยน้ำ เนื่องจากความแตกต่างของประจุไอออน เกลือจึงถูกชะล้างออกไปมากกว่าที่สะสมอยู่ 2 เท่า เมื่อเวลาผ่านไป เกลือจะถูกเปลี่ยนและเรซินจะหยุดทำงาน เรซินแต่ละชนิดมีระยะเวลาการทำงานของตัวเอง
เรซินแลกเปลี่ยนไอออนสามารถอยู่ในตลับหรือเทลงในกระบอกยาว - แบบคอลัมน์ ตลับมี ขนาดเล็กและใช้เพื่อลดความกระด้างของน้ำดื่มเท่านั้น เหมาะสำหรับทำน้ำอ่อนตัวที่บ้าน คอลัมน์แลกเปลี่ยนไอออนใช้เพื่อทำให้น้ำอ่อนลงในอพาร์ตเมนต์หรืออุตสาหกรรมขนาดเล็ก นอกจากต้นทุนที่สูงแล้ว คอลัมน์ยังต้องโหลดมวลตัวกรองที่นำกลับมาใช้ใหม่เป็นระยะๆ
หากไม่มีโซเดียมไอออนเหลืออยู่ในเรซินของคาร์ทริดจ์ มันก็จะถูกแทนที่ด้วยอันใหม่และอันเก่าจะถูกโยนทิ้งไป เมื่อใช้คอลัมน์แลกเปลี่ยนไอออน เรซินจะถูกคืนสภาพในถังพิเศษที่มีน้ำเกลือ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ละลายเกลือเม็ด น้ำเกลือสร้างความสามารถของเรซินในการแลกเปลี่ยนไอออนขึ้นมาใหม่
ข้อเสียคือความสามารถในการขจัดธาตุเหล็กของน้ำเพิ่มเติม มันอุดตันเรซินและทำให้ใช้งานไม่ได้โดยสิ้นเชิง คุณควรวิเคราะห์น้ำให้ตรงเวลา!
การใช้สารเคมีอื่นๆ
มีวิธีที่ได้รับความนิยมน้อยแต่มีประสิทธิภาพในการทำให้น้ำอ่อนตัวลง:
- โซดาแอชหรือมะนาว
- โพลีฟอสเฟต;
- สารต้านตะกรัน – สารประกอบต่อต้านการเกิดตะกรัน
เพิ่มความนุ่มนวลด้วยมะนาวและโซดา
ทำให้น้ำอ่อนลงด้วยโซดา
วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวโดยใช้ปูนขาวเรียกว่าปูนขาว ใช้ปูนขาว ปริมาณคาร์บอเนตลดลง
ส่วนผสมของโซดาและมะนาวจะได้ผลดีที่สุด เพื่อสาธิตวิธีทำให้น้ำอ่อนตัวลงที่บ้าน คุณสามารถเติมโซดาแอชลงในน้ำซักผ้าได้ รับประทานครั้งละ 1-2 ช้อนชา ต่อถัง คนให้เข้ากันและรอให้ตะกอนก่อตัว วิธีการที่คล้ายกันที่ใช้โดยผู้หญิงใน กรีกโบราณใช้ขี้เถ้าเตา
น้ำหลังมะนาวและโซดาไม่เหมาะสำหรับการเป็นอาหาร!
อ่อนตัวลงด้วยโพลีฟอสเฟต
โพลีฟอสเฟตสามารถจับกับเกลือที่มีความแข็งได้ เป็นผลึกสีขาวขนาดใหญ่ น้ำไหลผ่านตัวกรองและละลายโพลีฟอสเฟตซึ่งจับกับเกลือ
ข้อเสียคืออันตรายจากโพลีฟอสเฟตต่อสิ่งมีชีวิตรวมทั้งมนุษย์ด้วยพวกมันเป็นปุ๋ย: หลังจากเข้าสู่อ่างเก็บน้ำจะสังเกตเห็นการเจริญเติบโตของสาหร่าย
โพลีฟอสเฟตยังไม่เหมาะสำหรับการทำให้น้ำดื่มอ่อนตัวลง!
วิธีการทางกายภาพของการทำให้น้ำอ่อนลง
วิธีการทางกายภาพต่อสู้กับผลที่ตามมาจากความแข็งสูง - ระดับ นี่คือการทำน้ำให้บริสุทธิ์โดยไม่ต้องใช้รีเอเจนต์ เมื่อใช้งานจะไม่ลดความเข้มข้นของเกลือ แต่เพียงป้องกันอันตรายต่อท่อและองค์ประกอบความร้อน น้ำจะอ่อนตัวลงหรือเพื่อความเข้าใจที่มากขึ้น
วิธีการทางกายภาพต่อไปนี้มีความโดดเด่น:
- การใช้สนามแม่เหล็ก
- การใช้สนามไฟฟ้า
- การรักษาด้วยอัลตราโซนิก
- วิธีระบายความร้อน
- การใช้พัลส์กระแสจุดต่ำ
สนามแม่เหล็ก
การทำให้น้ำอ่อนลงโดยปราศจากรีเอเจนต์โดยใช้สนามแม่เหล็กมีความแตกต่างหลายประการ ประสิทธิภาพจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการปฏิบัติตามกฎบางประการ:
- อัตราการไหลของน้ำที่แน่นอน
- ความแรงของสนามที่เลือก
- องค์ประกอบไอออนิกและโมเลกุลบางอย่างของน้ำ
- อุณหภูมิของน้ำเข้าและออก
- เวลาในการประมวลผล
- ความกดอากาศ
- แรงดันน้ำ ฯลฯ
การเปลี่ยนพารามิเตอร์ใดๆ จำเป็นต้องมีการกำหนดค่าใหม่ทั้งหมดทั้งระบบ การตอบสนองจะต้องทันที แม้จะมีความยากลำบากในการควบคุมพารามิเตอร์ แต่การใช้น้ำอ่อนแบบแม่เหล็กในห้องหม้อไอน้ำ
แต่การทำให้น้ำอ่อนลงที่บ้านโดยใช้สนามแม่เหล็กนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย หากคุณต้องการซื้อแม่เหล็กสำหรับไปป์ไลน์ ลองคิดดูว่าคุณจะเลือกอย่างไรและมั่นใจในพารามิเตอร์ที่จำเป็น
การใช้อัลตราซาวนด์
อัลตราซาวนด์ทำให้เกิดโพรงอากาศ - การก่อตัวของฟองก๊าซ ความเป็นไปได้ที่จะเกิดการพบกันของแมกนีเซียมและแคลเซียมไอออนจะเพิ่มขึ้น จุดศูนย์กลางการตกผลึกไม่ได้ปรากฏบนพื้นผิวของท่อ แต่ปรากฏอยู่ในคอลัมน์น้ำ
เมื่อทำให้น้ำร้อนอ่อนตัวลงด้วยอัลตราซาวนด์ ผลึกจะมีขนาดไม่ถึงขนาดที่จำเป็นสำหรับการตกตะกอน - เกล็ดจะไม่ก่อตัวบนพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน
นอกจากนี้ ยังเกิดการสั่นสะเทือนความถี่สูง ซึ่งป้องกันการก่อตัวของคราบพลัค โดยจะผลักคริสตัลออกจากพื้นผิว
แรงสั่นสะเทือนจากการดัดงอเป็นอันตรายต่อชั้นของตะกรันที่ก่อตัวขึ้น เริ่มแตกออกเป็นชิ้นๆจนอุดตันช่องได้ ก่อนใช้อัลตราซาวนด์จำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวจากสเกล
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
สารปรับสภาพน้ำที่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปราศจากรีเอเจนต์จะเปลี่ยนวิธีการตกผลึกของเกลือ แรงกระตุ้นไฟฟ้าแบบไดนามิกถูกสร้างขึ้นด้วย ลักษณะที่แตกต่างกัน- พวกมันไปตามลวดพันบนท่อ คริสตัลจะอยู่ในรูปของชั้นวางยาวซึ่งยากต่อการยึดติดกับพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน
ในระหว่างการประมวลผล คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมา ซึ่งจะต่อสู้กับคราบหินปูนที่มีอยู่และสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวโลหะ
การลดความร้อน
นี่เป็นครั้งแรกที่มีคนได้ยินเกี่ยวกับวิธีนี้ แต่จริงๆ แล้วใครๆ ก็ใช้มาตั้งแต่เด็ก นี่คือน้ำเดือดที่เราคุ้นเคย
ทุกคนสังเกตเห็นว่าหลังจากน้ำเดือดจะเกิดการตกตะกอนของเกลือที่มีความกระด้าง กาแฟหรือชาทำจากน้ำที่อ่อนกว่าน้ำประปา
ใช้เวลาต้มนานแค่ไหน? ง่ายมาก: เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและผลกระทบ เกลือที่มีความกระด้างจะละลายได้น้อยลงและตกตะกอนมากขึ้น ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมา ยิ่งระเหยได้เร็วเท่าไร แผ่นหินปูนก็จะยิ่งก่อตัวมากขึ้นเท่านั้น ฝาปิดที่ปิดสนิทช่วยป้องกันการถอดออก คาร์บอนไดออกไซด์และในภาชนะเปิดของเหลวจะระเหยอย่างรวดเร็ว
เมื่อใช้สารลดความร้อน ให้เปิดฝาภาชนะทิ้งไว้เล็กน้อย ก็ควรที่จะมั่นใจด้วย พื้นที่สูงสุดการตกตะกอนของเกลือเพื่อเร่งการทำให้น้ำดื่มอ่อนลง
ด้วยความแข็งสูงถึง 4 mEq/l จึงไม่จำเป็นต้องมีการทำให้อ่อนลงเนื่องจากความร้อน เกลือจะตกตะกอนช้ากว่าการระเหยของน้ำ น้ำที่เหลือจะมีความเข้มข้นของสิ่งสกปรกเพิ่มมากขึ้น
น้ำอ่อนตัว
ผลิตส่วนใหญ่ในการเตรียมน้ำเพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิค การเลือกวิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวนั้นพิจารณาจากคุณภาพ ความลึกที่ต้องการในการทำให้น้ำอ่อนตัว และการพิจารณาทางเทคนิคและเศรษฐกิจ ตาม SNiP ควรใช้วิธีการแลกเปลี่ยนไอออนเพื่อทำให้น้ำใต้ดินอ่อนตัวลง สำหรับการทำให้น้ำผิวดินอ่อนตัวลง เมื่อจำเป็นต้องมีการทำให้น้ำกระจ่างด้วย จะใช้วิธีปูนขาวหรือมะนาวโซดา และสำหรับการทำให้น้ำอ่อนตัวลงอย่างล้ำลึก จะมีการเติมประจุบวกตามมา วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวโดยใช้ความร้อนใช้เมื่อใช้น้ำคาร์บอเนตเพื่อป้อนหม้อไอน้ำแรงดันต่ำ วิธีมะนาว - สำหรับการกำจัดความกระด้างของคาร์บอเนตและไม่คาร์บอเนตออกจากน้ำบางส่วน วิธีการแลกเปลี่ยนไอออนบวกของการทำให้น้ำอ่อนตัวนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถของตัวแลกเปลี่ยนไอออนบวกในการแลกเปลี่ยนกลุ่มแอคทีฟของไอออนบวก (โซเดียม ไฮโดรเจน) เป็นไอออนบวกของแคลเซียมหรือแมกนีเซียมในน้ำ
กระบวนการที่นำไปสู่การลดความกระด้างของน้ำเรียกว่าการทำให้อ่อนลง . ความอ่อนตัวลงคือการลดความเข้มข้นของเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำ วิธีการที่มีอยู่การทำให้อ่อนตัวสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: วิธีรีเอเจนต์เพื่อทำให้น้ำอ่อนตัว, การทำให้น้ำอ่อนตัวโดยวิธีแลกเปลี่ยนไอออน และการทำให้น้ำอ่อนตัวด้วยความร้อน
วิธีการเหล่านี้มักจะใช้ร่วมกัน โดยผสมผสานวิธีรีเอเจนต์กับวิธีแลกเปลี่ยนไอออน และวิธีการใช้ความร้อนร่วมกับวิธีรีเอเจนต์
วิธีการลดความกระด้างของน้ำที่มีอยู่แสดงไว้ในตาราง 1 3.1.
ตารางที่ 3.1
| วิธีการทำให้น้ำอ่อนลง | เงื่อนไขสำหรับวิธีการทำให้น้ำอ่อนลงอย่างมีประสิทธิภาพ | |||
| แหล่งความขุ่นของน้ำ, มก./ลิตร | ความกระด้างรวมของน้ำจากแหล่ง, mEq/l | ขีดจำกัดของการลดความแข็งที่เป็นไปได้ mEq/l | อุณหภูมิน้ำต้นทาง °C | |
| รีเอเจนต์ (มะนาวโซดา) | มากถึง 400−500 | 5−35 | 1. ไม่มีเครื่องทำน้ำร้อน 0.5−1 2. ด้วยเครื่องทำน้ำร้อน 0.2−0.4 | อย่างน้อย 10−20 เท่ากัน 80−90 |
| ประจุบวก Na-cation หนึ่งขั้นตอน Na-cation สองขั้นตอน | ไม่เกิน 5−8 5-8 | มากถึง 15 จาก 8−10 ถึง 14 | 0.03−0.005 สูงถึง 0.01 | เมื่อใส่ไส้กรองที่มีคาร์บอนซัลโฟเนต: 30−40 สำหรับน้ำที่มีความเป็นด่างเล็กน้อย และ 60 สำหรับน้ำที่เป็นกลางและเป็นกรดเล็กน้อย |
| ไอออนบวกของ H−Na | 5-8 | มากถึง 14 | 0,03 | เมื่อโหลดตัวกรองด้วยซัลโฟถ่าน 30─40 |
| ความร้อน | ไม่เกิน 50 | ความแข็งคาร์บอเนตโดยมีความเด่นของเกลือ Ca (HCO 3) 2 ความแข็งแบบไม่คาร์บอเนตในรูปของยิปซั่มเท่านั้น | ความแข็งคาร์บอเนตสูงถึง 0.035 ยิปซั่มสูงถึง 1200 เท่าๆ กัน ยิปซั่มสูงถึง 40−50 | 105−120 200−270 |
ทำให้น้ำอ่อนลงด้วยโซดาไฟโซดาไฟจับแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนบวกตามสมการ:
Ca (HCO 3) 2 + 2NaOH CaCO 3 ↓ + นา 2 CO 3 + 2H 2 O;
Mg (HCO 3) 2 + 4NaOH Mg (OH) 2 ↓ + 2Na 2 CO 3 + 2H 2 O
โซดาที่ได้จะทำปฏิกิริยากับความกระด้างที่ไม่คาร์บอเนตและกำจัดออกจากน้ำบางส่วน: CaSO 4 + Na 2 CO 3 CaCO 3 ↓ + Na 2 SO 4 .
ดังนั้นโซดาไฟจะขจัดความกระด้างของคาร์บอเนตและไม่คาร์บอเนตในปริมาณที่เทียบเท่ากับโซเดียมคาร์บอเนตที่เกิดขึ้น
ทำให้น้ำอ่อนลงด้วยเกลือแบเรียมวิธีนี้คล้ายกับวิธีมะนาวโซดา แต่มีข้อดีคือผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นระหว่างการทำปฏิกิริยาจะไม่ละลายในน้ำ ด้วยวิธีนี้ ปริมาณเกลือที่ทำให้เกิดความกระด้างของน้ำจะลดลง และความอ่อนตัวจะสมบูรณ์ยิ่งขึ้น นอกจากนี้ ความไม่ละลายน้ำของ BaCO 3 ไม่ต้องการปริมาณที่เข้มงวด กระบวนการนี้สามารถดำเนินการได้โดยอัตโนมัติ
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างการทำให้อ่อนลงด้วยสารประกอบแบเรียมสามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพต่อไปนี้:
1) CaSO 4 + BaSO 4 ↓;
2) MgSO 4 + Ba (OH) 2 ® Mg (OH) 2 ↓ + BaS0 4 ↓;
3) Ca (HCO 3) 2 + Ba (OH) 2 ® CaCO 3 ↓ + BaCO 3 ↓ + 2H 2 O;
4) Mg (HC0 3) 2 + 2Ba (OH) 2 ® 2BaCO 3 ↓ + Mg (OH) 2 ↓ + 2H 2 O;
5) BaCO 3 + CaSO 4 ® BaSO 4 ↓ + CaCO 3 ↓;
6) Ca (OH) 2 + Ca (HCO 3) 2 ® 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O
เมื่อทำให้เกลือแบเรียมอ่อนตัวลง ปฏิกิริยาจะไม่นำไปสู่การเปลี่ยนเกลืออันหนึ่งด้วยเกลืออื่น แต่เป็น การกำจัดที่สมบูรณ์พวกเขาขึ้นมาจากน้ำ นี่คือข้อดีของการอ่อนตัวลงด้วยเกลือแบเรียม ข้อเสียของวิธีนี้ ได้แก่ เกลือแบเรียมที่มีราคาสูง และปฏิกิริยาช้ากับแบเรียมคาร์บอเนต BaCO 3
การทำให้น้ำอ่อนลงโดยใช้วิธีแลกเปลี่ยนไอออน- สารที่สามารถดูดซับการแลกเปลี่ยนไอออนกับสารละลายอิเล็กโทรไลต์เรียกว่า เครื่องแลกเปลี่ยนไอออน.
เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนเป็นสารที่เป็นเม็ดแข็งที่พองตัวในน้ำ แต่ไม่ละลายในน้ำ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโครงกระดูกหลักซึ่งจับกลุ่มไอออนิกเข้าด้วยกัน ตัวดูดซับที่แลกเปลี่ยนไอออนจะถูกแบ่งออกเป็น: 1) แร่ธาตุ และ 2) สารอินทรีย์
เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนที่ใช้ในการบำบัดน้ำมีต้นกำเนิดจากธรรมชาติและประดิษฐ์ขึ้น ตัวอย่างของตัวอย่างแรกอาจเป็นถ่านหินกลาโคไนต์และฮิวมัส และตัวอย่างของตัวอย่างหลังอาจเป็นถ่านหินซัลโฟเนตและเรซินแลกเปลี่ยนไอออนสังเคราะห์
เรซินแลกเปลี่ยนไอออนเป็นโพลีเมอร์สามมิติที่เชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายซึ่งไม่ละลายในน้ำ แต่จะพองตัวได้ในระดับที่จำกัด และมีกลุ่มที่ก่อให้เกิดไอออน เช่น กลุ่มที่สามารถแลกเปลี่ยนไอออนได้ จำนวนและความยาวของสะพานที่เชื่อมต่อโซ่โพลีเมอร์เชิงเส้นจะกำหนด "ความหนาแน่น" ของเครือข่าย ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติของตัวแลกเปลี่ยนไอออน
ไอโอไนต์แบ่งออกเป็น เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนบวกและ เครื่องแลกเปลี่ยนประจุลบสารที่แลกเปลี่ยนไอออนบวกเรียกว่าตัวแลกเปลี่ยนไอออนบวก และสารที่แลกเปลี่ยนแอนไอออนเรียกว่าตัวแลกเปลี่ยนไอออน
เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนบวกจะแยกตัวออกเป็นไอออนแลกเปลี่ยนไอออนขนาดเล็กที่เคลื่อนที่ได้และสามารถแลกเปลี่ยนไอออนได้ (เช่น H +) และไอออนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (R m -1) และเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนจะให้ไอออนที่มีขนาดเล็กและเคลื่อนที่ได้ง่าย (เช่น OH -) และ ไอออนบวกที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (R n +)
ตามอัตภาพ การแยกตัวออกจากกันสามารถแสดงได้ในรูปแบบต่อไปนี้:
Н ม R = mH + + R ม. – ; R(OH) n = R n + + noOH – ,
โดยที่ m และ n คือจำนวนไอออนเคลื่อนที่ในตัวแลกเปลี่ยนไอออนบวกและเครื่องแลกเปลี่ยนไอออน
จากเรซินแลกเปลี่ยนแคตไอออน การกระจายตัวที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเรซินที่ได้รับนั้นเกิดจากการโพลีคอนเดนเสทของฟีนอลและฟอร์มาลดีไฮด์รวมถึงโพลีเมอร์ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากโคพอลิเมอร์ไรเซชันของสไตรีนกับไดอีนไฮโดรคาร์บอน
ตัวแลกเปลี่ยนไอออนเรซิน ตัวแลกเปลี่ยนไอออนอะมิโนฟอร์มาลดีไฮด์ และเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนโพลีสไตรีน ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่เติมจากกลุ่มหลักไปจนถึงโคโพลีเมอร์โพลีสไตรีน มักใช้บ่อยที่สุด
เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนทั้งหมดสามารถมีหมู่ไอออนิกเหมือนหรือต่างกันได้ พบเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่มีหมู่ฟังก์ชันแบบผสมได้ในชุดค่าผสมต่อไปนี้: 1) กรดซัลโฟนิกและออกซีฟีนอล; 2) กรดซัลโฟนิกและคาร์บอกซิล; 3) กรดฟอสฟอริกและสารตกค้างไฮดรอกซีฟีโนลิก 4) กรดสารหนูและไฮดรอกซีฟีโนลิก 5) คาร์บอกซิลและออกซีฟีโนลิก
ตามระดับของการแยกตัว ตัวแลกเปลี่ยนไอออนจะถูกแบ่งออกเป็น: 1) มีความเป็นกรดสูง และ 2) มีสภาพเป็นกรดอ่อน; 3) พื้นฐานขั้นรุนแรง และ 4) พื้นฐานระดับอ่อน
เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนบวกของกรดแก่จะทำปฏิกิริยากับเกลือที่ละลายในน้ำในสภาวะที่เป็นกลางและ สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด- เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนบวกของกรดอ่อนที่มีหมู่คาร์บอกซิลหรือไฮดรอกซีฟีนอลจะแลกเปลี่ยนโปรตอนในสารละลายที่เป็นกลางกับตัวแลกเปลี่ยนไอออนบวกของเกลือของกรดอ่อนเท่านั้น และความสมบูรณ์ของการแลกเปลี่ยนจะเพิ่มขึ้นตามค่า pH ที่เพิ่มขึ้นของตัวกลาง
เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนชนิดเข้มข้นจะทำปฏิกิริยากับสารละลายเกลือในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางและเป็นด่างเล็กน้อย ตัวแลกเปลี่ยนไอออนพื้นฐานที่อ่อนแอจะเข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด และความสมบูรณ์ของการแลกเปลี่ยนของกลุ่มไฮดรอกซิลของเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนสำหรับไอออนของอิเล็กโทรไลต์ที่ละลายจะเพิ่มขึ้นตามความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นของสภาพแวดล้อม ความแรงของหมู่ไอออนิกได้รับอิทธิพลอย่างมากจากหมู่ฟังก์ชันอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับพวกมัน
ด้วยเหตุนี้ เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนบวกส่วนใหญ่เป็นกรดโพลีฟังก์ชันการทำงาน ซึ่งรวมถึงหมู่ –COOH, –SO 3 H, –OH, –SH, SiOOH เป็นต้น
ตัวแลกเปลี่ยนประจุลบเป็นสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงที่ประกอบด้วย จำนวนมากกลุ่มหลัก เช่น –NH 2, –NH 3 OH, –NHR, –NR 2 เป็นต้น องค์ประกอบของตัวแลกเปลี่ยนไอออนเดียวกันอาจรวมถึงกลุ่มไอออนิกที่มีระดับความเป็นกรดและด่างต่างกัน
เพื่อวัตถุประสงค์ในการกรอง พวกเขาพยายามเพื่อให้ได้เรซินในรูปของอนุภาคทรงกลมโดยวิธีโพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยหรือการผสมเรซินที่หลอมละลายแต่ "ไม่เชื่อมโยงข้าม" ในตัวทำละลายเฉื่อย ตามด้วยการระบายความร้อน เครื่องแลกเปลี่ยนไอออน (ในรูปแบบหลวม) จะสร้างสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการเคลื่อนที่ของของเหลวที่ถูกกรอง
กระบวนการแลกเปลี่ยนจะขึ้นอยู่กับ ปฏิกิริยาเคมีไหลบนพื้นผิวด้านนอกและด้านในของเครื่องแลกเปลี่ยนไอออน การแลกเปลี่ยนไอออนเกิดขึ้นในปริมาณที่เท่ากันอย่างเคร่งครัด
ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนในสารละลายเกิดขึ้นเกือบจะในทันที แต่กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนกับตัวแลกเปลี่ยนไอออนที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ต่างกันนั้นมีความเร็วที่สามารถวัดได้ค่อนข้างมาก ในความเป็นจริง อัตราที่สังเกตได้ถูกกำหนดโดยอัตราการแพร่ ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ช้าที่สุดในการแลกเปลี่ยนไอออน ในกรณีนี้ อัตราการแลกเปลี่ยนไอออนจะลดลงตามขนาดเกรนของเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนที่เพิ่มขึ้น
การแลกเปลี่ยนไอออนในสารละลายเกิดขึ้นอย่างเฉพาะเจาะจง เมื่อความเข้มข้นสัมบูรณ์ของสารละลายลดลง ไอออนหลายวาเลนต์จะถูกดูดซับได้ดีกว่าไอออนโมโนวาเลนต์ และที่ความเข้มข้นสูง ไอออนโมโนวาเลนต์จะถูกดูดซับ ตัวอย่างเช่น เมื่อทำให้น้ำอ่อนตัวลง ไอออน Ca 2+ และ Mg 2+ จะถูกดูดซับอย่างเฉพาะเจาะจง ในขณะที่ไอออน Na+ จะไม่ถูกดูดซับในทางปฏิบัติ เมื่อบำบัดด้วยสารละลาย NaCl เข้มข้น ไอออนของโลหะไดเวเลนต์จะถูกแทนที่จากตัวแลกเปลี่ยนไอออนบวกด้วยโซเดียมไอออน ใช้เมื่อสร้างตัวกรองการแลกเปลี่ยนไอออนบวกใหม่
ขั้นพื้นฐาน ลักษณะทางเทคโนโลยีเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนเป็นของพวกเขา ความจุการแลกเปลี่ยนซึ่งกำหนดโดยจำนวนไอออนที่สกัดจากน้ำโดยตัวแลกเปลี่ยนไอออนแบบแห้งด้วยอากาศ 1 กรัม
ในการปฏิบัติงานด้านการทำน้ำให้บริสุทธิ์ มักใช้เครื่องแลกเปลี่ยน H- และ Na-cation กระบวนการนี้เรียกว่า H-cationization และ Na-cationization ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับไอออนบวก เมื่อใช้ไอออนบวกกับ H ความเป็นกรดของน้ำจะเพิ่มขึ้น และเมื่อใช้ไอออนบวกกับไอออน ความเป็นด่างของน้ำกรองจะเพิ่มขึ้นหากน้ำต้นทางมีความกระด้างของคาร์บอเนต
ควรสังเกตว่าอัตราการแลกเปลี่ยนไอออนระหว่างประจุบวกขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ความจุของไอออน ประจุ ปริมาณการให้น้ำ และรัศมีประสิทธิผลของไอออน ขึ้นอยู่กับอัตราที่ไอออนเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนบวก ไอออนจะถูกจัดเรียงในแถวจากมากไปน้อยต่อไปนี้: Fe 3 +>Al 3 +>Ca 2 +>Mg 2 +>Ba 2 +>NH 4 + >K + >Na+ รูปแบบนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเพิ่มความเข้มข้นของไอออนในระหว่างการสร้างตัวกรองแลกเปลี่ยนไอออนบวกใหม่ เมื่อบำบัดพวกมันด้วยสารละลายเข้มข้นของโซเดียมคลอไรด์
ตัวกรองแลกเปลี่ยนไอออนบวกเป็นถังเหล็กทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ถึง 3 ม. ซึ่งในนั้น อุปกรณ์ระบายน้ำวางชั้นเรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวกไว้ ความสูงของชั้นตัวกรองคือ 2...4 ม. ความเร็วในการกรองอยู่ที่ 4 ถึง 25 ม./ชม. ตัวกรองได้รับการออกแบบสำหรับ ความกดดันในการทำงานมากถึง 6 ตู้เอทีเอ็ม
ตัวกรองตัวแลกเปลี่ยนไอออนบวกทำงานในขั้นตอนต่อไปนี้:
การกรองผ่านตัวกรองที่เตรียมไว้จนกว่าความสามารถในการแลกเปลี่ยนของเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนจะอิ่มตัว
การคลายตัวแลกเปลี่ยนไอออนบวกด้วยการไหลจากน้อยไปหามาก
การสร้างตัวกรองใหม่ด้วยสารละลาย NaCl (ด้วย Na-cationization)
การล้างภาระจากสารสร้างใหม่ในปริมาณที่มากเกินไป
การสร้างโหลดใหม่จะใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงครึ่งถึงสองชั่วโมง
การเพิ่ม Na-cationization ช่วยให้น้ำอ่อนตัวลงได้ถึง 0.05 mEq/l ในทางปฏิบัติ มีการใช้ Na-cationization แบบสองขั้นตอน ตัวกรองขั้นแรกจะทำให้น้ำอ่อนตัวลงอย่างหยาบ โดยลดความกระด้างลงประมาณ 75% ความแข็งที่เหลือจะถูกกำจัดออกโดยการกรองซ้ำผ่านตัวกรองขั้นที่สอง ไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมจำนวนมากจะถูกเก็บรักษาไว้โดยตัวกรองขั้นที่ 1 โดยตัวกรองขั้นที่ 2 จะรับภาระเล็กน้อยในแง่ของความแข็ง และวงจรการทำงานของตัวกรองจะอยู่ได้นานถึง 150¼200 ชั่วโมง ความกระด้างของน้ำที่ตกค้างหลังจาก Na- สองขั้น ไอออนบวกคือ 0.01¼0.02 mEq/l วิธีการลดความกระด้างของน้ำนี้จะช่วยประหยัดเกลือในการสร้างตัวกรองขั้นแรกขึ้นมาใหม่ เพื่อจุดประสงค์นี้พวกเขาจะถูกนำมาใช้ ล้างน้ำจากตัวกรองขั้นที่สอง นอกจากนี้ การเพิ่ม Na-cationization แบบสองขั้นตอนยังช่วยลดความยุ่งยากในการติดตั้งโดยการขยายรอบการกรองให้ยาวขึ้น และไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาการกรองอย่างต่อเนื่อง
ในระหว่างการเติมประจุบวก กระบวนการต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:
2NaR + Ca (HCO3) 2 ∙ CaR 2 + 2NaHCO 3 ;
2NaR + Mg (HCO 3) 2 ∙ MgR 2 + 2NaHCO 3 ;
2NaR + CaSO 4 ∙ CaR 2 + นา 2 SO 4 ;
2NaR + MgCl 2 ∙ MR 2 + 2NaCl
เมื่อกรองน้ำที่มีความกระด้างที่ไม่คาร์บอเนต จะได้เกลือของกรดแก่และเบสแก่ เกลือเหล่านี้ไม่ผ่านการไฮโดรไลซิสแม้ที่อุณหภูมิสูง แต่เมื่อขจัดความกระด้างของคาร์บอเนตออกไป จะเกิดโซเดียมไบคาร์บอเนตขึ้น ซึ่งไฮโดรไลซ์ที่อุณหภูมิสูงจนเกิดเป็นด่างแก่:
NaHCO 3 + H 2 O ∙ NaOH + H 2 CO 3
เพื่อลดความเป็นด่างของน้ำ จะถูกกรองตามลำดับผ่าน Na- แล้วตามด้วยตัวแลกเปลี่ยน H-cation หรือการไหลจะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน ส่วนแรกจะถูกส่งผ่านตัวแลกเปลี่ยน Na-cation และส่วนที่สองผ่านตัวแลกเปลี่ยน H-cation จากนั้นจึงผสมสารกรองเข้าด้วยกัน
วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวด้วยความร้อนเมื่อน้ำร้อนจนเดือด แคลเซียมและแมกนีเซียมไบคาร์บอเนตจะถูกแปลงเป็นคาร์บอเนตตามรูปแบบต่อไปนี้:
Ca (HCO 3) 2 = CaCO 3 ↓+ CO 2 + H 2 O;
มก.(HCO 3) 2 = MgCO 3 + CO 2 + H 2 O
กระบวนการที่พลิกกลับได้เหล่านี้สามารถเลื่อนไปทางขวาเกือบทั้งหมดได้โดยการต้มน้ำ เนื่องจากที่อุณหภูมิสูง ความสามารถในการละลายของคาร์บอนไดออกไซด์จะลดลง อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถกำจัดความกระด้างของคาร์บอเนตได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากแคลเซียมคาร์บอเนต แม้ว่าจะละลายได้ในน้ำเล็กน้อย (ประมาณ 9.95 มก./ลิตร ที่ 15 °C) ความสามารถในการละลายของ MgCO 3 ค่อนข้างสูง (110 มก./ลิตร) ดังนั้นเมื่อเดือดเป็นเวลานาน จะไฮโดรไลซ์จนเกิดเป็นแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่ละลายได้เล็กน้อย (8 มก./ลิตร):
MgCO 3 + H 2 O ∙ Mg (OH) 2 ↓ + CO 2 .
การต้มจะช่วยลดความกระด้างของซัลเฟตบางส่วนเนื่องจากความสามารถในการละลายของแคลเซียมซัลเฟตจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น วิธีการนี้สามารถใช้ในการทำให้น้ำที่มีความกระด้างของคาร์บอเนตเป็นส่วนใหญ่อ่อนตัวลง และใช้ในการป้อนหม้อต้มที่มีแรงดันต่ำและปานกลาง
จัดการกับปัญหาความเข้มงวดมากเกินไป น้ำที่ทันสมัยเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการศึกษาความหลากหลายอย่างละเอียด วิธีทำให้น้ำอ่อนตัวลง- ตัวกรองมากมายบนชั้นวางของร้านค้าและตลาดทำให้เราคิดว่าการเลือกอุปกรณ์สำหรับอพาร์ทเมนต์นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย และให้เลือก ตัวเลือกที่เหมาะสมน้ำยาปรับผ้านุ่มที่คุณต้องทำความคุ้นเคยเป็นอย่างน้อย ประเภทต่างๆวิธีทำให้น้ำอ่อนตัวลง หากไม่มีความรู้พื้นฐานก็ไม่สามารถเข้าใจหัวข้อได้
แม้ว่าเราจะรู้ค่อนข้างมากเกี่ยวกับขนาด แต่ก็ยังมีอคติมากเกินไปเกี่ยวกับอุปกรณ์กรอง เช่นเดียวกับความเชื่อผิดๆ เกี่ยวกับความไร้ประโยชน์ อย่างน้อยก็สำหรับ สภาพความเป็นอยู่- ความกระด้างของน้ำที่มากเกินไปทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์จำนวนมาก ราคาของการเกิดตะกรันและความสามารถในการละลายต่ำนั้นรุนแรง น้ำคุณภาพต่ำผงซักฟอกใดๆ ก็ตามมีราคาแพงเกินกว่าจะละเลยปัญหาเรื่องความอ่อนตัวของน้ำในปัจจุบัน
ด้วยเหตุผลบางประการ เราเชื่อว่าความกระด้างในน้ำที่มากเกินไปนั้นเป็นตำนาน และการใช้ตัวกรองกำลังสูบเงินออกจากพลเมืองที่ใจง่าย ในเวลาเดียวกัน ทุกคนได้เห็นและรู้ดีอยู่แล้วว่าสเกลคืออะไร และมันยากแค่ไหนในการต่อสู้กับมัน และยากแค่ไหนในการเอามันออก อย่างต่อเนื่องทุกเดือน หากคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความกระด้างของน้ำ คุณสามารถทำการทดสอบน้ำทางเคมีได้ตลอดเวลา มันจะช่วยให้คุณไม่เพียงแต่พิจารณาว่าน้ำของคุณสะอาดและกินได้แค่ไหนเท่านั้น จากผลลัพธ์คุณจะสามารถเขียนสิ่งที่ถูกต้องนั่นคือผู้มีความสามารถได้
คุณจะรู้ว่าคุณกำลังใช้น้ำคุณภาพต่ำจากสัญญาณหลายอย่างที่เราทุกคนคุ้นเคย ความแข็งที่มากเกินไปจะปรากฏขึ้นแม้ในระหว่างการปรุงอาหาร น้ำนี้ทำให้เนื้อแข็งขึ้น ผักจะแตกสลายเมื่อปรุงในน้ำดังกล่าว และขอบตะกอนแห่งความกระด้างของเกลือชั่วนิรันดร์ หากคุณมีกาต้มน้ำหรือหม้อที่มีขอบแข็งนิรันดร์อยู่บนพื้นผิวอยู่แล้ว แสดงว่าความกระด้างในน้ำของคุณเกินขีดจำกัดที่อนุญาตหนึ่งร้อยเปอร์เซ็นต์มานานแล้ว คุณจะรู้เกี่ยวกับการมีน้ำดังกล่าวในอพาร์ทเมนท์ไม่เพียง แต่จะมีคราบหินปูนอยู่ในกาต้มน้ำเท่านั้น แต่น้ำจะทิ้งร่องรอยไว้แม้จะล้างจานก็ตาม เครื่องล้างจาน- ดูเหมือนว่าแก้วและจานหลังจากล้างในเครื่องดังกล่าวควรจะมีเสียงดังเอี๊ยดและสะอาดหมดจด แต่นี่ไม่ใช่กรณีของน้ำกระด้าง การใช้น้ำดังกล่าวสามารถสังเกตได้จากเส้นสีขาวบนกระจกและการเคลือบสีขาวที่แทบจะสังเกตไม่เห็นบนจาน
ความรุนแรงยังส่งผลต่อคุณภาพของอาหารที่เตรียมไว้และชาและกาแฟด้วย กาแฟธรรมชาติแท้ที่ชงด้วยน้ำคุณภาพดีจะมีรสชาติที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง และหากคุณเป็นคนรักกาแฟจริงๆ คำถามในการสร้างระบบขจัดความกระด้างจะไม่รบกวนคุณอีกต่อไป คุณเพียงแค่ต้องลองกาแฟดีๆ ด้วยน้ำที่เหมาะสม
เสื้อผ้าที่ซักไม่ดียังบ่งชี้ว่ามีเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมส่วนเกินอยู่ในน้ำ การก่อตัวของตะกรันไม่ได้เป็นเพียงผลลัพธ์จากการทำงานกับน้ำดังกล่าวเท่านั้น นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติเช่นการละลายต่ำทั้งในรูปแบบผงและสบู่ที่มีน้ำยาล้างจาน ไม่มีทางที่จะประหยัดเงินเมื่อทำงานกับน้ำกระด้าง คุณลักษณะนี้ทำให้เนื้อผ้าสึกหรออย่างรวดเร็ว พวกมันเริ่มแตกและฉีกขาดต่อหน้าต่อตาเรา และมันก็คุ้มค่าที่จะติดตั้งมาก่อน เครื่องซักผ้าหนึ่งเครื่องละลายน้ำแม่เหล็กไฟฟ้า AquaShchit และปัญหาเรื่องความกระด้างของน้ำที่เพิ่มขึ้นจะได้รับการแก้ไข แต่หลายคนเชื่อว่าอุปกรณ์ที่มีแม่เหล็กไม่สามารถทำความสะอาดน้ำได้ จนกว่าพวกเขาจะมั่นใจด้วยตัวอย่างของตนเองว่าวิธีการทำให้น้ำอ่อนลงทำงานอย่างมีเหตุผลและประหยัดเพียงใด
และอีกจุดหนึ่งคือการใช้งาน น้ำคุณภาพต่ำเพื่อการใช้งานส่วนตัวจะส่งผลเสียต่อสุขภาพของเราในที่สุด คุณไม่สามารถดื่มน้ำดังกล่าวได้โดยไม่ต้องรับโทษ และร่างกายของคุณจะตอบสนองต่อคุณด้วยโรคเรื้อรังต่างๆ ผิวแก่เร็ว และผมร่วง แต่ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถระบุสาเหตุของโรคดังกล่าวได้ทันทีด้วยความกระด้างของน้ำ
วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวเกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์พิเศษ หน้าที่ของพวกเขาคือกำจัดเกลือคาร์บอเนตส่วนเกินสองอันออกจากน้ำ แต่ยังมีวิธีดั้งเดิมมากกว่านั้น แทบไม่เคยใช้เลยในปัจจุบัน แต่ครั้งหนึ่งก่อนการประดิษฐ์นี้ บรรพบุรุษของเราใช้มันเพื่อปกป้องตนเองจากผลที่เป็นอันตรายของแคลเซียมและแมกนีเซียม
วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำให้น้ำอ่อนตัวลงคือการใช้ซิลิคอนชิ้นเดียว สิ่งที่คุณต้องมีในการหาน้ำอ่อนคือซื้อซิลิคอนขนาดประมาณ 5x5 ซม. หนึ่งชิ้น แล้วใส่ลงในขวด (3 ลิตร) พร้อมน้ำประปา ในหนึ่งสัปดาห์คุณจะสามารถดื่มน้ำที่ "ชาร์จ" ได้และจะไม่ขึ้นรา แต่นุ่มและอร่อยอีกด้วย สรรพคุณทางยา- นี่คือผลของซิลิคอนต่อเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียม บ่อยครั้งในสมัยโบราณบ่อน้ำจะเรียงรายไปด้วยซิลิคอนเพื่อให้ได้น้ำที่ดี
ทุกวันนี้การใช้วิธีลดความกระด้างของน้ำด้วยซิลิกอนมีสิทธิ์ในการดำรงชีวิต แต่ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะทำให้น้ำปริมาณมากบริสุทธิ์ด้วยความช่วยเหลือ ดังนั้นจึงมีแต่ยาเท่านั้น การใช้ยาทางนี้.
สำหรับอุตสาหกรรม การใช้วิธีดั้งเดิมในการทำให้น้ำอ่อนลงนั้นเป็นไปไม่ได้ ในสถานการณ์เช่นนี้ แม้แต่การใช้ระบบบำบัดน้ำที่คิดอย่างรอบคอบโดยอาศัยการวิเคราะห์ทางเคมีของน้ำก็ไม่สามารถป้องกันการเกิดตะกรันได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นในวิศวกรรมพลังงานความร้อน คุณยังคงต้องทำความสะอาด คราบหินปูน- และความแตกต่างก็คือหลังเลิกงาน คราบจุลินทรีย์จะก่อตัวอย่างอ่อน แต่จะเติบโตช้ากว่า และที่สำคัญคือถูกกำจัดออกได้ง่ายมาก คุณไม่จำเป็นต้องซื้อภายใต้มัน วิธีพิเศษ- การล้างด้วยน้ำเป็นประจำก็เพียงพอแล้ว
การก่อตัวของตะกรันไม่เลวร้ายไปกว่าความสามารถในการละลายน้ำได้ไม่ดีเป็นอันตรายต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนและอุปกรณ์ ปัญหาคือหากไม่เอาตะกรันออกทันเวลา ตะกรันจะเริ่มโตเร็วขึ้นและมั่นใจยิ่งขึ้น และเมื่อเกิดการกัดกร่อน การกัดกร่อนก็เริ่มค่อย ๆ พัฒนากิจกรรมของมัน ปรากฏการณ์ทั้งสองนี้เชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก
ตะกรันไม่เพียงแต่จะดูไม่น่าดู ไม่น่าดู และใช้งานน้อยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการก่อตัวของตะกรันด้วย ความเสี่ยงที่จะสูญเสียอุปกรณ์และอุปกรณ์ราคาแพงก็เพิ่มมากขึ้น ปัญหาเกี่ยวกับขนาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรม มักก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายจำนวนมากเสมอ วิธีการทำให้น้ำอ่อนลง ทั้งรีเอเจนต์และไม่ใช่รีเอเจนต์ไม่สามารถปรากฏเช่นนั้นได้ ต้องมีเหตุผลที่ดีในการสร้างพวกเขา นี่คือเหตุผลของการขยายขนาด
ในโรงต้มน้ำ โดยเฉพาะโรงต้มไอน้ำ มันเป็นเรื่องทั้งหมด เพื่อให้ห้องหม้อไอน้ำทำงานได้คุณภาพของไอน้ำจะต้องสูงมากและในช่วงเวลาทำความสะอาดทั้งน้ำและไอน้ำต้องผ่านเหตุการณ์จำนวนมากซึ่งจะช่วยได้ในอนาคต โรงไฟฟ้าพลังไอน้ำมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเมื่อทำงานกับน้ำที่ไม่ผ่านการบำบัด
น้ำเสียนำไปสู่อะไร? เธอกำลังได้รับความอบอุ่น ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน เกลือที่มีความกระด้างจะก่อให้เกิดตะกอนที่ละลายน้ำได้ไม่ดี ซึ่งก็คือสเกลซึ่งเมื่อถูกความร้อนจะเกาะอยู่บนพื้นผิวที่ถูกให้ความร้อนอย่างแม่นยำ ชั้นที่ขึ้นรูปแม้ว่าจะเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการทำความร้อน แต่ก็ไม่สามารถดูดซับหรือส่งความร้อนได้ด้วยตัวเอง และเราจำได้ว่ามันถูกสะสมไว้บนพื้นผิวทำความร้อนอย่างแม่นยำ เมื่อเวลาผ่านไป ความหนาแน่นของชั้นตะกรันจะถึงขีดจำกัดจนความร้อนหยุดถ่ายเทลงน้ำโดยสิ้นเชิง
ในช่วงเวลานี้ ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นอย่างเหลือเชื่อ ท้ายที่สุดแล้วอุปกรณ์หรืออุปกรณ์ก็พยายามทำงาน และหน้าที่ของพวกเขาคือทำน้ำร้อน และในการทำเช่นนี้ คุณต้องพยายามให้ความร้อนแก่เครื่องชั่งเพื่อที่จะถ่ายเทความร้อนที่ถ่ายโอนไปยังเครื่องชั่งอย่างน้อย 10 เปอร์เซ็นต์ลงไปในน้ำ ในการทำเช่นนี้คุณต้องใช้เชื้อเพลิงเป็นจำนวนมาก การดำเนินการนี้ใช้เวลานานและพื้นผิวต้องรับน้ำหนักมากเกินไป โดยธรรมชาติแล้วสิ่งนี้ไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ตลอดไป เหมือนเดิมโลหะจะเข้าสู่เตาเผาแบบเปิดหากถูกปกคลุมด้วยชั้นของเกล็ด
ปรากฎว่า เครื่องใช้ในครัวเรือนสามารถปิดได้เพื่อไม่ให้ไหม้ แต่หม้อต้มเชื้อเพลิงแข็งไม่สามารถทำได้ มันสามารถถูกฉีกเป็นชิ้น ๆ ด้วยเอฟเฟกต์เช่นนี้เท่านั้น ที่นี่อาจมีการบาดเจ็บล้มตายของมนุษย์ ดังนั้นจึงต้องได้รับการปฏิบัติอย่างถูกต้องและรอบคอบ เป็นไปไม่ได้เลยที่จะข้ามการขจัดตะกรัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรม
การขจัดตะกรันในอุปกรณ์อุตสาหกรรมหมายถึงการปิดระบบตามคำสั่ง นี่คือเวลาหยุดทำงาน นี่เป็นอีกครั้งที่สินค้าไม่จัดส่งตรงเวลา ซึ่งเป็นค่าใช้จ่าย ไม่สามารถขจัดตะกรันอุปกรณ์ในขณะที่อุปกรณ์กำลังทำงานอยู่ หยุดและทำความสะอาดเท่านั้น และส่วนใหญ่มักจะเป็นการทำความสะอาดแบบถอดประกอบได้ เพราะ... อุปกรณ์ทั้งในบ้านหม้อไอน้ำและโลหะวิทยามีความซับซ้อน จะไม่สามารถไปยังสถานที่ห่างไกลได้ในทันที ดังนั้นให้พิจารณาว่าการถอดมีราคาถูกขนาดนั้นจริงๆ หรือไม่ พนักงานติดตั้งอุปกรณ์, พนักงานทำความสะอาดพื้นผิว, พนักงานหยุดทำงาน, ค่าชำระค่าผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด คุณจะไม่สามารถประหยัดเงินในการขจัดตะกรันได้อย่างแน่นอน
และไม่ว่าคุณจะพยายามแค่ไหน คุณจะไม่สามารถทำความสะอาดป้องกันตะกรันใดๆ ได้โดยไม่ทิ้งร่องรอยไว้อย่างแน่นอน จะมีรอยขีดข่วนอยู่เสมอไม่เพียงแต่จะกำจัดการทำความสะอาดเชิงกลเท่านั้น เคลือบป้องกันก็จะส่งผลต่อเลเยอร์หลักด้วย พื้นผิวที่เสียหายใดๆ ก็ตามเป็นสถานที่ยอดนิยมสำหรับการสะสมของตะกรัน ปรากฎว่าการกำจัดสเกลหนึ่งออกไป จะกระตุ้นให้เกิดการสร้างชั้นอื่นๆ อย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงไม่เป็นประโยชน์ที่จะกำจัดขนาดออกอย่างต่อเนื่องโดยไม่ได้ผลกำไรเลย
ตอนนี้ เกี่ยวกับวิธีการทำให้น้ำกระด้างอ่อนตัวลง แม้ว่าเมื่อมองแวบแรกอาจดูเหมือนมีอุปกรณ์มากมายในการทำให้น้ำกระด้างอ่อนตัวลง แต่ก็ไม่มีวิธีที่จะทำให้น้ำกระด้างอ่อนตัวลงได้มากนัก แม้ว่าจะมีทางเลือกก็ตาม วิธีการสามารถแบ่งได้อย่างปลอดภัยเป็นเคมีและกายภาพ การทำน้ำให้บริสุทธิ์ด้วยสารเคมีเกี่ยวข้องกับการใช้รีเอเจนต์ต่างๆ ซึ่งเกลือที่มีความกระด้างจะละลายได้ไม่ดี เกิดการตกตะกอน และถูกกำจัดออกจากระบบที่ใช้น้ำได้ง่าย มาเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำให้น้ำกระด้างอ่อนลง ประเภทและข้อดีของพวกเขา
วิธีการทางกายภาพของการทำให้น้ำอ่อนลง
กลุ่ม วิธีการทางกายภาพของการทำให้น้ำอ่อนลงทำงานโดยไม่ต้องใช้สารเคมีใดๆ กลุ่มนี้เหมาะสำหรับการทำความสะอาด น้ำประปานั่นคือน้ำที่ใช้ส่วนตัวด้วย - เพื่อดื่มและกิน น้ำที่นั่นควรจะอ่อนเป็นค่าเริ่มต้น
วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวของเมมเบรน
คุณยังสามารถเลือกกลุ่มได้ วิธีการเมมเบรนของการทำให้น้ำอ่อนตัว- ซึ่งรวมถึงรีเวิร์สออสโมซิสซึ่งเป็นที่นิยมอย่างมากในอุตสาหกรรม นี่เป็นวิธีการทำความสะอาดแบบละเอียดโดยใช้แรงกด ภายในอุปกรณ์ดังกล่าวมีเมมเบรนบาง ๆ ที่ทำจากวัสดุราคาแพง พื้นผิวทั้งหมดของเมมเบรนดังกล่าวมีรูประอยู่ เส้นผ่านศูนย์กลางของรูดังกล่าวต้องไม่เกินขนาดโมเลกุลของน้ำ พื้นผิวแบบกึ่งซึมผ่านได้ทำให้สามารถขจัดสิ่งเจือปนเกือบทุกชนิดที่มีขนาดใหญ่กว่าโมเลกุลของน้ำออกจากน้ำได้
ด้วยอุปกรณ์ดังกล่าว คุณสามารถรับน้ำที่เหมาะสำหรับเภสัชวิทยาเดียวกันหรือสำหรับการผลิตน้ำดื่มได้อย่างง่ายดาย การกลั่นได้มาโดยใช้นาโนฟิลเตรชัน นี่เป็นการรีเวิร์สออสโมซิสอีกประเภทหนึ่ง มีเพียงแรงดันต่ำเท่านั้น
ข้อได้เปรียบหลักของวิธีการลดความกระด้างของน้ำนี้คือ ระดับสูงสุดการทำให้บริสุทธิ์ความสามารถในการรับน้ำที่มีคุณสมบัติเฉพาะโดยการเปลี่ยนเมมเบรนเท่านั้น แต่การรีเวิร์สออสโมซิสก็มีข้อเสียเช่นเดียวกับวิธีการกรองน้ำแบบเมมเบรนอื่น ๆ เมื่อเครื่องทำงาน มีน้ำอยู่ภายในเครื่องเป็นจำนวนมาก สิ่งนี้เกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ ประการแรก อัตราการซึมผ่านเมมเบรนไม่สูงมากนัก แถมอุปกรณ์ยังมีตัวกรองมากกว่าหนึ่งตัวด้วย การติดตั้งอาจรวมถึงรีเวิร์สออสโมซิส ตัวกรองเชิงกล และระบบปรับอากาศ จำเป็นต้องติดตั้งหลังในการติดตั้งเพื่อผลิตน้ำดื่ม วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวลงได้เป็นอย่างดีจะช่วยขจัดสิ่งสกปรก รวมถึงแบคทีเรียและไวรัส ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับน้ำดื่ม จากนั้นหากไม่มีการปรับสภาพน้ำดังกล่าวจะไม่เหมาะสมสำหรับการใช้ส่วนตัว ถ้าอย่างนั้นการใช้รีเวิร์สออสโมซิสจะช่วยลดต้นทุนการติดตั้งได้อย่างมาก ไม่ใช่ทุกคนในชีวิตประจำวันที่สามารถใช้การติดตั้งดังกล่าวได้
วิธีการทางเคมีในการทำน้ำอ่อนตัว
วิธีการทางเคมีในการทำน้ำอ่อนตัวอย่างที่เราบอกไปแล้วว่ามันเกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมี ซึ่งรวมถึงโซเดียมคลอรีนและฟอสเฟต สำหรับการทำให้อ่อนลงนั้นมักใช้เครื่องจ่ายซึ่งติดตั้งอยู่บนท่อน้ำ วิธีการดังกล่าวไม่ดีเพราะสารเคมีสามารถก่อให้เกิดสิ่งเจือปนอื่นๆ ในน้ำและได้ตะกอนชนิดเดียวกัน เพียงแต่การกำจัดก็ทำได้ยากมากเช่นกัน ขณะเดียวกันก็ถึง วิธีทางเคมีการทำให้น้ำอ่อนลงยังรวมถึงการฟื้นฟูทางเคมีของชิ้นส่วนตัวกรองของอุปกรณ์ ดังนั้นวิธีการที่มีชื่อเสียงที่สุดคือการแลกเปลี่ยนไอออน ที่นี่ตลับหมึกจะถูกสร้างขึ้นใหม่โดยใช้สารละลายที่มีรสเค็มมาก หลังจากการบูรณะตลับหมึกจะสามารถทำงานได้อีกครั้ง
วิธีแลกเปลี่ยนไอออนของน้ำอ่อนตัว
การแลกเปลี่ยนไอออนเนื่องจากวิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดวิธีหนึ่ง ไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างพิเศษใดๆ พื้นฐานตามชื่อคือการแลกเปลี่ยนไอออน เรซินคล้ายเจลทำงานภายในอุปกรณ์ดังกล่าว มันมีโซเดียมจำนวนมากซึ่งอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับน้ำกระด้างจะถูกแทนที่ด้วยผลึกของเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียม ดังนั้นมันจึงกลายเป็นเรื่องง่ายและ กระบวนการที่รวดเร็วทำความสะอาดโดยไม่ต้องใช้ความพยายามใดๆ หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง โซเดียมทั้งหมดจากคาร์ทริดจ์จะถูกชะล้างออกไป
ในอุตสาหกรรม ตลับหมึกจะได้รับการฟื้นฟูโดยการล้างด้วยสารละลาย แต่ในชีวิตประจำวัน ตลับหมึกจะถูกเปลี่ยนเพราะว่า น้ำดื่มไม่ทนต่อรีเอเจนต์ ความเร็วในการทำความสะอาดนั้นยอดเยี่ยม แต่ค่าใช้จ่ายสำหรับตลับหมึกหรือการคืนค่าค่อนข้างสูง และในชีวิตประจำวันเหยือกกรองสามารถทำความสะอาดได้มากที่สุดสองสามลิตร เพื่อการป้องกันตะกรันและความแข็งอย่างสมบูรณ์ คุณจะต้องใช้ตัวกรองอื่น
วิธีการทำให้น้ำอ่อนตัวโดยไม่ต้องใช้รีเอเจนต์
ตัวแทนที่สดใส วิธีการทำให้น้ำอ่อนลงโดยไม่ต้องใช้รีเอเจนต์เป็นผลของแรงแม่เหล็ก พื้นฐานของอุปกรณ์ดังกล่าวคือแม่เหล็กอันทรงพลัง ถาวรอย่างแน่นอน คุณเพิ่งติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าว แต่สนามแม่เหล็กกำลังทำงานอยู่ อุปกรณ์นี้ติดตั้งได้ง่ายและถอดออกได้ง่าย ไม่ต้องการการบำรุงรักษา ไม่ต้องการตลับหมึกหรือการทำความสะอาด มันได้ผล สนามแม่เหล็กจึงแทรกซึมลงไปในน้ำจนเกลือที่มีความกระด้างที่มีอยู่ในน้ำสูญเสียรูปร่างเดิมไป ตอนนี้มันเป็นเข็มที่แหลมคม พวกเขาถูพื้นผิวด้วย สเกลเก่าการกำจัดมันได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก แต่อิทธิพลของแม่เหล็กนั้นจู้จี้จุกจิกมากเกี่ยวกับน้ำ เขาต้องการน้ำ อุณหภูมิห้องไหลไปในทิศทางเดียวและด้วยความเร็วระดับหนึ่ง เป็นไปได้ที่จะลบข้อเสียทั้งหมดของวิธีแม่เหล็กในการทำน้ำให้อ่อนลงโดยการเพิ่มกระแสไฟฟ้าเท่านั้น นี่คือวิธีการประดิษฐ์อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า
หลังจากที่ได้รู้จักกับทุกคนแล้ว วิธีทำให้น้ำอ่อนตัวลงเราต้องสรุปว่าวันนี้การปฏิเสธที่จะผ่อนปรนหมายถึงการเสี่ยงต่อสุขภาพของครอบครัวของคุณและการขาดการมองการณ์ไกลโดยสิ้นเชิง ทุกวันนี้ผู้คนจึงเลือกเส้นทางนี้มากขึ้นเรื่อยๆ