ВУЗ:
Составители:
7 8
которая определяется содержанием ионов Ca
++
и Mg
++
(ммоль) в 1 дм
3
воды:
Очень мягкая………………………0 – 0,75
Мягкая ……………………………..0,75 - 1,5
Умеренно жесткая………………….1,5 - 3
Жесткая ……………………………..3 – 5
Очень жесткая ………………………5
Умягчением воды называют полное или частичное уда-
ление солей кальция и магния. Грубое умягчение воды
(приблизительно до 0,3 ммоль/дм
3
) производят добавлением
извести, едкого натра или соды (известково-содовый ме-
тод):
(HCO
3
)
2
+ Ca(OH)
2
Æ 2CaCO
3
+ 2H
2
O
Mg(HCO
3
)
2
+ 2Ca(OH)
2
Æ 2CaCO
3
+ Mg(OH)
2
+ H
2
O
CaSO
4
+ Na
2
CO
3
Æ CaCO
3
+ Na
2
SO
4
MgSO
4
+ Na
2
CO
3
= MgCO
3
+ Na
2
SO
4
MgSO
4
+ Ca(OH)
2
= Mg(OH)
2
+ CaSO
4
и т.п.
Растворенная в воде двуокись углерода реагирует с га-
шеной известью:
Ca(OH)
2
+ CO
2
= CaCO
3
+ H
2
O
Применяя в качестве умягчителя тринатрийфосфат
Na
3
PO
4
, устраняющий временную и постоянную жесткость,
можно получить более полное умягчение (до 0,015
ммоль/дм
3
).
Природная вода с небольшой жесткостью или после
грубого умягчения наиболее эффективно может быть умяг-
чена и также обессолена методом ионного обмена. Сущ-
ность этого метода заключается в том, что некоторые твер-
дые труднорастворимые минеральные и органические ве-
щества способны извлекать из растворов одни катионы или
анионы в обмен на содержащиеся в них другие. Для погло-
щения из воды ионов Ca
++
, Mg
++
, Fe
3+
применяют катиониты
– сульфоуголь или высокомолекулярные смолы, содержа-
щие активные группы с ионами H
+
, Na
+
или NH
4
+
. Про-
цессы катионного обмена могут быть представлены сле-
дующими уравнениями:
2(кат) Н + Ca(HCO
3
)
2
Æ (Кат)2Ca + 2CO
2
+ 2H
2
O
2(Кат) Na + CaSO
4
Æ (Кат)2Ca + Na
2
SO
4
(Кат)Na + Mg(HCO
3
)
2
Æ (Кат)2Mg + 2NaHCO
3
а также
(Кат) Н + NaCl Æ (Кат) Na + HCl и .т.п.
Для полного обессоливания (деионизации) воды после
катионитового фильтра ее пропускают через анионитовый:
(Ан) ОН + HCl Æ (Ан)Cl + H
2
O
2(Ан)ОН + H
2
SO
4
Æ (Ан)
2
SO
4
+ 2H
2
O
Катионит и анионит регенерируют, обрабатывая их рас-
творами щелочей, кислот или хлорида натрия, например:
(Кат)2Ca + 2NaCl Æ 2(Кат) Na + CaCl
2
(Кат)2Ca + 2HCl Æ 2(Кат) H + CaCl
2
(Кат)2Mg + H
2
SO
4
Æ 2 (Кат)H + MgSO
4
(Ан)Cl + NaOH Æ (Ан) OH + NaCl
Смешивая зерна катионита и анионита, можно произво-
дить одновременное извлечение катионов и анионов из во-
ды. В качестве анионитов используются смолы, полученные
в результате взаимодействия аминов с формальдегидом или
полиэтиленполиаминов с эпихлоргидрином.
О б е з з а р а ж и в а н и е воды производится хлором
или хлорной известью, реже – озоном.
7 8
которая определяется содержанием ионов Ca++ и Mg++ щения из воды ионов Ca++, Mg++, Fe3+ применяют катиониты
(ммоль) в 1 дм3 воды: – сульфоуголь или высокомолекулярные смолы, содержа-
Очень мягкая………………………0 – 0,75 щие активные группы с ионами H+ , Na+ или NH4+. Про-
Мягкая ……………………………..0,75 - 1,5 цессы катионного обмена могут быть представлены сле-
Умеренно жесткая………………….1,5 - 3 дующими уравнениями:
Жесткая ……………………………..3 – 5
Очень жесткая ………………………5 2(кат) Н + Ca(HCO3)2 Æ (Кат)2Ca + 2CO2 + 2H2O
Умягчением воды называют полное или частичное уда- 2(Кат) Na + CaSO4 Æ (Кат)2Ca + Na2SO4
ление солей кальция и магния. Грубое умягчение воды (Кат)Na + Mg(HCO3)2 Æ (Кат)2Mg + 2NaHCO3
(приблизительно до 0,3 ммоль/дм3) производят добавлением
извести, едкого натра или соды (известково-содовый ме- а также
тод): (Кат) Н + NaCl Æ (Кат) Na + HCl и .т.п.
(HCO3)2 + Ca(OH)2Æ 2CaCO3 + 2H2O
Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 Æ 2CaCO3 + Mg(OH)2 + H2O Для полного обессоливания (деионизации) воды после
CaSO4 + Na2CO3 Æ CaCO3 + Na2SO4 катионитового фильтра ее пропускают через анионитовый:
MgSO4 + Na2CO3 = MgCO3 + Na2SO4
MgSO4 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaSO4 и т.п. (Ан) ОН + HCl Æ (Ан)Cl + H2O
2(Ан)ОН + H2SO4 Æ (Ан)2SO4 + 2H2O
Растворенная в воде двуокись углерода реагирует с га-
шеной известью: Катионит и анионит регенерируют, обрабатывая их рас-
творами щелочей, кислот или хлорида натрия, например:
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
(Кат)2Ca + 2NaCl Æ 2(Кат) Na + CaCl2
Применяя в качестве умягчителя тринатрийфосфат (Кат)2Ca + 2HCl Æ 2(Кат) H + CaCl2
Na3PO4 , устраняющий временную и постоянную жесткость, (Кат)2Mg + H2SO4 Æ 2 (Кат)H + MgSO4
можно получить более полное умягчение (до 0,015 (Ан)Cl + NaOH Æ (Ан) OH + NaCl
ммоль/дм3). Смешивая зерна катионита и анионита, можно произво-
Природная вода с небольшой жесткостью или после дить одновременное извлечение катионов и анионов из во-
грубого умягчения наиболее эффективно может быть умяг- ды. В качестве анионитов используются смолы, полученные
чена и также обессолена методом ионного обмена. Сущ- в результате взаимодействия аминов с формальдегидом или
ность этого метода заключается в том, что некоторые твер- полиэтиленполиаминов с эпихлоргидрином.
дые труднорастворимые минеральные и органические ве- О б е з з а р а ж и в а н и е воды производится хлором
щества способны извлекать из растворов одни катионы или или хлорной известью, реже – озоном.
анионы в обмен на содержащиеся в них другие. Для погло-
