நீர் கடினத்தன்மை: மென்மையாக்கும் முறைகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப திட்டங்கள். நீர் மென்மையாக்குதல் என்பது ஒரு முக்கியமான செயல்முறையாகும். நீர் மென்மையாக்கும் இரசாயன முறைகள்

வாழ்க்கையின் செயல்பாட்டில் நாம் பயன்படுத்தும் நீர் "கடினத்தன்மை" என்று அழைக்கப்படுவதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது என்பது கிட்டத்தட்ட அனைவருக்கும் தெரியும். இந்த கருத்து மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் கேஷன்களுடன் அதன் செறிவூட்டலின் அளவைக் குறிக்கிறது. தண்ணீரை மென்மையாக்குவது அதன் தரத்தை கணிசமாக மேம்படுத்தும்.

"கடினமான" நீரில், சில சவர்க்காரம், பொடிகள் மற்றும் சோப்புகள் நடைமுறையில் "சோப்பு" இல்லை; தண்ணீர் குழாய்கள்மற்றும் கனிம வைப்புகளை உள்ளடக்கிய ஒரு குணாதிசயமான பூச்சு (அளவிலானது) தேநீர் தொட்டிகளில் உருவாகிறது. கூடுதலாக, அத்தகைய நீர் மனித உடலில் அல்லது செல்லப்பிராணிகளில் உப்பு படிவுகளை ஏற்படுத்தும்.

அதில் இருக்கும் கடினத்தன்மை உப்புகளில் இருந்து அதை சுத்திகரிக்க நீர் மென்மையாக்கம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. ஏதேனும் குழாய் நீர், அசுத்தங்கள் மற்றும் பாக்டீரியாவிலிருந்து சுத்தம் செய்வதற்கு கூடுதலாக, இது மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் உப்புகளை அகற்றுவதற்கான ஒரு செயல்முறைக்கு உட்படுகிறது. நீர் மென்மையாக்கம் மேற்கொள்ளப்படலாம் பல்வேறு முறைகள். அவற்றில் ஒன்று அல்லது மற்றொன்றின் தேர்வு முக்கியமாக வகை மற்றும் அளவு, அத்துடன் தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார சாத்தியக்கூறு ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

இது வெப்ப (வெப்பமூட்டும் நீரை அடிப்படையாகக் கொண்டது), மறுஉருவாக்கம் (சில உலைகளுடன் மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் அயனிகளின் பிணைப்பின் அடிப்படையில், கரையாத சேர்மங்களை வடிகட்டுவதன் மூலம்) அல்லது ஒருங்கிணைந்த முறை (நீர் சுத்திகரிப்பு முறைகளை ஒருங்கிணைக்கிறது) மூலம் ஏற்படலாம். அயன் பரிமாற்ற முறை, இதில் சில சிறப்புப் பொருட்கள் மூலம் நீர் வடிகட்டப்படுகிறது, இது மிகவும் பரவலாக உள்ளது. இந்த செயலாக்க முறை மூலம், இந்த வடிகட்டிகளை உருவாக்கும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் சோடியம் அயனிகள் மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் அயனிகளுக்கு மாற்றப்படுகின்றன. தண்ணீரை வடிகட்ட பயன்படுகிறது பல்வேறு பொருட்கள். அவற்றில் சில இயற்கை தோற்றம் கொண்டவை, ஆனால் பெரும்பாலும் பல்வேறு செயற்கை பிசின்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தண்ணீரை மென்மையாக்குவதற்கான அதிநவீன முறைகளில், நானோ வடிகட்டுதல் சிறப்பு குறிப்புக்கு தகுதியானது.

மையப்படுத்தப்பட்ட நீர் வழங்கல் அமைப்புகளால் வழங்கப்படுகிறது, இது 7 mEq/cubic dm க்கு மேல் கடினத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கக்கூடாது. சுகாதார மற்றும் தொற்றுநோயியல் சேவையுடனான ஒப்பந்தத்தின் மூலம் மட்டுமே 10 mEq/cubic dm வரை கடினத்தன்மையுடன் தண்ணீரை வழங்க முடியும்.

ஒரு குடிசையில் தண்ணீரை மென்மையாக்குவது ரீஜென்ட் முறையைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படலாம், இதில் சோடா மற்றும் சுண்ணாம்பு எதிர்வினைகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. காரத்தன்மையைக் குறைக்க தேவையான போது சுண்ணாம்பு மேற்கொள்ளப்படுகிறது மற்றும் சுண்ணாம்புடன் சோடா தண்ணீரை மென்மையாக்குகிறது, இதில் மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் மற்றும் வலுவான அமிலங்களின் அனான்கள் உள்ளன. ஆனால் அத்தகைய செயலாக்கம் அதன் பாதகமான விளைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது என்பதை நாம் மறந்துவிடக் கூடாது. சோடா-சுண்ணாம்பு முறையைப் பயன்படுத்தி வீட்டில் தண்ணீரை மென்மையாக்குவது திரவத்தின் செறிவூட்டலுக்கும் அதன் pH இன் அதிகரிப்புக்கும் வழிவகுக்கிறது.

மிகவும் மத்தியில் எளிய முறைகள்ஒரு மணி நேரம் கவனிக்க வேண்டும், அதைத் தொடர்ந்து வண்டலைத் தீர்த்து, பல்வேறு காரங்களுடன் மென்மையாக்குதல் (பொட்டாஷ், பேக்கிங் சோடா, அம்மோனியா), இனிப்பு பாதாம் விதைகளை அரைப்பதன் மூலம் பெறப்பட்ட பாதாம் தவிடு மூலம் மென்மையாக்குதல். வீட்டுத் தேவைகளுக்காகப் பயன்படுத்தப்படும் தண்ணீரை சாதாரண உப்புநீருடன் மென்மையாக்கலாம் அல்லது வீட்டில் தொழில்முறை நீர் சுத்திகரிப்புக்காக, சிறப்பு மென்மையாக்கிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தோற்றம்ஒரு சிலிண்டர் அல்லது குப்பைத் தொட்டியை எளிதாக சமையலறையில் வைக்கலாம்.

4. கடின நீரின் பண்புகள் மற்றும் பண்புகள்

பலவீனமான விலகல் தளங்களில் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடுகள் அடங்கும். கடின நீரில் Ca 2+ மற்றும் Mg 2+ அயனிகள் இருப்பதால், அவை நீராற்பகுப்பு எதிர்வினையில் பங்கேற்கின்றன - நீர் விலகல் தயாரிப்புகளுடன் தொடர்பு:

இதன் விளைவாக, கரைசலில் அதிகப்படியான ஹைட்ரஜன் அயனி தோன்றுகிறது மற்றும் கடின நீர் "அமிலமாக்குகிறது", நடுநிலையுடன் ஒப்பிடும்போது pH (ஹைட்ரஜன் அயனியின் செறிவின் எதிர்மறை மடக்கை) குறைகிறது மற்றும் 7 ஐ விடக் குறைவாகிறது. நீரின் அதிக குளிரூட்டி, குறைந்த pH மதிப்பு. கார்போனிக் அமிலம் பலவீனமாகப் பிரிக்கும் அமிலமாகும். கார்பனேட் கடினத்தன்மை கொண்ட நீரில் HCO 3 - மற்றும் CO 3 2- அயனிகள் உள்ளன, மேலும் அவை நீராற்பகுப்பு எதிர்வினையில் பங்கேற்கின்றன - நீர் விலகல் தயாரிப்புகளுடன் தொடர்பு:

இதன் விளைவாக, கரைசலில் அதிகப்படியான ஹைட்ராக்சில் அயனி தோன்றுகிறது, மேலும் கார்பனேட் கடினத்தன்மை கொண்ட நீர் "காரத்தன்மை" ஆகிறது, அதே சமயம் pH நடுநிலையுடன் ஒப்பிடும்போது அதிகரிக்கிறது மற்றும் 7 ஐ விட அதிகமாகிறது. நீரின் தரம் உயர்ந்தால், pH மதிப்பு அதிகமாகும்.

பொதுவாக நீரில், மொத்த மற்றும் கார்பனேட் கடினத்தன்மை ஒரே நேரத்தில் நிகழ்கிறது, ஆனால் எப்போதும் ஒருவருக்கொருவர் சமமாக இருக்காது. இதன் விளைவாக, கார்பனேட் மற்றும் மொத்த கடினத்தன்மையின் விகிதத்தைப் பொறுத்து, அத்தகைய நீரின் pH 7 ஐ விட அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்கும்.

முக்கியமான பண்புநீர் "காரத்தன்மை" என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது அமிலத்தின் அளவு என புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது, இது தண்ணீருக்கு காரத்தன்மையைக் கொடுக்கும் அனைத்து அனான்களையும் நடுநிலையாக்குகிறது. நடைமுறையில், காரத்தன்மை கார்பனேட் கடினத்தன்மையுடன் ஒத்துப்போகிறது, ஏனெனில் அமிலத்துடன் கார்பனேட்டுகள் மற்றும் பைகார்பனேட்டுகளின் வேதியியல் எதிர்வினையின் விளைவாக, கார்போனிக் அமிலம் உருவாகிறது, இது எளிதில் நீர் மற்றும் ஆவியாகும் CO 2 ஆக சிதைகிறது.

நீர் எப்போதும் காற்றுடன் தொடர்பில் இருக்கும். காற்றில் எப்பொழுதும் CO 2 (சராசரியாக 0.046% wt.) உள்ளது, இது தண்ணீரில் கரைந்து, வினையின் சமநிலையை (6) இடது பக்கம் மற்றும் சங்கிலியுடன் மேலும் மாற்றுகிறது, எதிர்வினைகளின் சமநிலையை மாற்றுகிறது (5), (4) மற்றும் (3) இடதுபுறம். இதன் விளைவாக, திறந்த நீர்த்தேக்கங்கள், கசிவு தொட்டிகள் அல்லது குளிரூட்டும் கோபுரங்களில் உள்ள நீர் CO 2 கரைவதால் pH ஐ 6.3 ஆக குறைக்கலாம். ஆனால் அதே நேரத்தில், எதிர்வினைகள் (3) மற்றும் (4) புறக்கணிக்கப்படவில்லை - மொத்த மற்றும் கார்பனேட் கடினத்தன்மையை உருவாக்கும் அயனிகளின் நீராற்பகுப்பின் எதிர்வினைகள். இயற்கையாகவே, இதன் காரணமாக, கடின நீரில் CO 2 கரைவது காய்ச்சி வடிகட்டிய தண்ணீரை விட வித்தியாசமாக நிகழும்.

காற்று CO 2 உடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​​​"குளிர்ச்சி மற்றும் குளிரூட்டியுடன் கூடிய நீர்" அமைப்பின் சமநிலை மிகவும் நிலையற்றதாக இருக்கும் மற்றும் தீர்வுக்கு மேலே உள்ள CO 2 இன் செறிவு, இந்த மல்டிகம்பொனென்ட் அமைப்பில் CO 2 இன் கரைதிறன் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து தொடர்ந்து மாறும். அயனி செறிவு, சிறிது கரையக்கூடிய உப்புகளின் படிகமயமாக்கல் நிலைகள் மற்றும், நிச்சயமாக, வெப்பநிலையைப் பொறுத்து, இரசாயன எதிர்வினைகளின் விகிதத்தை நிர்ணயிக்கும் முக்கிய காரணிகளில் ஒன்றாகும். பிரிவு 3.2 இன் முதல் பத்தியில் சுட்டிக்காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இவை அனைத்தும் வேதியியல் எதிர்வினைகளின் திசையில் ஒரு நிலையான மாற்றத்தின் காரணமாக இருக்கும்.

4.1 கடின நீர் தாங்கல்

அமைப்பின் அசாதாரண இயக்கம், இது மொத்த மற்றும் கார்பனேட் கடினத்தன்மை கொண்ட நீர், நிலைமைகளைப் பொறுத்து அதன் கூறுகளின் அளவு கலவையை தொடர்ந்து மாற்றும் திறன், முரண்பாடாக, pH உடன் தொடர்புடைய குறிப்பிடத்தக்க மந்தநிலையை அளிக்கிறது. வேதியியலில், இத்தகைய மந்தநிலையை தாங்கல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இடையகப்படுத்துதல் என்பது குளிரூட்டி மற்றும் குளிரூட்டியின் செறிவில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றத்துடன் மிகவும் குறுகிய வரம்பில் pH மதிப்பை மாற்றும் கடின நீரின் திறனைக் குறிக்கிறது. ஒரு இடையக கரைசலின் pH ஐ சமன்பாட்டின் மூலம் வெளிப்படுத்தலாம்

இதில் pK என்பது நீர் விலகல் மாறிலியின் எதிர்மறை மடக்கை ஆகும், மேலும் அவை ஹைட்ராக்சில் அயனி மற்றும் புரோட்டானின் சமநிலை செறிவுகளாகும். காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர் விஷயத்தில், பிரிவு 3.1 இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி., = = 10 -7 மற்றும், அதன் விளைவாக, log1 = 0, மற்றும் pH = pK = 7. கார்பனேட்-பைகார்பனேட் இடையகத்தின் விஷயத்தில், ஒரே நேரத்தில் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது பின்வரும் விலகல்-தொடர்பு செயல்முறைகளின் நிகழ்வு,

எழுதப்பட வேண்டும்:

pK மதிப்புகள் மற்றும் அதன் விளைவாக, pH கணிசமாக வெப்பநிலை மற்றும் பிற அயனிகளின் செறிவு ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது என்பதை நினைவில் கொள்வோம்.

விகிதத்துடன்: 1: 100-100: 1 வரம்பில், பைகார்பனேட் இடையகமானது 4.37-8.37 வரம்பில் கரைசலின் pH இல் மாற்றங்களை உறுதி செய்கிறது. இதேபோல், ஒரு விகிதத்துடன்: 1: 100-100: 1 வரம்பில், கார்பனேட் இடையகமானது 8.25-12.25 வரம்பில் கரைசலின் pH இல் மாற்றத்தை உறுதி செய்கிறது. PH = 6-8.5 வரம்பில் உள்ள கடின நீரில் CO 2 இன் கரைதிறன் மற்றவற்றுடன், கார்பனேட் கடினத்தன்மையின் (CH) மதிப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் s = ± 0.02 mEq/ பிழையுடன் தோராயமான சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம். l:

பல தொடர்பு குணகம் R2 = 0.9906.

கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் கரைதிறன் QOL ஐ அதிகரிப்பதன் மூலம் நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கிறது என்பதை சமன்பாடு காட்டுகிறது. இதன் பொருள் கடினமான மற்றும் மிகவும் கடினமான நீர், குளிரூட்டும் கோபுரத்தில் குளிர்விக்கும் போது, ​​காற்றில் இருந்து கார்பன் டை ஆக்சைடை மிகவும் தீவிரமாக உறிஞ்சுகிறது, இது வெப்ப பரிமாற்ற பரப்புகளில் கால்சியம் கார்பனேட் படிவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. மற்றும் குளிரூட்டும் கோபுர ரீசார்ஜ் (ஆவியாதல் காரணமாக நீர் இழப்புகளை நிரப்புதல்) மற்றும் காற்றுடன் நிலையான தொடர்பு ஆகியவை கார்பனேட் அளவு உருவாக்கத்தின் முடிவில்லாத ஆதாரமாகும். இந்த வழக்கில் ஒரு தர்க்கரீதியான தொழில்நுட்ப தீர்வு Ca 2+ மற்றும் Mg 2+ (குளிர்ச்சியின் குறைப்பு) ஆகியவற்றிலிருந்து அலங்கார நீர் சுத்திகரிப்பு ஆகும்.

5. நீர் கடினத்தன்மையைக் குறைப்பதற்கான முறைகள் மற்றும் நிறுவல்கள்

மேலே இருந்து பின்வருமாறு, இயற்கை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு நீர் ஒரு குறிப்பிட்ட கடினத்தன்மை வேண்டும். கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் அயனிகளின் உள்ளடக்கத்திற்கான தரநிலைகளை சந்திக்கும் குடிநீரை கடினமானதாக வகைப்படுத்தலாம் என்பது ஒன்றும் இல்லை. கடின நீர், கடினத்தன்மையைக் குறைத்தல் மற்றும் மென்மையாக்குதல் ஆகியவற்றில் அதிக கவனம் செலுத்தப்படுவதற்கு முக்கிய காரணம், ஹைட்ராக்சைடுகள், கார்பனேட்டுகள் மற்றும் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியத்தின் பைகார்பனேட்டுகள் மற்றும் இந்த உலோகங்களின் இரட்டை உப்புகள் வெப்பப் பரிமாற்றப் பரப்புகளில் தேங்கியுள்ள மோசமாக கரையக்கூடிய கலவைகளை உருவாக்குகின்றன. சுவர்கள். தொழில்நுட்ப உபகரணங்கள்மற்றும் பைப்லைன்கள், ஊசி குழாய்களை முடக்கவும். தண்ணீரை மென்மையாக்குவது மற்றும் உயர் அழுத்த கொதிகலன்களின் விஷயத்தில், அதை கனிமமாக்குவது இதை விட மிகவும் மலிவானது என்று மாறிவிடும்:

  • நடத்தை வழக்கமான சுத்தம்அல்லது உபகரணங்களை மாற்றுதல்;
  • உற்பத்திக்கான நிலையான அதிகப்படியான எரிபொருள் நுகர்வு வேண்டும் வெந்நீர், வெப்பம், நீராவி;
  • மாசுபடுத்துகிறது சூழல்எரிபொருள் எரிப்பு பொருட்கள், மற்றும் குறிப்பாக CO2, இது பூமியில் ஒரு கிரீன்ஹவுஸ் விளைவை உருவாக்குகிறது, இதற்கு நன்றி நமது கிரகம் விரைவாக உயிரற்ற கிரகமான வீனஸ் நிலையை நெருங்குகிறது.

நீர் கடினத்தன்மையை ஏற்படுத்தும் உப்புகளின் பண்புகள் இயற்கையாகவே அதை மென்மையாக்குவதற்கான முறைகள், வன்பொருள் தீர்வுகள் மற்றும் தொழில்நுட்பத் திட்டங்களுக்கு வழிவகுக்கும்.

5.1 வெப்ப நீர் மென்மையாக்குதல்

மோசமாக கரையக்கூடிய கடினத்தன்மை உப்புகளின் கரைதிறன் அதிகரிக்கும் தீர்வு வெப்பநிலையுடன் குறைகிறது. சுமார் முப்பது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, இந்த கட்டுரையின் ஆசிரியர், காப்புரிமை மதிப்புரைகளைத் தொகுக்கும்போது, ​​​​கடினமான நீரை சூடாக்குவதற்கும், கடினத்தன்மை உப்புகளை படிகமாக்குவதற்கும் (வீழ்படிவு) ஏற்படுத்துவதற்கும், இந்த வழியில் மென்மையாக்கப்பட்ட தண்ணீரைப் பயன்படுத்துவதற்கும் முன்மொழியப்பட்ட சில காப்புரிமைகளைக் கண்டார். தொழில்நுட்ப செயல்முறை. உண்மையில், மிகவும் கடினமான நீரை 120-200°Cக்கு சூடாக்குவதன் மூலம், எடுத்துக்காட்டாக, 17 mEq/l மொத்த கடினத்தன்மையுடன், மற்றும் கால்சியம் கார்பனேட்டை கட்டாயப்படுத்தி, கார்பனேட் மற்றும் மொத்த கடினத்தன்மை இரண்டையும் 620-3700 மடங்கு குறைக்கலாம். தீர்க்கப்பட வேண்டிய தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார சிக்கல்கள்:

  • மலிவான வெப்பம்;
  • கால்சியம் கார்பனேட்டின் விரைவான படிகமயமாக்கல், முன்னுரிமை ஒரு மொத்த கரைசலில்;
  • வண்டல் வடிகட்டுதல்;
  • கால்சியம் கார்பனேட்டிலிருந்து வெப்ப நீரை மென்மையாக்குவதற்கான உபகரணங்களின் மேற்பரப்புகளை சுத்தம் செய்தல்.

5.2 இரசாயன நீர் மென்மையாக்குதல்

அனல் மின் நிலையங்களில், வெப்பமூட்டும் மெயின்களை நிரப்பும் மற்றும் குளிரூட்டியாக செயல்படும் நீர் 1.1-1.5 mEq/l கடினத்தன்மை உப்பு உள்ளடக்கத்திற்கு மென்மையாக்கப்படுகிறது. இரசாயன மென்மையாக்கலில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு முறைகள் சுண்ணாம்பு மற்றும் சுண்ணாம்பு-சோடா ஆகும். இலக்கியத்தில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள மற்ற மென்மையாக்கும் முறைகள் மிகவும் குறைவாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இரசாயன சுத்திகரிப்பு முறைகளின் சாராம்சம் Ca 2+ மற்றும் Mg 2+ அயனிகளை வரையறுக்கப்பட்ட கரைதிறன் கொண்ட கலவைகளாக மாற்றுவதாகும்: கால்சியம் கார்பனேட் CaCO 3 மற்றும் மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு Mg(OH) 2. தேர்ந்தெடுப்பதர்கான வரைகூறு குறிப்பிட்ட முறைதுப்புரவுத் தீர்வு என்பது கச்சா (மென்மையாக்கப்படாத) நீரின் பொதுவான கடினத்தன்மை, மழைப்பொழிவு எதிர்வினைகளின் விலை மற்றும் கிடைக்கும் தன்மை, உறைதல் அல்லது ஃப்ளோகுலண்ட்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியம்.

சுண்ணாம்பு முறை (கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு இடைநீக்கம், சுண்ணாம்பு பால்) "மாறாக கடினமான" தண்ணீரை மென்மையாக்கப் பயன்படுகிறது (அட்டவணை 1 ஐப் பார்க்கவும்) மற்றும் இரசாயன எதிர்வினைக்கு ஏற்ப மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு உருவாவதை உள்ளடக்கியது:

Mg 2+ + 2OH - = Mg(OH)2↓. (5)

↓ அடையாளம் கலவை வீழ்படிவதைக் குறிக்கிறது. இந்த வழக்கில், கார்பனேட் கடினத்தன்மையின் முன்னிலையில் அடுத்தடுத்த படிகமயமாக்கலுடன் கால்சியம் கார்பனேட் உருவாக்கம் சாத்தியமாகும். சமன்பாடு (5) இன் படி சமநிலையில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் காரணமாக நிலையான கரைதிறன் தயாரிப்புடன், சுண்ணாம்பு பாலுடன் வழங்கப்பட்ட கால்சியம் அயனிகளின் அதிகப்படியான அளவு கால்சியம் கார்பனேட்டின் படிகமயமாக்கலுக்கு வழிவகுக்கிறது.

Ca 2 + + CO 3 2- = CaCO 3 ↓. (6)

இந்த முறையில் ஒரு முரண்பாடு மறைந்துள்ளது: சுண்ணாம்பு பால் ஹைட்ராக்சைடு அயனியுடன் கடினமான நீரை வழங்குகிறது, இது மெக்னீசியத்தை துரிதப்படுத்துகிறது. இந்த வழக்கில், கால்சியம் அயனியின் கூடுதல் அளவு தண்ணீரில் சேர்க்கப்படுகிறது, இது கார்பனேட் அயனியைத் தூண்டுகிறது, ஆனால் அதிகப்படியான அளவு ஏற்பட்டால் தண்ணீரை கால்சியத்துடன் மாசுபடுத்துகிறது. மருந்தளவு சுண்ணாம்பு பால்ஏனெனில் பிரச்சனையாகிறது மூல நீரின் வாழ்க்கைத் தரம் (கார்பன் டை ஆக்சைடு சமநிலையைப் பொறுத்து மாறுபடும் மதிப்பு) மற்றும் அதன் குளிரூட்டியைப் பொறுத்தது. சுண்ணாம்பு பால் அதிகப்படியான அளவு பற்றாக்குறை போன்ற விளைவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.

சுண்ணாம்பு-சோடா முறையானது "கடினமான" மற்றும் "மிகவும் கடினமான" நீரை மென்மையாக்கப் பயன்படுகிறது (அட்டவணை 1~8~ ஐப் பார்க்கவும்), மொத்த கடினத்தன்மை கார்பனேட் கடினத்தன்மையை கணிசமாக மீறும் போது. இந்த சுத்திகரிப்பு முறையில், மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் கால்சியம் கார்பனேட் ஆகியவை ஒரே அயனி-மூலக்கூறு சமன்பாடுகள் (5) மற்றும் (6) படி உருவாகின்றன. இந்த முறை கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியத்திலிருந்து கரைசலை இன்னும் ஆழமாக சுத்தம் செய்ய உங்களை அனுமதிக்கிறது, ஆனால் அதே நேரத்தில் சுண்ணாம்பு பாலுடன் கரைசலில் சேர்க்கப்பட்ட கால்சியத்தை சுத்தம் செய்ய விலையுயர்ந்த சோடா சாம்பலைச் செலவிட உங்களைத் தூண்டுகிறது.

தீர்க்கப்படும் சிக்கலின் சிக்கலானது - அசுத்தங்களிலிருந்து இயற்கையான தீர்வை இரசாயன மென்மையாக்குதல் - இது பல-நிலை செயல்முறையாகும், இதன் ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் அசல் தீர்வில் அசுத்தங்கள் இருப்பதால் பல எதிர்வினைகள் (செயல்முறைகள்) நிகழ்கின்றன. . மேலும். இயற்கையாகவே, அனைத்து செயல்முறைகளும், சுயாதீனமாக தொடங்கப்பட்டாலும், இருப்பினும், ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன. மேலும், ஒவ்வொரு எதிர்வினைக்கும், ஒவ்வொரு செயல்முறைக்கும் அதன் சொந்த நிகழ்வு விகிதம் மற்றும் அதன் சொந்த வெப்பநிலை சார்பு உள்ளது. குறிப்பு புத்தகங்களில் கொடுக்கப்பட்டுள்ள கரைதிறன், வெப்பநிலையின் தாக்கம், எதிர்வினை மாறிலிகள் போன்ற அனைத்து தகவல்களும் சமநிலை நிலைமைகள் மற்றும் அமைப்புகளின் கீழ் பெறப்பட்டவை, ஒரு விதியாக, கரைப்பான் மற்றும் கரைந்தவை என இரண்டு கூறுகளைக் கொண்டவை. பொருள், ஆனால் நடைமுறையில் இது அவசியம்.

இரசாயன நீர் மென்மையாக்கத்தின் நிலைகள் மற்றும் ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் நிகழும் செயல்முறைகளை பட்டியலிடுவோம்.

கடின நீரில் வீழ்படியும் முகவர்களைச் சேர்ப்பது இரசாயன எதிர்வினைகளைத் தூண்டுகிறது (5) மற்றும் (6). கணினியில் புதிய பொருட்களின் உருவாக்கம் - மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் கால்சியம் கார்பனேட் - இந்த பொருட்களின் சூப்பர்சாச்சுரேஷனை உருவாக்குகிறது, புதிய கட்டங்களின் அணுக்கரு செயல்முறைகளைத் தூண்டுகிறது (படிக மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு, கால்சியம் கார்பனேட்) மற்றும் அதன் விளைவாக படிகங்களின் வளர்ச்சி, அதாவது. படிகமயமாக்கல் செயல்முறைகள். கரைசலில் ஒரு உறைதல்-இரும்பு அல்லது அலுமினிய உப்புகள்-சேர்க்கப்பட்டால், டிவலன்ட் இரும்பை டிரிவலன்ட் இரும்பாக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யும் செயல்முறைகள், இரும்பு அல்லது அலுமினிய ஹைட்ராக்சைடுகளின் உருவாக்கத்துடன் அயனிகளின் நீராற்பகுப்பு மற்றும் அவற்றின் படிகமயமாக்கல் ஆகியவை நிகழ்கின்றன.

ஒரு திடமான மேற்பரப்பு, உருவமற்ற அல்லது படிகமானது தோன்றியவுடன், அயனிகள், நீர் மூலக்கூறுகள் மற்றும் கரைசலில் உள்ள அசுத்தங்கள் அதன் மீது உறிஞ்சப்படுகின்றன. மின் இரட்டை அடுக்கு உருவாகிறது. மின்சார இரட்டை அடுக்கின் அடையாளம் மற்றும் அளவு ஒரு குறிப்பிட்ட துகளின் மேற்பரப்பின் இலவச மேற்பரப்பு ஆற்றல், அதன் சூழலின் கலவை, கொடுக்கப்பட்ட மேற்பரப்பிற்கான அயனிகள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் செறிவு மற்றும் தொடர்பு ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

மின் இரட்டை அடுக்கு ஆகும் உந்து சக்திஉறைதல் செயல்முறை. உறைதல், ஒற்றுமையற்ற துகள்களை பெரிய மொத்தமாக - ஃப்ளோக்குல்களாக ஒட்டுவதற்கு வழிவகுக்கிறது. இதற்குப் பிறகு, flocs கொண்ட இடைநீக்கம் திட மற்றும் திரவ கட்டங்களாக பிரிக்க தயாராக உள்ளது, இது ஒரு ஈர்ப்பு புலத்தில் குடியேறுவதன் மூலம் உணரப்படுகிறது - தெளிவுபடுத்துதல்.

இந்த செயல்முறைகள் ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த வேகத்தில் நிகழ்கின்றன மற்றும் அதன் சொந்த வழியில் வெப்பநிலைக்கு எதிர்வினையாற்றுகின்றன. மேலே உள்ள அனைத்து செயல்முறைகளும் சுயாதீனமாக தொடங்கப்படுகின்றன, ஆனால் தனிப்பட்ட கூறுகளின் செறிவு, வருமானம் மற்றும் நுகர்வு சமநிலை மற்றும் வெப்பம் மற்றும் வெகுஜன பரிமாற்றத்தின் மூலம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இதன் விளைவாக, கணினி கட்டுப்பாட்டில் மிக முக்கியமான காரணிகளில் ஒன்று ஹைட்ரோடைனமிக்ஸ் ஆகும் - கூறுகளின் கலவையின் தீவிரம். பொதுவாக, வெப்ப மின் நிலையங்கள் (மற்றும் அணு மின் நிலையங்களும்) இரசாயன நீர் மென்மையாக்கத்திற்கான ஒரு தொழில்நுட்பத் திட்டத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதில் மேலே விவரிக்கப்பட்ட ஏராளமான மற்றும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட செயல்முறைகள் அனைத்தும் தெளிவுபடுத்தலின் கீழ் பகுதியில் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன - ஈர்ப்பு விசையைப் பிரிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு கருவி. திட மற்றும் திரவ நிலைகள். இயற்கையாகவே, அத்தகைய தொழில்நுட்ப தீர்வு மென்மையாக்கும் செயல்முறையை நிர்வகிக்க உற்பத்தி பணியாளர்களின் பணியை பெரிதும் சிக்கலாக்குகிறது.

படத்தில். இந்த கட்டுரையின் ஆசிரியரால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு இரசாயன நீர் மென்மையாக்கல் நிறுவலின் வரைபடத்தை படம் 1 காட்டுகிறது, இது ஒரு பைலட் சோதனை Kremenchug அனல் மின்நிலையத்தில் மேற்கொள்ளப்பட்டது. இந்த வளர்ச்சியானது, தண்ணீரை இரசாயன மென்மையாக்கும் போது ஏற்படும் தனிப்பட்ட செயல்முறைகளை, தெளிவுபடுத்தலின் கீழ் பகுதியில் இருந்து அகற்றி, நிலையான கலவை உலைகளின் அடுக்கிற்கு மாற்றுவதன் மூலம், முடிந்தவரை பிரிக்க முயற்சித்தது. மேம்பாடு இரசாயன தொழில் மற்றும் வெப்ப மின் நிலையங்களில் மேற்கில் பயன்படுத்தப்படும் சில தொழில்நுட்ப தீர்வுகளைப் பயன்படுத்தியது. எடுத்துக்காட்டாக, பிரஞ்சு நிறுவனமான DEGREMONT மூலம் சந்தைக்கு வழங்கப்பட்ட தெளிவுபடுத்தலின் வடிவமைப்பு மற்றும் கூட்டு பங்கு நிறுவனம்"ENSO-Gutzeit" (பின்லாந்து) இருபதாம் நூற்றாண்டின் 80 களில்.

பூர்வாங்க வாயு நீக்கம் இல்லாமல் இரசாயன மென்மையாக்கலில் நுழையும் நீர் (பம்ப்கள் காற்றை உறிஞ்சும்) ஒரு காந்த ஹைட்ரோடைனமிக் (MHD) ரெசனேட்டர் 6, உலைகளின் அடுக்கை 7 வழியாக செல்கிறது, ஒவ்வொன்றிலும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு வீழ்படியும் வினைப்பொருள் வழங்கப்படுகிறது, ஒரு குறிப்பிட்ட கலவை தீவிரம் மற்றும் வசிக்கும் நேரம் இதன் விளைவாக இடைநீக்கம் உறுதி செய்யப்படுகிறது. இயற்கையாகவே, ஒரு வலுவான அமில உறைதல்-இரும்பு சல்பேட்-இரும்பு சல்பேட் - திரவத்தின் ஓட்டத்துடன் கடைசி உலை-கலவைக்கு வழங்கப்படுகிறது. இது சுண்ணாம்பு பால் வீணாவதைத் தடுக்கிறது மற்றும் உறைதல் மருந்தின் துல்லியத்தை அதிகரிக்கிறது. இதன் விளைவாக, விரைவு வினைகளில் சேமிப்பை அடைவதற்கான ஒரே வழி இதுதான்.

இதன் விளைவாக ஏற்படும் இடைநீக்கம், காற்றுடன் சேர்ந்து, ஜெட் பம்ப் 3 வழியாக காற்று பிரிப்பு மற்றும் ஃப்ளோக் முதிர்வு அறை 4 க்குள் நுழைகிறது, இது தெளிவுபடுத்தலில் கட்டப்பட்டுள்ளது 2. காற்று பிரிக்கப்பட்டு காற்று பிரிப்பான் மூலம் அகற்றப்படுகிறது 1. ஃப்ளோக் முதிர்ச்சியில் உள்ள ஓட்டங்கள் அறை இயக்கப்படுகிறது, இதனால் சிறிய துகள்கள், கொள்கையளவில், வடிகால் தெளிவுபடுத்தலுக்கு செல்ல முடியாது. முதிர்வு அறையின் கீழ் பகுதியில் குவிந்திருக்கும் பெரிய மந்தைகள் ஒரு கசடு வடிகட்டியை உருவாக்கி அதன் காரணமாக வளரும் நுண்ணிய துகள்கள்மற்றும் தெளிவுபடுத்தலின் கீழ் பகுதிக்கு புவியீர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ் அவை பெரிதாகும்போது அகற்றப்படுகின்றன. திரட்டப்பட்ட கசடு புவியீர்ப்பு மூலம் கசடு சேமிப்பு தொட்டியில் வெளியேற்றப்படுகிறது. மென்மையாக்கப்பட்ட நீர், தெளிவுபடுத்தலின் கீழ் பகுதியில் உள்ள பெரிய மந்தைகளின் அடுக்கு வழியாக வடிகட்டப்பட்டு, அதன் மேல் பகுதியில் வழிதல் வரை உயர்ந்து, பின்னர் தெளிவுபடுத்தப்பட்ட மற்றும் மென்மையாக்கப்பட்ட நீர் சேகரிப்பில் நுழைகிறது.

இந்த தொழில்நுட்பம் தெளிவுபடுத்தலின் உற்பத்தித்திறனை இரட்டிப்பாக்கவும், வினைப்பொருட்களின் நுகர்வு குறைக்கவும், சுத்தம் செய்யும் தரத்தை மேம்படுத்தவும், அனல் மின் நிலையங்களின் இரசாயன கடையில் இருந்து கசடு வடிவில் அகற்றப்படும் திரவ கழிவுகளின் அளவைக் குறைக்கவும் செய்கிறது. ஆனால் செயல்பாட்டின் தலையில் ஒரு MHD ரெசனேட்டர் இல்லாமல், இந்த தொழில்நுட்பத் திட்டத்தின் செயல்பாடு சாத்தியமற்றது: கால்சியம் கார்பனேட் படிகமாக்கல் நிலையான கலவை உலைகள் மற்றும் குழாய்களின் சுவர்களில் டெபாசிட் செய்யப்படும், அவற்றின் ஹைட்ராலிக் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கும் மற்றும் செயல்பாட்டை சிக்கலாக்கும்.

இந்த சர்க்யூட்டில் இருந்து MHD ரெசனேட்டர், ஸ்டேடிக் ரியாக்டர் மிக்சர்களின் அடுக்கை மற்றும் கிளாரிஃபையரின் உள் "நிரப்புதல்" ஆகியவற்றை அகற்றினால், நாங்கள் திரும்புவோம் பாரம்பரிய திட்டம்சோவியத் யூனியன் மற்றும் சிஐஎஸ் நாடுகளின் அனைத்து அனல் மின் நிலையங்கள் மற்றும் அணு மின் நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்படும் நீரின் இரசாயன மென்மையாக்கல்.

5.3 மறுஉருவாக்கம் இல்லாத நீர் சிகிச்சை

மறுஉருவாக்கம் இல்லாத நீர் சுத்திகரிப்பு, அல்லது காந்த நீர் சுத்திகரிப்பு, அல்லது காந்த ஹைட்ரோடினமிக் அதிர்வு, 1936 ஆம் ஆண்டு முதல் அறியப்படுகிறது. வெப்பம் இல்லாமல் வெப்ப பரிமாற்ற மேற்பரப்பில் அளவு வைப்புகளைத் தடுக்கும் இந்த முறையானது அதன் கார்பனேட் மற்றும் பொதுவான கடினத்தன்மையைக் குறைக்காது என்ற பொருளில் தண்ணீரை மென்மையாக்காது. .

ஆனால் தண்ணீரை மென்மையாக்குவது ஒரு முடிவு அல்ல, மேலும் MHD அதிர்வு முறை மென்மையாக்குவதற்கான முக்கிய பணியை தீர்க்கிறது - கார்பனேட் வைப்புகளைத் தடுப்பது - அதை மறந்துவிடக் கூடாது. அறியப்பட்ட நீர் மென்மையாக்கல் முறைகளை விட அதன் முக்கிய நன்மைகள் அதன் குறைந்த செலவு மற்றும் செயல்பாட்டின் எளிமை. MHD ரெசனேட்டர் மட்டும் ஏற்றப்பட்டு கட்டமைக்கப்பட வேண்டும். இதற்கு எந்த இயக்கச் செலவும் தேவையில்லை.

காந்த சிகிச்சையைப் பயன்படுத்தி வெப்பப் பரிமாற்றப் பரப்புகளில் அளவு உருவாவதைத் தடுப்பதற்கான வழிமுறை - காந்த ஹைட்ரோடைனமிக் ரெசோனன்ஸ் - தண்ணீரில் ஒரு கட்டமைப்பு மறுசீரமைப்பைத் தொடங்குவதைக் குறைக்கிறது, இது இரண்டாவது-வரிசை கட்ட மாற்றம் (PT2). இதன் விளைவாக, கால்சியம் கார்பனேட், பொதுவாக படிக மாற்ற கால்சைட்டில் படிகமாகிறது, மாற்றியமைக்கும் அரகோனைட்டில் படிகமாக்கத் தொடங்குகிறது. அரகோனைட் வெப்ப பரிமாற்ற பரப்புகளில் வைக்கப்படுவதில்லை. மேலும், கால்சைட் வைப்புகளை “காந்தமாக்கப்பட்ட நீரில்” கழுவினால், அது அரகோனைட்டாக மாறும், வைப்புக்கள் தளர்ந்து, மேற்பரப்பில் இருந்து உரிக்கப்படுகின்றன மற்றும் நீர் ஓட்டத்தால் எடுத்துச் செல்லப்படுகின்றன.

5.4 அயனி பரிமாற்றம் மூலம் ஆழமான மென்மையாக்குதல்

பல தொழில்துறை கொதிகலன் வீடுகளில், 70x105 Pa = 70 atm க்கு மேல் அழுத்தத்தில் இயங்கும் உயர் அழுத்த கொதிகலன்களை இயக்குவதற்கு தண்ணீர் பயன்படுத்தப்பட்டால், நெட்வொர்க் தண்ணீரை சூடாக்குவதற்குத் தேவையான தரத்திற்கு நீர் மென்மையாக்குவது போதுமானதாக இருக்காது. இது 285 ° C க்கும் அதிகமான நீர் கொதிக்கும் வெப்பநிலைக்கு ஒத்திருக்கிறது என்பதை நினைவில் கொள்வோம். இந்த வழக்கில், நீர் கனிமமயமாக்கப்பட்டது - ஆழமான மென்மையாக்கலுக்கு உட்பட்டது, குளிரூட்டி மற்றும் குளிரூட்டியை மட்டுமல்ல, அசுத்தங்களின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியையும் நீக்குகிறது. இந்த நோக்கங்களுக்காக நீண்ட காலமாக மற்றும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, பல கட்டங்கள் அயனி பரிமாற்றம்செயற்கை கரிம கேஷன் பரிமாற்றம் மற்றும் அயனி பரிமாற்ற ரெசின்களின் பயன்பாட்டின் அடிப்படையில். தண்ணீருடன் வரும் அசுத்தங்கள் மற்றும் சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீரின் விரும்பிய தரத்தைப் பொறுத்து, அயன் பரிமாற்ற பிசின்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பல்வேறு வகையானமற்றும் வெவ்வேறு கலவைகளில்.

5.4.1. பொதுவான பார்வைகள்அயன் பரிமாற்ற பிசின்கள் பற்றி

செயற்கை பிசின்களின் வெகுஜன உற்பத்தியின் வளர்ச்சி மற்றும் கிடைப்பதன் மூலம் மட்டுமே தொழில்துறை கனிமமயமாக்கல் சாத்தியமானது. பரந்த எல்லைஅயன் பரிமாற்ற பிசின்கள்.

40-50 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது, அயனி பரிமாற்றம் sorbents - ionites - திடமான, கரையாத பொருட்கள், அவை தண்ணீரில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு வீங்குகின்றன. இந்த அயனி-பரிமாற்ற பொருட்கள் ஒரு நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்ட ஒரு கட்டமைப்பை (மேட்ரிக்ஸ்) அடிப்படையாகக் கொண்டவை, மற்றும் ஒரு மொபைல் எதிர்அயன், அதன் கட்டணம் கட்டமைப்பின் கட்டணத்தை ஈடுசெய்கிறது. இந்த மொபைல் எதிர்அயன் துல்லியமாக கரைசலில் இருந்து அதே சார்ஜ் கொண்ட அயனியை பிரித்தெடுத்து அதனுடன் பரிமாறிக்கொள்ளும் திறன் கொண்டது. பரிமாற்ற அயனிகளின் கட்டணத்தின் அடையாளத்தின் அடிப்படையில், அயனி பரிமாற்றிகள் கேஷன் பரிமாற்றிகள், அயனி பரிமாற்றிகள் மற்றும் ஆம்போலைட்டுகள் என பிரிக்கப்படுகின்றன. மூலம் இரசாயன இயல்புசட்டகம் - கனிம, கரிம மற்றும் கனிம-கரிம. அயன் பரிமாற்றிகள் இயற்கையாக இருக்கலாம் (உதாரணமாக, ஜியோலைட்டுகள், செல்லுலோஸ், மரம், பீட்) மற்றும் செயற்கை (சிலிக்கா ஜெல், அலுமினிய ஜெல், சல்போனேட்டட் கார்பன்). சமீபத்திய தசாப்தங்களில் ஆழமான நீரை மென்மையாக்கும் தொழில்நுட்பத்தில் செயற்கை அயனி-பரிமாற்ற பிசின்கள் மற்றும் அயன்-பரிமாற்ற பாலிமர்கள் மிக முக்கியமானதாக அங்கீகரிக்கப்பட வேண்டும். அயன் பரிமாற்ற பிசின்கள் வலுவாகவும், மிதமாகவும் மற்றும் பலவீனமாகவும் அமிலமாகவும், வலுவாகவும், மிதமாகவும் மற்றும் பலவீனமாகவும் அடிப்படையாகவும் இருக்கலாம்.

சல்பூரிக் அமிலத்தால் மீளுருவாக்கம் செய்யப்பட்டு கரைசலின் கேஷன்களுக்குப் பரிமாறப்படும் அயன் பரிமாற்ற சோர்பென்ட்கள் வலுவான அமிலத்தன்மை கொண்ட கேஷன் பரிமாற்ற பிசின்களுக்கு சொந்தமானது. கார்போனிக் மற்றும் சிலிசிக் அமில அயனிகளுடன் வலுவான தொடர்பு கொண்ட ஒரு அயனி பிசின் பொதுவாக வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்ற பிசின் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இத்தொழில் வலுவான அமிலங்களின் அயனிகளுக்கு அதிக ஈடுபாடு கொண்ட வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்ற ரெசின் வகைகளை உற்பத்தி செய்கிறது: சல்பேட்டுகள் (SO 4 2 -), குளோரைடுகள் (Cl -), நைட்ரேட்டுகள் (NO 3 -), பாஸ்பேட்ஸ் (PO 4 3-) மற்றும் விரைவில். அவை பலவீனமான அடிப்படை அயனி பரிமாற்ற பிசின்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

பலவீனமான அடிப்படை பிசின்கள் கார்போனிக் மற்றும் சிலிசிக் அமிலங்களின் அனான்களை அகற்றாது, ஏனெனில் வலுவான அடிப்படை பிசின்கள் இதைச் செய்ய முடியும். மேலும் இதற்கான விளக்கத்தை பிரிவு 3.2ல் கேட்க வேண்டும். இந்த கட்டுரை. உண்மை என்னவென்றால், கார்போனிக் மற்றும் சிலிசிக் அமிலங்கள் மிகவும் பலவீனமாக பிரிக்கும் பொருட்கள். புரோட்டானுக்கான அவற்றின் தொடர்பு (H +) அயனி பரிமாற்ற பிசின் கரிம மேட்ரிக்ஸை விட அதிகமாக உள்ளது. எனவே, உயர் அழுத்த கொதிகலன்களுக்கு ஆழமாக மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் உற்பத்தியில் இத்தகைய அயனி பரிமாற்றிகள் தனித்தனியாக பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. பலவீனமான அடிப்படை பிசின்களை மீண்டும் உருவாக்க, குறைந்த செறிவு கொண்ட காஸ்டிக் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது அயன் பரிமாற்ற உபகரணங்களின் செயல்திறனை அதிகரிக்க வலுவான அடிப்படை பிசின்களுடன் மீண்டும் உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. பலவீனமான-அடிப்படை பிசின் எப்போதும் கொள்கலனில் கடைசியாக ஏற்றப்படுகிறது: கீழ் பகுதியில் - ஒரு வலுவான-அடிப்படை அயனி பரிமாற்றி, அதற்கு மேல் - ஒரு பலவீனமான-அடிப்படை ஒன்று.

அயனி பரிமாற்ற படுக்கையின் மேல் ஒரு பலவீனமான அடிப்படை பிசினை வைப்பதன் மூலம், நீங்கள் அதன் அயனி பரிமாற்ற திறனைப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் வலுவான அடிப்படை பிசின் கார்போனிக் மற்றும் சிலிசிக் அமில அயனிகளை அகற்றும் என்பதில் உறுதியாக இருக்கலாம்.

ஆழமான மென்மையாக்கும் தொழில்நுட்பத் திட்டத்தில் கேஷன் பரிமாற்றி மற்றும் அயனி பரிமாற்றி கொண்ட தொட்டிகள் ஒரு குழாய் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இதனால் கேஷன் பரிமாற்றக் கருவியின் ஓட்டம் அயனி பரிமாற்ற கருவியின் மேல் நுழைகிறது, மேலும் அயனி பரிமாற்ற கருவியின் வெளியீடு மென்மையாக்கப்பட்ட நீரில் செலுத்தப்படுகிறது. கொள்கலன் அல்லது நன்றாக சுத்தம் செய்யும் கருவியில்.

படத்தில். படம் 2, தண்ணீரை ஆழமாக மென்மையாக்குவதற்கான (கனிமமயமாக்கல்) ஒரு தாவரத்தின் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது.

5.4.2. வலுவான அமில கேஷன் பரிமாற்றி

ஒரு வலுவான அமில கேஷன் பரிமாற்றி சல்பூரிக் அமிலத்துடன் மீண்டும் உருவாக்கப்படுகிறது (ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தையும் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் இறுதி தேர்வு விலையால் கட்டளையிடப்படுகிறது). கடுமையான அமிலத்தன்மை கொண்ட கேஷன் பிசின் நிரப்பப்பட்ட சாதனத்தின் வழியாக கடின நீர் செல்லும் போது, ​​இந்த வகை பிசினில் மொபைல் எதிர் அயனியான ஹைட்ரஜன் அயன் - புரோட்டான், Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+ அல்லது Fe 3 ஆல் மாற்றப்படுகிறது. + மற்றும் தண்ணீரில் இருக்கக்கூடிய பிற கேஷன்கள். மென்மையாக்கப்பட்ட நீரில் இருக்கும் அனான்கள் இந்த வகை பிசினுடன் பரிமாறப்படாமல் கரைசலில் இருக்கும். ஒரு புரோட்டான் (H +), தண்ணீருக்குள் நுழைகிறது, அது ஒரு அமில எதிர்வினை கொடுக்கிறது (பிரிவு 3.1 ஐப் பார்க்கவும்.), 2.0-3.0 pH அலகுகளை அடைகிறது. எனவே, வலுவான அமில கேஷன் பரிமாற்றி, இணைக்கும் குழாய், கொள்கலன்கள் மற்றும் நிரப்பப்பட்ட கருவி அடைப்பு வால்வுகள்ஈறு, அதாவது. அரிப்பு எதிர்ப்பு ரப்பர் அடுக்குடன் மூடப்பட்டிருக்கும்.

IN வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைகள்இரண்டு காரணிகள் ஒரு பாத்திரத்தை வகிக்கின்றன:

  • பரிவர்த்தனை செய்யப்பட்ட அயனியின் செறிவு, தீர்வு பக்கத்திலும் பிசின் பக்கத்திலும்;
  • மென்மையாக்கப்படும் தண்ணீரில் இருக்கும் அயனியை பரிமாறிக்கொள்ளும் திறன்.

வலுவான அமிலத்தன்மை கொண்ட கேஷன் பரிமாற்றியுடன் பரிமாறிக்கொள்ளும் திறனின் அடிப்படையில், கேஷன்களை ஏற்பாடு செய்யலாம் அடுத்த வரிசை: 1. ஹைட்ரஜன்; 2. கால்சியம்; 3. மெக்னீசியம்; 4. பொட்டாசியம்; 5. சோடியம்.

கொள்கையளவில், ஒரு வடிவத்தைக் காணலாம் - அயனியின் பெரிய ஆரம், பிசின் புரோட்டானுடன் பரிமாறிக்கொள்ளும் திறன் அதிகமாகும். மேற்கூறிய அயனிகள் கடின நீரில் ஒரே நேரத்தில் சமமான செறிவுகளில் இருந்தால், முதலில், Ca 2+ ஆனது புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட வலுவான கேஷன் பரிமாற்றியின் மொபைல் எதிர் H + உடன் பரிமாற்றம் செய்யத் தொடங்கும், மேலும் ஒவ்வொரு கால்சியம் அயனியும் இரண்டு ஹைட்ரஜன் அயனிகளை மாற்றும். கேஷன் பரிமாற்றி. Ca 2+ இன் செறிவு ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குக் குறைந்தால், Mg 2+ இன் திருப்பம் வரும் மற்றும் சில காலத்திற்கு இந்த இரண்டு அயனிகளும் பிசின் புரோட்டானுடன் சம அளவில் பரிமாறிக்கொள்ளும்.

பொதுவாக, அயன் பரிமாற்ற சாதனங்கள் பிசின் நிரப்பப்பட்ட செங்குத்து உருளை ஆகும். மென்மையாக்கும் நீர் கருவியின் மேல் பகுதியில் நுழைகிறது, பிசின் அடுக்குகளை கழுவி, கடினத்தன்மை அயனிகளிலிருந்து படிப்படியாக தன்னை விடுவிக்கிறது. வலுவான அமிலத்தன்மை கொண்ட கேஷன் எக்ஸ்சேஞ்சர் நிரப்பப்பட்ட அயனி பரிமாற்ற கருவியின் "மேலிருந்து கீழாக" உயரத்தில் நீர் மாதிரிகளை எடுத்தால், தண்ணீரில் Ca 2+ செறிவு படிப்படியாகக் குறைவதைக் கவனிப்போம், பின்னர் Mg 2+ மற்றும் மேலே உள்ள தொடரின் படி. ஆனால் அதே நேரத்தில், கரைசலில் உள்ள அமிலத்தன்மை தொடர்ந்து அதிகரிக்கும் அல்லது, அதே சமயம், pH குறையும்.

மேற்கூறியவற்றிலிருந்து, அயன் பரிமாற்ற கருவியில் பிசினின் "வேலைத்திறனை" கண்காணிப்பதற்கான ஒரு முறை உள்ளது என்பதை இது இயல்பாகவே பின்பற்றுகிறது. சாதனத்தின் கடையின் நீரில் கடினத்தன்மை அயனிகள் தோன்றியவுடன் அல்லது pH இன் குறைவு நிறுத்தப்பட்டவுடன், அது பிசின் மீளுருவாக்கம் பயன்முறைக்கு மாற்றப்பட வேண்டும்.

கார்பனேட் கடினத்தன்மை கொண்ட நீரின் தாங்கல் பண்புகளை மனதில் வைத்து (பிரிவு 4.1 ஐப் பார்க்கவும்), அயனி பரிமாற்ற கருவியை விட்டு வெளியேறும் நீரின் pH குறைந்தபட்ச மதிப்புகள் 3 அல்லது 2 ஐ எட்டாது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

கார்பனேட் கடினத்தன்மை கொண்ட நீரில், மொபைல் பிசின் புரோட்டான்களின் பரிமாற்றத்தை முடிப்பதற்கான அளவுகோல் pH = 4.3 அல்லது குறிகாட்டிகளின் நிறத்தில் மாற்றம்: நீல நிறத்தில் இருந்து மஞ்சள் நிறத்திற்கு ப்ரோமோபீனால் நீலம்; மஞ்சள் முதல் சிவப்பு வரை மெத்தில் ஆரஞ்சு; ப்ரோமோகிரெசோல் பச்சை நீலம் மஞ்சள்.

ஒரு வலுவான அமில கேஷன் பரிமாற்றியின் பரிமாற்ற திறன் முற்றிலும் குறைக்கப்படுவதை அனுமதிக்கக்கூடாது, ஏனெனில் பின்னர் அதற்கு இரட்டை கால மீளுருவாக்கம் தேவைப்படும், மேலும் கடின உப்புகளை உயர் அழுத்த கொதிகலன்களில் சேர்ப்பது முற்றிலும் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது, ஏனெனில் தீவன மென்மைப்படுத்தலின் தரத்தின் மீதான கட்டுப்பாட்டை இழப்பது.

ஆழமான நீர் மென்மையாக்கத்திற்கான ஒரு தொழில்நுட்ப வரியை வடிவமைக்கும் போது, ​​நிறுவலின் உற்பத்தித்திறன் அயனி பரிமாற்ற பிசின் பரிமாற்ற திறன் அடிப்படையில் கணக்கிடப்படுகிறது. மேலும் இதற்கு இரண்டு காரணங்கள் உள்ளன.

முதல்:அயனி பரிமாற்றிகளின் பரிமாற்ற திறன் கேஷன் பரிமாற்றிகளின் பரிமாற்ற திறனை விட குறிப்பிடத்தக்க வகையில் குறைவாக உள்ளது. இந்த சிக்கலை, கொள்கையளவில், அளவை அதிகரிப்பதன் மூலம் தீர்க்க முடியும், அதன்படி, அயனி பரிமாற்ற கருவியின் சுமை அளவு, ஆனால் அத்தகைய தீர்வு குறுகிய வரம்புகளுக்குள் மட்டுமே சாத்தியமாகும்.

இரண்டாவது:சிலிசிக் அமிலங்கள் உயர் அழுத்த கொதிகலனுக்குள் நுழைவது ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது, அயனி பரிமாற்றிகளால் அதை அகற்றுவது உறுதி செய்யப்படுகிறது. கொதிகலனுக்குள் சிலிக்கிக் அமிலங்களை உட்செலுத்துவது கடினத்தன்மை உப்புகளை விட குறைவான முக்கியமானதாக இருந்தாலும், உயர் அழுத்தத்தின் நம்பகத்தன்மையை பாதிக்காமல், ஆழமான நீர் மென்மையாக்கும் நிறுவலின் செயல்திறனுக்கான "இருப்பு" வடிவமைப்பில் வேண்டுமென்றே சேர்ப்பது நல்லது. கொதிகலன்கள்.

5.4.3. காரத்தன்மை குறைப்பு

கொதிகலன் ஊட்டத்தின் ஆதாரமாகப் பயன்படுத்தப்படும் நீரின் விரும்பத்தகாத கூறுகளில் ஒன்று காரத்தன்மை. நீரின் மொத்த காரத்தன்மை CO 3 2-, HCO 3 - மற்றும் OH - அயனிகளின் செறிவுகளின் கூட்டுத்தொகையாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது, அதாவது. வலுவான அமிலத்துடன் அல்லது H + உடன் வினைபுரியும் அனைத்தும். கார்பனேட் கூறு அல்லது கார்பனேட் கடினத்தன்மையால் குறிப்பிட்ட சிக்கல்கள் ஏற்படுகின்றன.

மென்மையாக்கும் செயல்பாட்டில் உள்ள கச்சா நீர் கேஷன்மயமாக்கல் நிலை வழியாகச் சென்றவுடன், Ca 2+ அல்லது Mg 2+ H+ க்கு மாற்றப்படுகிறது, மேலும் பலவீனமான கார்பனேட், பைகார்பனேட் அயனிகள் மற்றும் கார்போனிக் அமிலம் H 2 CO 3 ஆகியவை நீர் ஓட்டத்தில் தோன்றும். இந்த அமிலம் மிகவும் நிலையற்றது. இது மிக விரைவாக கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO 2) மற்றும் தண்ணீராக சிதைகிறது. இந்த காரணத்திற்காக, ஆழமான மென்மையாக்கத்திற்கான பல தொழில்நுட்ப திட்டங்களில் டிகார்பனைசர் எனப்படும் ஒரு கருவி அடங்கும். கேஷன் பரிமாற்றி நிரப்பப்பட்ட அயன் பரிமாற்ற சாதனங்களுக்குப் பிறகு இது வைக்கப்படுகிறது. டிகார்பனைசர் என்பது ஒரு முனை அல்லது ராச்சிக் வளையங்களால் நிரப்பப்பட்ட ஒரு கொள்கலன் ஆகும். விசிறியிலிருந்து காற்று ஓட்டம், முனை வழியாக, கொள்கலனின் மேல் பகுதிக்கு உயர்கிறது - டிகார்பனைசர். அதனுடன், கார்பன் டை ஆக்சைடும் ஒரு வலுவான அமில கேஷன் பரிமாற்றியுடன் கருவிக்குப் பிறகு நீர் ஓட்டத்திலிருந்து எடுத்துச் செல்லப்படுகிறது. டிகார்பனைசரின் நீர் பொதுவாக 0.2 mEq/L CO 2 ஐக் கொண்டுள்ளது.

காஸ்டிக் மூலம் மீளுருவாக்கம் செய்யப்பட்ட வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றி மூலம் அமிலக் கரைசலை அனுப்புவதன் மூலமும் அமில நீரோட்டத்தின் டிகார்பனைசேஷன் அடைய முடியும்.

5.4.4. பலவீனமான அமில கேஷன் பரிமாற்றி

முதலில் சில வகையான தண்ணீரை அதிக மொத்த மற்றும் கார்பனேட் கடினத்தன்மை கொண்ட ஒரு பலவீனமான அமில கேஷன் பரிமாற்றி மூலம் சிகிச்சை செய்வது நல்லது. இது Ca 2+, Mg 2+, Na + ஐ அகற்றும், மேலும் வெளியிடப்படும் ஹைட்ரஜன் அயனியானது தண்ணீரில் இருக்கும் கார்பனேட் அயனியை பைகார்பனேட் அயனியாக மாற்றும், அதாவது. HCO 3 இல் - . பெரும்பாலான தொழில்துறை நீர் விநியோகங்களில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மை (CaSO 4, CaCl 2, முதலியன) இருப்பதால், பலவீனமான அமில கேஷன் கொண்ட எந்திரத்திற்குப் பிறகு வலுவான அமில கேஷன் பரிமாற்றியுடன் ஒரு சாதனத்தை வைப்பது அவசியம். அடையும் பொருட்டு பரிமாற்றி முழுமையான நீக்கம்பொது கடினத்தன்மை.

பலவீனமான அமில மற்றும் வலுவான அமில கேஷன் பரிமாற்றிகள் வெவ்வேறு அயனி பரிமாற்ற கருவிகளில் வைக்கப்படலாம், ஆனால் அவை ஒரு கருவியில் இரண்டு தனித்தனி அடுக்குகளாகவும் வைக்கப்படலாம். வலுவான அமிலத்தன்மை கொண்ட கேஷன் பரிமாற்றியின் மீளுருவாக்கம் ஒப்பிடும்போது பலவீனமான அமிலத்தன்மை கொண்ட கேஷன் பரிமாற்றியின் மீளுருவாக்கம் திறன் மிக அதிகமாக உள்ளது. இதன் விளைவாக, பலவீனமான ஒன்றை மீண்டும் உருவாக்க வலுவான கேஷன் பரிமாற்றியின் மீளுருவாக்கம் செய்யப்பட்ட பிறகு ஓட்டத்தைப் பயன்படுத்துவது சாத்தியமாகும். ஒரே கொள்கலனில் பலவீனமான அமிலத்தன்மை மற்றும் வலுவான அமில கேஷன் பரிமாற்றியை வைக்கும்போது, ​​பிந்தையது கருவியின் கீழ் பகுதியில் வைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் அதன் குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு சற்று அமிலத்தன்மையை விட அதிகமாக உள்ளது. இது பின் கழுவுதல் மற்றும் தளர்த்தும் போது அடுக்குகள் கலப்பதைத் தடுக்கும். பொதுவாக, பரிமாற்ற செயல்பாட்டின் போது பலவீனமான அமில கேஷன் பரிமாற்றி ஒரு சுழற்சியில் 40-60% அமிலத்தை (H +) வெளியிடுகிறது. கேஷன் எக்ஸ்சேஞ்சர்களில் ஒன்று சோடியம் குளோரைடு கரைசலுடன் மறுஉருவாக்கம் செய்யப்பட்டால், ஓட்டத்தில் சோடியம் இருப்பதால், பலவீனமான மற்றும் வலுவான கேஷன் பரிமாற்றிகளுடன் இரட்டை அடுக்கு நிரப்புதல் உயர் அழுத்த கொதிகலன்களில் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.

சல்பூரிக் அமிலத்துடன் பலவீனமான அமில கேஷன் பரிமாற்றியை மீண்டும் உருவாக்கும்போது, ​​​​கந்தக அமிலத்தின் (H 2 SO 4) செறிவை கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்துவது அவசியம் மற்றும் அது 0.7% ஐ விட அதிகமாக இல்லை என்பதை உறுதிப்படுத்த வேண்டும். கந்தக அமிலத்தின் அதிக செறிவு பிசினிலிருந்து Ca 2+ ஐ இடமாற்றம் செய்து, கால்சியம் சல்பேட் - ஜிப்சம் (CaSO 4) படிகமயமாக்கல் மற்றும் மழைப்பொழிவை ஏற்படுத்துகிறது. ஜிப்சம் பல செறிவூட்டப்பட்ட அமிலங்களில் கரையாதது. இது பிசினிலிருந்து இயந்திரத்தனமாக மட்டுமே அகற்றப்பட வேண்டும். ஜிப்சம் மழைப்பொழிவு ஒரு செயல்பாட்டுக் கண்ணோட்டத்தில் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது, ஏனெனில் இது உபகரணங்களின் ஹைட்ராலிக் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது.

5.4.5. வலுவான அடிப்படை அயனி பிசின்

ஒரு வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றியின் பணி பலவீனமாக விலகும் அமிலங்களை அகற்றுவதாகும்: சிலிக்கான் (H 2 SiO 3 மற்றும் H 4 SiO 4) மற்றும் கார்பன் (H 2 CO 3). கூடுதலாக, ஒரு வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றி, கேஷன் பரிமாற்றிகளை விட்டு வெளியேறும் ஸ்ட்ரீமில் உள்ள வலுவான அமில அனான்களை நீக்குகிறது: சல்பேட்டுகள் (SO 4 2+), Cl - குளோரைடுகள் மற்றும் பிற அனான்கள். வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றியின் மொபைல் எதிர் அயனி OH -, இது, மீளுருவாக்கம் செய்யும் போது, ​​காஸ்டிக் சோடாவிலிருந்து (NaOH) அயனி பரிமாற்றி மூலம் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. இயக்கச் சுழற்சியில், ஹைட்ராக்சில் அயன் OH -, சிலிசிக் அல்லது கார்போனிக் அமிலங்களால் அயனிப் பரிமாற்றியிலிருந்து இடம்பெயர்ந்து, ஹைட்ரஜன் அயனியால் கேஷன் பரிமாற்றிகளுக்குப் பிறகு ஓட்டத்தில் நடுநிலையாக்கப்படுகிறது (பார்க்க சமன்பாடு (2), நீரை உருவாக்குகிறது.

நீரின் மின் கடத்துத்திறன் கேஷன்கள் மற்றும் அனான்களால் வழங்கப்படுகிறது. தூய நீரில், நீர் விலகலின் தயாரிப்புகளாக அவற்றின் செறிவு (பிரிவு 3.1 ஐப் பார்க்கவும்.) 0.0000001 mol/l மட்டுமே.

இதன் விளைவாக, வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றி நிரப்பப்பட்ட ஒரு சாதனத்திலிருந்து பாயும் நீரின் மின் கடத்துத்திறன் மிகவும் குறைவாக உள்ளது - சுமார் 1.9 மைக்ரோசீமன்கள். அதனால்தான் மின் கடத்துத்திறனில் ஏதேனும் தாவல்கள் அயன் பரிமாற்றத்திற்கு முந்தைய கருவியில் கேஷன் முன்னேற்றங்களைக் குறிக்கும்.

வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றிகள் இரண்டு பரிமாற்ற திறன்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: உப்பு மற்றும் பொது. உப்பு திறன் என்று அழைக்கப்படுவது கார்போனிக் மற்றும் சிலிசிக் அமிலங்களை அகற்றும் திறனால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. மொத்த கொள்ளளவு என்பது SO 4 2-, Cl -, NO 3 - மற்றும் பிற அனான்களைப் பொறுத்து அயனிப் பரிமாற்றியின் உப்பு பரிமாற்ற திறன் மற்றும் அதன் பரிமாற்ற திறன் ஆகியவற்றின் கூட்டுத்தொகையாகும்.

பல நீர் விநியோகங்களின் நீரில் கரிமப் பொருட்கள் உள்ளன. வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றிகள் நீரிலிருந்து கரிம அசுத்தங்களை உறிஞ்சுகின்றன. மேற்பரப்பு நீர் கரிம இரும்புச் சேர்மங்களைக் கொண்டிருக்கும் போக்கைக் கொண்டிருப்பதாக அறியப்படுகிறது. இந்த கலவைகள் கேஷன் பரிமாற்றி வழியாக நழுவுகின்றன, ஏனெனில் அவை அயனி வடிவில் இரும்பைக் கொண்டிருக்கவில்லை. அவை அயனி பரிமாற்றியை அடையும் போது, ​​ஒரு அயன் பரிமாற்ற பிசின்முழு இரும்பு-கரிம வளாகத்தையும் உறிஞ்சுகிறது. இது மீளுருவாக்கம் செயல்பாட்டின் போது அகற்றப்படாது, ஆனால் பொதுவாக மற்ற அயனிகளால் ஆக்கிரமிக்கப்படும் இடத்தை எடுத்துக்கொள்கிறது. இறுதி முடிவு அயனி பரிமாற்றியின் பரிமாற்ற திறன் குறைகிறது.

மீளுருவாக்கம் செயல்பாட்டின் போது அயன் பரிமாற்றிகள் மற்ற வகையான கரிமப் பொருட்களையும் உறிஞ்சுகின்றன. உறிஞ்சப்பட்ட உயிரினங்கள் பரிமாற்ற தளங்களை ஆக்கிரமிப்பது மட்டுமல்லாமல், பிசினுடன் வினைபுரிந்து, அதன் பண்புகளை மாற்றும். இந்த மாற்றம் வலுவான அமில அயனி பரிமாற்றிகளின் உப்பு திறன் குறைவதில் தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது. அடிப்படையில், அயனி பிசின் சிலிக்கிக் மற்றும் கார்போனிக் அமிலங்களை அகற்றும் திறனை இழக்கத் தொடங்குகிறது, ஆனால் வலுவான அமில அயனிகளை அகற்றும் போது பரிமாற்ற திறன் அதிகரிப்பதைக் காட்டுகிறது. உயர் அழுத்த கொதிகலன்களுக்கான நீர் சுத்திகரிப்பு முறையின் இறுதி முடிவு, மீளுருவாக்கம் இடையேயான மைலேஜை நிரந்தரமாகக் குறைப்பதாக இருக்கும், ஏனெனில் வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றியிலிருந்து வெளிப்படும் ஸ்ட்ரீமில் சிலிக்கிக் அமிலங்களின் செறிவு முக்கிய கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அளவுருவாகும்.

அயனி பரிமாற்ற பிசின் நுண்ணுயிரியல் அசுத்தங்களையும் சிக்க வைக்கும். அயன் பரிமாற்றியில் காளான்கள் நன்றாக வளரும். ஃபார்மால்டிஹைட் கரைசலுடன் சிகிச்சையளிப்பது தொழில்நுட்ப சுற்றுகளின் அயனி பரிமாற்றப் பகுதியை கிருமி நீக்கம் செய்வதற்கான முறைகளில் ஒன்றாகும்.

5.4.6. பலவீனமான அடிப்படை அயனி பிசின்

பலவீனமான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றி பலவீனமாக விலகும் அமிலங்களின் அயனிகளை அகற்ற முடியாது - சிலிசிக் மற்றும் கார்போனிக். இருப்பினும், வலுவான அமிலங்களின் அனான்களைப் பொறுத்து இது அதிக பரிமாற்றத் திறனைக் கொண்டுள்ளது: SO 4 2 -, Cl -, NO 3 - போன்றவை.

ஒரு பலவீனமான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றி ஒரு டிகார்பனைசரை உள்ளடக்கிய தொழில்நுட்ப திட்டங்களில் வலுவான அடிப்படை ஒன்றை மாற்ற முடியும், அதே போல் சிலிசிக் அமிலங்களின் உள்ளடக்கம் ஒரு தீர்க்கமான பாத்திரத்தை வகிக்காத சந்தர்ப்பங்களில்.

இரண்டு அயனி பரிமாற்றிகளை ஒன்றாகப் பயன்படுத்த முடியும் - பலவீனமான அடிப்படை மற்றும் வலுவான அடிப்படை - ஒரு கருவியில். இந்த விருப்பம் தொழில்நுட்ப திட்டங்களில் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது, இதில் கேஷனைசேஷன் அலகுக்குப் பிறகு டிகார்பனைசர் இல்லை. இந்த வழக்கில், பலவீனமான அடிப்படை அயனி பிசின் ஒரு வலுவான அடிப்படை அயனி பிசின் மேல் ஏற்றப்படுகிறது. இயக்க சுழற்சியின் போது, ​​பேக்வாஷ் செயல்பாட்டின் போது இரண்டு பிசின்கள் கலக்காமல் பார்த்துக் கொள்ள வேண்டும். இயக்க சுழற்சியின் முடிவில், பலவீனமான அடிப்படை மற்றும் வலுவான அடிப்படை அயனி பிசின் குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு கிட்டத்தட்ட ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், ஆனால் மீளுருவாக்கம் செய்த பிறகு அது குறிப்பிடத்தக்க வகையில் வேறுபட்டது. அதனால்தான் பலவீனமான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றியை மேலே வைக்க வேண்டும் - வலுவான அடிப்படைக்கு மேலே.

IN தொழில்நுட்ப ரீதியாகஇந்த இடத்தின் நன்மைகள்: முதலாவதாக, கேஷன் எக்ஸ்சேஞ்சர் தொகுதியிலிருந்து வரும் ஓட்டம் முதலில் ஒரு பெரிய பரிமாற்றத் திறனுடன் அயனிப் பரிமாற்றிக்குள் நுழைகிறது; இரண்டாவதாக, பலவீனமான அடிப்படை பிசின்கள், அதே போல் வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்ற ரெசின்கள், கரிமப் பொருட்களை உறிஞ்சுகின்றன, ஆனால் சாதாரண மீளுருவாக்கம் போது அவற்றால் உறிஞ்சப்பட்ட கரிமப் பொருட்கள் அகற்றப்படுகின்றன. இது மீளமுடியாத கரிம மாசுபாட்டிலிருந்து வலுவான அடிப்படை பிசினைப் பாதுகாக்க உதவுகிறது.

மூல நீரை ஆழமாக மென்மையாக்கும் செயல்முறையின் இயக்க சுழற்சியில் பிசின்களின் செயல்பாட்டின் அம்சங்களை நாங்கள் விவரித்தோம். கூடுதலாக, வேலை சுழற்சியில் பின்வரும் நிலைகள் உள்ளன: பிசின் மீளுருவாக்கம், மீளுருவாக்கம், மீளுருவாக்கம் செய்த பிறகு மெதுவாகவும் வேகமாகவும் கழுவுதல் மற்றும் பிசின் தளர்த்துதல்.

5.4.7. கனிம நீக்கம் மற்றும் மீளுருவாக்கம் செய்வதற்கான செலவுகள்

ஆழமான மென்மையாக்கலுக்கான நவீன தொழில்நுட்ப திட்டங்கள் செயல்பாட்டின் போது செயல்பாடுகளின் வரிசையை தானாக மாற்றுவதற்கும் கனிமமயமாக்கல் அமைப்பின் மீளுருவாக்கம் செய்வதற்கும் வழங்குகின்றன.

சில ஆபரேட்டர்கள் ஒவ்வொரு செயல்பாட்டிற்கும் மீளுருவாக்கம் செயல்முறையை கைமுறையாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும். தானியங்கு வரிசைக் கட்டுப்பாட்டில் ஏற்படும் தோல்வியானது, கழிவுநீருக்கு அனுப்புவதற்குப் பதிலாக, மீளுருவாக்கம் செய்த பிறகு பயன்படுத்தப்பட்ட தீர்வை செயல்முறைத் தலைக்கு அனுப்பக்கூடிய சூழ்நிலைகளில் இருந்து இது பாதுகாக்கிறது.

ஆழமான மென்மையாக்கலை நிறுவுவதற்கான ஆரம்ப செலவுகள் மிகவும் அதிகமாக உள்ளன. செயல்பாட்டின் போது (கழித்தல் ஆபரேட்டர் கட்டணம்), முக்கிய செலவுகள் பிசின்கள் மற்றும் உலைகளின் விலை. ரெசின்கள் மிகவும் விலை உயர்ந்தவை, அயன் பரிமாற்றிகள் அதிக விலை கொண்டவை. 8.5 மீ 3 பிசின் கொண்ட ஒரு யூனிட்டில் ஒரு அனான் பிசினை மாற்றுவது ஒரே ஒரு வகை பிசின் $ 40 ஆயிரத்தை எட்டும். அதன் அழிவு காரணமாக செயல்பாட்டின் போது பிசின் நிரப்புதலுக்கான செலவு, பின் கழுவும் போது ஏற்படும் இழப்புகள் போன்றவை. ஆண்டுக்கு 3% என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், 96-97% மற்றும் 50% காஸ்டிக் செறிவு கொண்ட சல்பூரிக் அமிலம் அயனி பரிமாற்ற பிசின்களை மீண்டும் உருவாக்க பயன்படுகிறது. சல்பூரிக் அமிலம் ஒரு டன்னுக்கு தோராயமாக $50, காஸ்டிக் அமிலம் தோராயமாக $120 ஆகும். ஒரு மீளுருவாக்கம் செய்ய பயன்படுத்தப்படும் அமிலம் மற்றும் காஸ்டிக் அளவு பிசின் பரிமாற்ற திறனைப் பொறுத்து மாறுபடும்.

ஒரு கேஷன் பரிமாற்றியை மீண்டும் உருவாக்குவதற்கான பொதுவான செலவுகள்: பிசின் 1 மீ 3 க்கு 96-97% செறிவு கொண்ட 0.07-0.12 டன் சல்பூரிக் அமிலம். வலுவான அடிப்படை அயனி பரிமாற்றிகளின் மீளுருவாக்கம் செய்வதற்கான செலவுகளின் வரிசை: பிசின் 1 மீ 3 க்கு 0.14-0.20 டன் 50% காஸ்டிக் சோடா. ஒரு ஆழமான மென்மையாக்கும் ஆலையை வடிவமைக்கும் போது, ​​உற்பத்தியாளர்கள் ஒரு யூனிட் அளவிலான உபகரணங்களைத் தேர்ந்தெடுக்கிறார்கள், அதாவது உயர்தர கனிம நீக்கப்பட்ட தண்ணீரை உற்பத்தி செய்வதற்கான கடமை சுழற்சி சுமார் 24 மணிநேரம் ஆகும். சில சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு இரட்டை தொழில்நுட்ப திட்டம் வழங்கப்படுகிறது, இது ஒவ்வொரு தொழில்நுட்ப வரியையும் பயன்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது: ஒன்று செயல்பாட்டில், மற்றொன்று மீளுருவாக்கம். மற்ற சந்தர்ப்பங்களில், தொழில்நுட்ப திட்டம் ஆழமாக மென்மையாக்கப்பட்ட நீருக்கான சேமிப்பு தொட்டிகளை வழங்குகிறது. பொதுவாக முழு சுழற்சிமீளுருவாக்கம் மற்றும் கழுவுதல் பல மணி நேரம் ஆகும். உயர் அழுத்த கொதிகலன்களுக்கு (செயல்திறன்) தீவன நீரின் மணிநேர தேவையைப் பொறுத்து மற்றும் ஆழமான மென்மையாக்கல் அலகு பிசின் மீளுருவாக்கம் நேரத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம் கனிமமயமாக்கப்பட்ட நீர் சேமிப்பு தொட்டியின் அளவு தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.

5.5 வடிகட்டுதல் அல்லது தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல்

இருபதாம் நூற்றாண்டின் 60 களில் நீர் சுத்திகரிப்புக்கான மூலக்கூறின் வரிசையின் துளை அளவு கொண்ட நுண்துளை பகிர்வு மூலம் சவ்வூடுபரவல் அல்லது வடிகட்டுதல் பயன்பாடு தொடங்கியது.

தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் நீர் சுத்திகரிப்புக்கு குறிப்பாக உறுதியளிக்கிறது. இருப்பினும், அன்றாட வாழ்க்கையில் இந்த தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவது ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்தில் சாத்தியமானது, செயல்பாட்டில் முன்னேற்றங்கள், சாதனங்களின் வடிவமைப்பு மற்றும் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் சவ்வுகளின் விலையில் கூர்மையான குறைப்பு. ஒவ்வொரு ஆண்டும் உலகம் முழுவதும் இதுபோன்ற பல்லாயிரக்கணக்கான அமைப்புகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன, மேலும் அவர்களுக்கு இன்னும் மாற்று இல்லை. தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் முறையால் சுத்திகரிக்கப்பட்ட தண்ணீரின் தரம் வெறுமனே ஆச்சரியமாக இருக்கிறது - இலவச குளோரின், இயந்திர துகள்கள், சுவை மற்றும் நாற்றங்கள், நச்சு கரிமப் பொருள், கன உலோகங்கள், ஒற்றை செல் நுண்ணுயிரிகள் 96-100% மூலம் அகற்றப்படுகின்றன.

குடிநீரை மென்மையாக்கும் ஒரு முறையாக தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் பற்றிய ஒரே புகார் அதுவும் தான் ஆழமாக சுத்தம் செய்தல்கார்பனேட் மற்றும் மொத்த காரத்தன்மையிலிருந்து.

சவ்வூடுபரவல் என்பது ஒரு அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு வழியாக ஒரு பொருளின் தன்னிச்சையான பாதையாகும், இது வெவ்வேறு செறிவுகள் அல்லது ஒரு தீர்வு மற்றும் தூய கரைப்பான் கொண்ட இரண்டு தீர்வுகளை பிரிக்கிறது. பொதுவாக, அதிக செறிவு கரைசலில் இருந்து ஒரு கரைசல் குறைந்த செறிவு கரைசலுக்கு செல்ல முயற்சிக்கிறது. குறைந்த செறிவு கரைசலில் அழுத்தத்தை அதிகப்படுத்தினால், கரைப்பானின் ஓட்டம் நின்றுவிடும். சவ்வு வழியாக ஒரு பொருளின் ஓட்டத்தை (வடிகட்டுதல்) நிறுத்தும் அழுத்த வேறுபாடு ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஆஸ்மோடிக் நிகழ்வுகள் தாவர மற்றும் விலங்கு உலகில் மிகவும் பொதுவானவை. சவ்வூடுபரவல் உயிரணுக்களுக்குள் ஊட்டச்சத்துக்களின் ஊடுருவலை உறுதிசெய்கிறது மற்றும் கழிவுப்பொருட்களை இன்டர்செல்லுலர் சூழலில் வெளியிடுகிறது. சவ்வூடுபரவல் அழுத்தம் ஒரு உயிரணுவுக்கு அதன் வடிவத்தை அளிக்கிறது. செறிவூட்டப்பட்ட உப்புக் கரைசலில் உயிருள்ள உயிரணுவை வைத்தால், அதில் ஊடுருவிய அதிகப்படியான உப்பினால் அது இறந்துவிடும்.

தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் என்பது தீர்வுகளை பிரிக்கும் ஒரு முறையாகும். தீர்வு (சுத்திகரிக்கப்பட வேண்டிய நீர்) 3-8 MPa அழுத்தத்தின் கீழ் ஒரு அரை ஊடுருவக்கூடிய சவ்வுக்கு பயன்படுத்தப்பட்டால், நீர் துளைகள் வழியாக வடிகட்டப்படும், மேலும் கரைந்த பொருள் இருக்கும். தலைகீழ் சவ்வூடுபரவலின் செயல்திறன் மென்படலத்தின் தேர்வு மூலம் மதிப்பிடப்படுகிறது - அயனிகள் மற்றும் மூலக்கூறுகளைத் தக்கவைக்கும் திறன் வெவ்வேறு அளவுகள், அத்துடன் ஒரு யூனிட் மேற்பரப்பில் குறிப்பிட்ட உற்பத்தித்திறன் மூலம். இன்று ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது பாலிமர் சவ்வுகள்பரந்த அளவிலான துளை அளவுகள் மற்றும் அதிக இயந்திர வலிமையுடன். இவ்வாறு, திரவ இயக்கத்தின் திசையில் குறையும் ஒரு துளை அளவு கொண்ட சவ்வுகளின் தொகுப்புடன் ஒரு சவ்வு கருவியை சித்தப்படுத்துவது கரிம மற்றும் கனிம கலவைகளின் மல்டிகம்பொனென்ட் கரைசலில் இருந்து குறிப்பாக தூய நீரின் உற்பத்தியை உறுதி செய்கிறது.

5.6. குடிநீரைத் தயாரிக்க மென்மையாக்கத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான எடுத்துக்காட்டுகள்

வெப்பம் மற்றும் நீராவி உற்பத்தி முறைகளில் நிபந்தனைக்குட்பட்ட நீரை உற்பத்தி செய்ய மென்மையாக்குதல் முக்கியமாக தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்றாலும், குடிநீர் உற்பத்தியில் மென்மையாக்கத்தைப் பயன்படுத்த வேண்டிய சந்தர்ப்பங்கள் உள்ளன.

5.6.1. ஏதென்ஸில் உள்ள நீர் சுத்திகரிப்பு நிலையம் (ஓஹியோ, அமெரிக்கா)

ஆலை ஒரு நாளைக்கு 26,500 மீ 3 கச்சா நீரை செயலாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. தாவரத்தின் தொழில்நுட்ப வரைபடம் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 3. நீர் ஏரேட்டர் 1-ல் பம்ப் செய்யப்படுகிறது - 670 மீ 3/எச் திறன் கொண்ட ஒரு எந்திரம் தண்ணீரின் வழியாக கட்டாய காற்று வீசும். காற்றில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் இரும்பு மற்றும் மாங்கனீஸை ஆக்ஸிஜனேற்றுகிறது, மேலும் காற்றானது தண்ணீரில் உள்ள வாயுக்களை நீக்குகிறது.

பின்னர் நீர் 350 மீ 3 அளவு கொண்ட வண்டல் படுகை 2 (குடியேற்ற தொட்டி) க்குள் நுழைகிறது, அங்கு இடைநிறுத்தப்பட்ட திட துகள்கள் தோராயமாக 30 நிமிடங்களில் குடியேறும்.

வண்டல் படுகை 2 இலிருந்து வரும் நீர், வேகமான மணல் வடிகட்டிகள் மூலம் ஈர்ப்பு விசையால் பாய்கிறது 3. இது இடைநிறுத்தப்பட்ட ஆக்சைடுகளை, குறிப்பாக, இரும்பு மற்றும் மாங்கனீசு ஆக்சைடுகளை மேலும் அகற்றுவதை சாத்தியமாக்குகிறது. 3 வடிகட்டிகள் மணல் 0.6 மீ தடிமன் மற்றும் சரளை அடுக்குகளைக் கொண்டிருக்கும் பல்வேறு அளவுகள், இது மணல் வடிகட்டிக்கு ஆதரவாக செயல்படுகிறது.

வடிகட்டப்பட்ட நீர் மேடையில் நுழைகிறது அயனி பரிமாற்றம் மென்மையாக்குதல் 4. இந்த நோக்கத்திற்காக, கனிம உறிஞ்சிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன - ஜியோலைட்டுகள், இதில் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் அயனிகள் பரிமாற்ற உறிஞ்சுதல் காரணமாக நீரில் இருந்து பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றன (பிரிவு 5.4.1 ஐப் பார்க்கவும்.). பின்னர் 7.5 mEq/L இறுதி கடினத்தன்மையைப் பெறுவதற்கு, நிபந்தனைக்குட்பட்ட பூஜ்ஜிய கடினத்தன்மை கொண்ட நீர், வடிகட்டப்பட்ட தண்ணீருடன் (மொத்த கடினத்தன்மை 15 gEq/L) குடிநீர் கண்டிஷனர் கலவை 5 இல் கலக்கப்படுகிறது.

தரநிலைக்கு சரிசெய்யப்பட்ட மொத்த கடினத்தன்மை கொண்ட நீர் காஸ்டிக் உடன் pH 50% இல் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது, இது 3.0 mg/l என்ற விகிதத்தில் சேர்க்கப்படுகிறது. குளோரின் வாயுவுடன் நீர் கிருமி நீக்கம் செய்யப்படுகிறது, தண்ணீரில் அதன் உள்ளடக்கத்தை 0.8 மி.கி./லி.

இவ்வாறு தயாரிக்கப்பட்ட குடிநீர் இறுதிக் கிணறுகளில் சேமிக்கப்படுகிறது சுத்தமான தண்ணீர் 7. எண்ட் கிணறுகள் மொத்த அளவு 4500 m3 கொண்ட கொள்கலன்கள். இந்த சுத்தமான நீர் கிணறுகளில் இருந்து, 600 m 3 /h திறன் கொண்ட இரண்டு குழாய்கள் மற்றும் 950 m 3 /h திறன் கொண்ட ஒன்று நகரம் முழுவதும் அமைந்துள்ள தொட்டிகள் மற்றும் நீர்த்தேக்கங்களில் தண்ணீரை பம்ப் செய்கிறது. தொட்டிகளின் மொத்த கொள்ளளவு 26,000 m3 ஆகும்.

5.6.2. UNIFILTER இலிருந்து தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் அமைப்புகள்

UNIFILTER நிறுவனம் (www.unifilter.ru) ரஷ்ய சந்தையில் வெற்றிகரமாக இயங்குகிறது, அடுக்குமாடி குடியிருப்புகள், வீடுகள், டச்சாக்கள், அலுவலகங்கள், உணவகங்கள், பார்கள், ஹோட்டல்கள், மினி-இன்டஸ்ட்ரி போன்றவற்றிற்கான முழு அளவிலான வடிகட்டிகள் மற்றும் நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகளை வழங்குகிறது.

இந்த நிறுவனத்தின் சிறிய வீட்டு அமைப்புகள் நிறுவலின் கீழ் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன சமையலறை கழுவு தொட்டி. இந்த அமைப்பு ஒரு தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் அலகு, சுத்தமான நீருக்கான சேமிப்பு தொட்டி மற்றும் நீர் வழங்கல் மற்றும் கழிவுநீர் அமைப்புடன் அமைப்பை இணைக்க தேவையான கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. ஏற்கனவே தொழில்நுட்ப நிலைக்கு சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீரின் பிந்தைய சுத்திகரிப்புக்கு இந்த அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது. செயல்முறை நீர் குழாய் இணைப்புக்கான நோக்கம். தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் அமைப்புகள் 3, 4 மற்றும் 5 நிலைகளில் கிடைக்கின்றன, ஆனால் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் சவ்வு அவற்றில் ஒன்றில் மட்டுமே அமைந்துள்ளது. மீதமுள்ளவை சுத்திகரிப்புக்கு முந்தைய நிலைகள். நகர நீர் விநியோக வலையமைப்பிலிருந்து வீட்டிற்கு நீர் வழங்கல் வழங்கப்பட்டால், 3-நிலை தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் குடிநீர் சுத்திகரிப்பு முறையை மட்டுமே பயன்படுத்த போதுமானது.

>>> இதழில் தலைப்பைப் பற்றியும் படிக்கவும்

தண்ணீரை மென்மையாக்குவதற்கான அடிப்படை முறைகள்


தெர்மோகெமிக்கல் நீர் மென்மையாக்கும் முறை

டயாலிசிஸ் மூலம் தண்ணீரை மென்மையாக்குதல்

காந்த நீர் சிகிச்சை

இலக்கியம்


தத்துவார்த்த அடிப்படைநீர் மென்மையாக்குதல், முறைகளின் வகைப்பாடு

நீர் மென்மையாக்குதல் என்பது கடினத்தன்மை கேஷன்களை அகற்றும் செயல்முறையை குறிக்கிறது, அதாவது. கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம். GOST 2874-82 "குடிநீர்" க்கு இணங்க, நீர் கடினத்தன்மை 7 mEq/l ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது. சில வகையான உற்பத்திகளுக்கு செயல்முறை நீரின் ஆழமான மென்மையாக்கம் தேவைப்படுகிறது, அதாவது. 0.05.0.01 mEq/l வரை. பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் நீர் ஆதாரங்கள் வீட்டு மற்றும் குடிநீருக்கான தரநிலைகளை சந்திக்கும் கடினத்தன்மை கொண்டவை மற்றும் மென்மையாக்க தேவையில்லை. தொழில்நுட்ப நோக்கங்களுக்காக அதன் தயாரிப்பின் போது நீர் மென்மையாக்குதல் முக்கியமாக மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இவ்வாறு, டிரம் கொதிகலன்களுக்கு உணவளிப்பதற்கான நீரின் கடினத்தன்மை 0.005 mEq/l ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது. நீர் மென்மையாக்கம் பின்வரும் முறைகளைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது: வெப்ப, வெப்பமூட்டும் நீர், அதன் வடிகட்டுதல் அல்லது உறைதல் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில்; மறுஉருவாக்க முறைகள், இதில் நீரில் இருக்கும் Ca (II) மற்றும் Mg (II) அயனிகள் பல்வேறு உலைகளால் நடைமுறையில் கரையாத சேர்மங்களாக பிணைக்கப்படுகின்றன; அயனி பரிமாற்றம், டயாலிசிஸ் நீரில் உள்ள Ca (II) மற்றும் Mg (II) அயனிகளுக்கு அவற்றின் அங்கமான Na (I) அல்லது H (1) அயனிகளை மாற்றும் சிறப்புப் பொருட்கள் மூலம் மென்மையாக்கப்பட்ட நீரை வடிகட்டுவதன் அடிப்படையில்; ஒருங்கிணைந்த, பட்டியலிடப்பட்ட முறைகளின் பல்வேறு சேர்க்கைகளைக் குறிக்கிறது.

நீர் மென்மையாக்கும் முறையின் தேர்வு அதன் தரம், மென்மையாக்கலின் தேவையான ஆழம் மற்றும் தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதாரக் கருத்தில் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. SNiP இன் பரிந்துரைகளுக்கு இணங்க, நிலத்தடி நீரை மென்மையாக்கும் போது அயனி பரிமாற்ற முறைகள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்; மேற்பரப்பு நீரை மென்மையாக்கும் போது, ​​நீர் தெளிவுபடுத்தலும் தேவைப்படும் போது, ​​சுண்ணாம்பு அல்லது சுண்ணாம்பு-சோடா முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் ஆழமான தண்ணீரை மென்மையாக்கும் போது, ​​அடுத்தடுத்த கேஷன்மயமாக்கல். நீர் மென்மையாக்கும் முறைகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான முக்கிய பண்புகள் மற்றும் நிபந்தனைகள் அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. 20.1

நீர் டயாலிசிஸ் வெப்பத்தை மென்மையாக்குகிறது

வீட்டு மற்றும் குடிநீர்த் தேவைகளுக்கான தண்ணீரைப் பெற, வழக்கமாக அதன் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி மட்டுமே மென்மையாக்கப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து மூல நீரில் கலக்கப்படுகிறது, மேலும் மென்மையான நீரின் அளவு Q y சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

Jo எங்கே. மற்றும். - மூல நீரின் மொத்த கடினத்தன்மை, mEq/l; எஃப் 0. எஸ். - நெட்வொர்க்கில் நுழையும் நீரின் மொத்த கடினத்தன்மை, mEq / l; எஃப் 0. ஒய். - மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் கடினத்தன்மை, mEq/l.

நீர் மென்மையாக்கும் முறைகள்

குறியீட்டு வெப்ப வினைப்பொருள் அயனி பரிமாற்றம் டயாலிசிஸ்
செயல்முறை பண்புகள் கார்பனேட் மற்றும் கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மையை (கால்சியம் கார்பனேட், ஹைட்ராக்ஸி- மற்றும் மெக்னீசியம் மற்றும் ஜிப்சம் வடிவில்) நீக்கும் 100°Cக்கு மேல் வெப்பநிலைக்கு தண்ணீர் சூடாகிறது. தண்ணீரில் சுண்ணாம்பு சேர்க்கப்படுகிறது, இது கார்பனேட் மற்றும் மெக்னீசியம் கடினத்தன்மையை நீக்குகிறது, அதே போல் சோடா, கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மையை நீக்குகிறது. மென்மையாக்கப்பட வேண்டிய நீர் கேஷன் பரிமாற்றி வடிகட்டிகள் வழியாக அனுப்பப்படுகிறது மூல நீர் ஒரு அரை ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு மூலம் வடிகட்டப்படுகிறது
முறையின் நோக்கம் குறைந்த மற்றும் நடுத்தர அழுத்த கொதிகலன்களுக்கு உணவளிக்கப் பயன்படும் நீரிலிருந்து கார்பனேட் கடினத்தன்மையை நீக்குதல் இடைநிறுத்தப்பட்ட திடப்பொருட்களிலிருந்து தண்ணீரை ஒரே நேரத்தில் தெளிவுபடுத்தும் போது ஆழமற்ற மென்மையாக்குதல் ஒரு சிறிய அளவு இடைநிறுத்தப்பட்ட திடப்பொருட்களைக் கொண்ட தண்ணீரை ஆழமாக மென்மையாக்குதல் ஆழமான நீர் மென்மையாக்குதல்
சொந்த தேவைக்காக நீர் நுகர்வு - 10% க்கு மேல் இல்லை மூல நீரின் கடினத்தன்மையின் விகிதத்தில் 30% அல்லது அதற்கு மேற்பட்டது 10
நிபந்தனைகள் பயனுள்ள பயன்பாடு: மூல நீர் கொந்தளிப்பு, mg/l 50 வரை 500 வரை 8 க்கு மேல் இல்லை 2.0 வரை
நீர் கடினத்தன்மை, mEq/l கார்பனேட் கடினத்தன்மை Ca (HC03) 2, ஜிப்சம் வடிவில் கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மை 5.30 15க்கு மேல் இல்லை 10.0 வரை
எஞ்சிய நீர் கடினத்தன்மை, mEq/l கார்பனேட் கடினத்தன்மை 0.035 வரை, CaS04 0.70 வரை 0.70 வரை 0.03.0.05 prn ஒற்றை-நிலை மற்றும் 0.01 வரை இரண்டு-நிலை கேஷன்மயமாக்கலுடன் 0.01 மற்றும் கீழே
நீர் வெப்பநிலை, °C 270 வரை 90 வரை 30 வரை (கிளூகோனைட்), 60 வரை (சல்போனைட்) 60 வரை
தண்ணீரை மென்மையாக்குவதற்கான வெப்ப முறை

குறைந்த அழுத்த கொதிகலன்களுக்கு உணவளிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் கார்பனேட் தண்ணீரைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​அதே போல் தண்ணீரை மென்மையாக்கும் வினைத்திறன் முறைகளுடன் இணைந்து, தண்ணீரை மென்மையாக்குவதற்கான வெப்ப முறை பயன்படுத்த அறிவுறுத்தப்படுகிறது. இது கால்சியம் கார்பனேட் உருவாவதை நோக்கி வெப்பமடையும் போது கார்பன் டை ஆக்சைடு சமநிலையில் ஏற்படும் மாற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது எதிர்வினையால் விவரிக்கப்படுகிறது.

Ca (HC0 3) 2 -> CaCO 3 + C0 2 + H 2 0.

வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் அதிகரிப்பதால் ஏற்படும் கார்பன் (IV) மோனாக்சைட்டின் கரைதிறன் குறைவதால் சமநிலை மாற்றப்படுகிறது. கொதித்தல் கார்பன் (IV) மோனாக்சைடை முழுவதுமாக அகற்றி அதன் மூலம் கால்சியம் கார்பனேட் கடினத்தன்மையைக் கணிசமாகக் குறைக்கும். இருப்பினும், இந்த கடினத்தன்மையை முற்றிலுமாக அகற்றுவது சாத்தியமில்லை, ஏனெனில் கால்சியம் கார்பனேட், சிறிதளவு (18 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் 13 மி.கி./லி) இன்னும் தண்ணீரில் கரையக்கூடியது.

மெக்னீசியம் பைகார்பனேட் தண்ணீரில் இருந்தால், அதன் மழைப்பொழிவு செயல்முறை பின்வருமாறு நிகழ்கிறது: முதலில், ஒப்பீட்டளவில் மிகவும் கரையக்கூடிய (18 ° C வெப்பநிலையில் 110 mg/l) மெக்னீசியம் கார்பனேட் உருவாகிறது

Mg (HCO 3) → MgC0 3 + C0 2 + H 2 0,

இது, நீடித்த கொதிநிலையில், நீராற்பகுப்பு, சிறிது கரையக்கூடிய வீழ்படிவு (8.4 mg/l) விளைவிக்கிறது. மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு

MgC0 3 +H 2 0 → Mg (0H) 2 +C0 2 .

இதன் விளைவாக, தண்ணீரைக் கொதிக்க வைக்கும்போது, ​​கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் பைகார்பனேட்டுகளால் ஏற்படும் கடினத்தன்மை குறைகிறது. தண்ணீர் கொதிக்கும் போது, ​​கால்சியம் சல்பேட்டால் தீர்மானிக்கப்படும் கடினத்தன்மையும் குறைகிறது, இதன் கரைதிறன் 0.65 g/l ஆக குறைகிறது.

படத்தில். படம் 1, கோபியேவ் வடிவமைத்த வெப்ப மென்மைப்படுத்தியைக் காட்டுகிறது, இது சாதனத்தின் ஒப்பீட்டு எளிமை மற்றும் நம்பகமான செயல்பாட்டால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீர், கருவியில் முன்கூட்டியே சூடாக்கப்பட்டு, எஜெக்டர் வழியாக ஃபிலிம் ஹீட்டரின் சாக்கெட்டில் நுழைந்து, செங்குத்தாக வைக்கப்பட்டுள்ள குழாய்கள் மீது தெளிக்கப்பட்டு, சூடான நீராவியை நோக்கி கீழே பாய்கிறது. பின்னர், கொதிகலன்களிலிருந்து வரும் தண்ணீருடன், அது துளையிடப்பட்ட அடிப்பகுதி வழியாக மத்திய விநியோக குழாய் வழியாக இடைநிறுத்தப்பட்ட வண்டலுடன் தெளிவுபடுத்தலுக்குள் நுழைகிறது.

அதிகப்படியான நீராவியுடன் நீரிலிருந்து வெளியாகும் கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் ஆக்ஸிஜன் வளிமண்டலத்தில் வெளியேற்றப்படுகின்றன. தண்ணீரை சூடாக்கும் போது உருவாகும் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் உப்புகள் இடைநீக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்கில் தக்கவைக்கப்படுகின்றன. இடைநிறுத்தப்பட்ட அடுக்கு வழியாக கடந்து, மென்மையாக்கப்பட்ட நீர் சேகரிப்பு தொட்டியில் நுழைந்து எந்திரத்திற்கு வெளியே வெளியேற்றப்படுகிறது.

வெப்ப மென்மைப்படுத்தியில் நீரின் குடியிருப்பு நேரம் 30.45 நிமிடங்கள், இடைநீக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்கில் அதன் மேல்நோக்கி இயக்கத்தின் வேகம் 7.10 மீ / மணி, மற்றும் தவறான அடிப்பகுதியின் துளைகளில் 0.1-0.25 மீ / வி.

அரிசி. 1. கோபியேவ் வடிவமைத்த வெப்ப மென்மைப்படுத்தி.

15 - மீட்டமை வடிகால் நீர்; 12 - மத்திய விநியோக குழாய்; 13 - தவறான துளையிடப்பட்ட பாட்டம்ஸ்; 11 - இடைநீக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்கு; 14 - கசடு வெளியேற்றம்; 9 - மென்மையாக்கப்பட்ட நீர் சேகரிப்பு; 1, 10 - மூல நீர் வழங்கல் மற்றும் மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் வெளியேற்றம்; 2 - கொதிகலன்களின் சுத்திகரிப்பு; 3 - எஜெக்டர்; 4 - ஆவியாதல்; 5 - படம் ஹீட்டர்; 6 - நீராவி வெளியீடு; 7 - எஜெக்டருக்கு நீர் வடிகால் ரிங் துளையிடப்பட்ட குழாய்; 8 - சாய்ந்த பிரிக்கும் பகிர்வுகள்


நீர் மென்மையாக்கும் வினைத்திறன் முறைகள்

மறுஉருவாக்க முறைகளைப் பயன்படுத்தி தண்ணீரை மென்மையாக்குவது கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியத்துடன் மோசமாக கரையக்கூடிய சேர்மங்களை உருவாக்கும் மறுஉருவாக்கங்களுடன் சிகிச்சையளிப்பதன் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது: Mg (OH) 2, CaC0 3, Ca 3 (P0 4) 2, Mg 3 (P0 4) 2 மற்றும் பிற தெளிப்பான்கள், மெல்லிய அடுக்கு வண்டல் தொட்டிகள் மற்றும் தெளிவுபடுத்தும் வடிப்பான்கள் ஆகியவற்றில் பிரிப்பதன் மூலம். சுண்ணாம்பு, சோடா சாம்பல், சோடியம் மற்றும் பேரியம் ஹைட்ராக்சைடுகள் மற்றும் பிற பொருட்கள் எதிர்வினைகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அதிக கார்பனேட் மற்றும் குறைந்த கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கும் போது, ​​அதே போல் தண்ணீரிலிருந்து கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மையின் உப்புகளை அகற்ற வேண்டிய அவசியமில்லாதபோது சுண்ணாம்பு மூலம் நீர் மென்மையாக்கம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சுண்ணாம்பு ஒரு வினைபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ஒரு தீர்வு அல்லது இடைநீக்கம் (பால்) வடிவில் முன் சூடேற்றப்பட்ட சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீரில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. கரைக்கப்படும் போது, ​​சுண்ணாம்பு OH - மற்றும் Ca 2+ அயனிகளுடன் தண்ணீரை வளப்படுத்துகிறது, இது கார்பனேட் அயனிகளின் உருவாக்கம் மற்றும் ஹைட்ரோகார்பனேட் அயனிகளை கார்பனேட்டாக மாற்றுவதன் மூலம் நீரில் கரைந்த இலவச கார்பன் மோனாக்சைடை (IV) பிணைக்க வழிவகுக்கிறது:

C0 2 + 20H - → CO 3 + H 2 0, HCO 3 - + OH - → CO 3 - + H 2 O.

சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீரில் CO 3 2 - அயனிகளின் செறிவு அதிகரிப்பு மற்றும் அதில் Ca 2+ அயனிகள் இருப்பது, சுண்ணாம்புடன் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது, கரைதிறன் உற்பத்தியில் அதிகரிப்பு மற்றும் மோசமாக கரையக்கூடிய கால்சியம் கார்பனேட்டின் மழைப்பொழிவுக்கு வழிவகுக்கிறது. :

Ca 2+ + C0 3 - → CaC0 3.

சுண்ணாம்பு அதிகமாக இருந்தால், மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடும் வீழ்கிறது.

Mg 2+ + 20H - → Mg (OH) 2

சிதறிய மற்றும் கூழ் அசுத்தங்களை அகற்றுவதை துரிதப்படுத்தவும், நீரின் காரத்தன்மையைக் குறைக்கவும், இரும்பு (II) சல்பேட்டுடன் இந்த அசுத்தங்களை உறைதல் சுண்ணாம்புடன் ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது. FeS0 4 *7 H 2 0. டிகார்பனைசேஷனின் போது மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் எஞ்சிய கடினத்தன்மையை கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மையை விட 0.4-0.8 mg-eq/l அதிகமாகப் பெறலாம், மேலும் காரத்தன்மை 0.8-1.2 mg-eq/l ஆகும். சுண்ணாம்பு அளவு தண்ணீரில் கால்சியம் அயனிகளின் செறிவு மற்றும் கார்பனேட் கடினத்தன்மையின் விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: a) விகிதத்தில் [Ca 2+ ] /20<Ж к,

b) விகிதத்தில் [Ca 2+ ] /20 > J c,

இதில் [CO 2 ] என்பது தண்ணீரில் உள்ள இலவச கார்பன் மோனாக்சைட்டின் (IV) செறிவு, mg/l; [Ca 2+ ] - கால்சியம் அயனிகளின் செறிவு, mg/l; Fc - நீரின் கார்பனேட் கடினத்தன்மை, mEq/l; D k - இரத்த உறைதலின் அளவு (FeS0 4 அல்லது FeCl 3 நீரற்ற பொருட்களின் அடிப்படையில்), mg/l; e k - சமமான நிறை செயலில் உள்ள பொருள்உறைதல், mg/mg-eq (FeS0 4 e k = 76, FeCl 3 e k = 54 க்கு); 0.5 மற்றும் 0.3 - அதிகப்படியான சுண்ணாம்பு எதிர்வினையின் முழுமையை உறுதிப்படுத்த, mEq/l.

D k / e k என்ற வெளிப்பாடு, சுண்ணாம்புக்கு முன் உறைபனி அறிமுகப்படுத்தப்பட்டால் கழித்தல் குறியுடனும், ஒன்றாகவோ அல்லது அதற்குப் பின்னோ இருந்தால் கூட்டல் குறியுடனும் எடுக்கப்படும்.

சோதனை தரவு இல்லாத நிலையில், உறைவு மருந்தின் அளவு வெளிப்பாட்டிலிருந்து கண்டறியப்படுகிறது

D k = 3 (C) 1/3, (20.4)

இதில் C என்பது நீரை மென்மையாக்கும் போது உருவாகும் இடைநிறுத்தப்பட்ட பொருளின் அளவு (உலர்ந்த பொருளின் அடிப்படையில்), mg/l.

இதையொட்டி, சி சார்புநிலையைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகிறது

தண்ணீரை மென்மையாக்கும் சுண்ணாம்பு-சோடா முறை பின்வரும் அடிப்படை எதிர்வினைகளால் விவரிக்கப்படுகிறது:

இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி, எஞ்சிய கடினத்தன்மையை 0.5.1 ஆகவும், காரத்தன்மையை 7 முதல் 0.8.1.2 mEq/l ஆகவும் கொண்டு வரலாம்.

சுண்ணாம்பு D மற்றும் சோடா D களின் அளவுகள் (Na 2 C0 3 அடிப்படையில்), mg/l, சூத்திரங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

(20.7)

தண்ணீரில் மெக்னீசியத்தின் உள்ளடக்கம் எங்கே, mg/l; ஞா. K. - கார்பனேட் அல்லாத நீர் கடினத்தன்மை, mEq/l.

தண்ணீரை மென்மையாக்கும் சுண்ணாம்பு-சோடா முறையின் மூலம், கால்சியம் கார்பனேட் மற்றும் மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல்களை மிகைப்படுத்தி, நீண்ட நேரம் கூழ் சிதறிய நிலையில் இருக்கும். கரடுமுரடான சேறுகளில் அவற்றின் மாற்றம் நீண்ட நேரம் எடுக்கும், குறிப்பாக போது குறைந்த வெப்பநிலைமற்றும் தண்ணீரில் கரிம அசுத்தங்கள் இருப்பது, அவை பாதுகாப்புக் கொலாய்டுகளாக செயல்படுகின்றன. அவற்றில் பெரிய அளவில், மறுஉருவாக்கம் நீர் மென்மையாக்கலின் போது நீர் கடினத்தன்மையை 15.20% மட்டுமே குறைக்க முடியும். IN இதே போன்ற வழக்குகள்மென்மையாக்குவதற்கு முன் அல்லது மென்மையாக்கும் செயல்பாட்டின் போது, ​​ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்கள் மற்றும் உறைவுகளைப் பயன்படுத்தி கரிம அசுத்தங்கள் நீரிலிருந்து அகற்றப்படுகின்றன. சுண்ணாம்பு-சோடா முறையுடன், செயல்முறை பெரும்பாலும் இரண்டு நிலைகளில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. ஆரம்பத்தில், கரிம அசுத்தங்கள் மற்றும் கார்பனேட் கடினத்தன்மையின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதி அலுமினியம் அல்லது சுண்ணாம்புடன் இரும்பு உப்புகளைப் பயன்படுத்தி நீரிலிருந்து அகற்றப்பட்டு, உகந்த உறைதல் நிலைமைகளின் கீழ் செயல்முறையை மேற்கொள்கிறது. இதற்குப் பிறகு, சோடா மற்றும் மீதமுள்ள சுண்ணாம்பு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டு, தண்ணீர் மென்மையாக்கப்படுகிறது. நீர் மென்மையாக்கத்துடன் ஒரே நேரத்தில் கரிம அசுத்தங்களை அகற்றும்போது, ​​​​இரும்பு உப்புகள் மட்டுமே உறைபனிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உயர் மதிப்புமெக்னீசியம் கடினத்தன்மையை அகற்றுவதற்குத் தேவையான நீர் pH இல், அலுமினிய உப்புகள் ஒரு sorption-செயலில் ஹைட்ராக்சைடை உருவாக்காது. சோதனைத் தரவு இல்லாத நிலையில் உறைதலின் அளவு சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது (20.4). இடைநீக்கத்தின் அளவு சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

W o - மொத்த நீர் கடினத்தன்மை, mEq/l.

நீரின் ஆழமான மென்மையாக்கலை வெப்பமாக்குவதன் மூலம் அடையலாம், அதிகப்படியான வீழ்படியும் வினையூக்கியைச் சேர்ப்பதன் மூலமும், மென்மையாக்கப்பட்ட நீரை முன்பு உருவாக்கப்பட்ட வண்டல்களுடன் தொடர்பு கொள்வதன் மூலமும் அடையலாம். தண்ணீர் சூடாக்கப்படும் போது, ​​CaCO 3 மற்றும் Mg (OH) 2 இன் கரைதிறன் குறைகிறது மற்றும் மென்மையாக்கும் எதிர்வினைகள் முழுமையாக நிகழ்கின்றன.

வரைபடத்தில் இருந்து (படம். 2, a) கோட்பாட்டளவில் சாத்தியம் நெருங்கிய எஞ்சிய கடினத்தன்மை நீரின் குறிப்பிடத்தக்க வெப்பத்துடன் மட்டுமே பெற முடியும் என்பது தெளிவாகிறது. 35.40 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் குறிப்பிடத்தக்க மென்மையாக்கல் விளைவு காணப்படுகிறது. 100° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் ஆழமான மென்மையாக்கல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. டிகார்பனைசேஷனின் போது அதிக அளவு வீழ்படியும் வினைப்பொருளைச் சேர்க்க பரிந்துரைக்கப்படுவதில்லை, ஏனெனில் வினைபுரியாத சுண்ணாம்பு காரணமாக எஞ்சிய கடினத்தன்மை அதிகரிக்கிறது அல்லது தண்ணீரில் மெக்னீசியம் அல்லாத கார்பனேட் கடினத்தன்மை இருந்தால் கால்சியம் கடினத்தன்மைக்கு அதன் மாற்றத்திற்கு:

MgS0 4 + Ca (OH) 2 = Mg (OH) 2 + CaS0 4

அரிசி. 2. சுண்ணாம்பு-சோடா மற்றும் சுண்ணாம்பு முறையைப் பயன்படுத்தி நீர் மென்மையாக்கலின் ஆழத்தில் வெப்பநிலை (அ) மற்றும் சுண்ணாம்பு அளவு (பி) ஆகியவற்றின் தாக்கம்

Ca (0H) 2 + Na 2 C0 3 = CaC0 3 + 2NaOH,

ஆனால் அதிகப்படியான சுண்ணாம்பு சோடாவின் வீணான அதிகப்படியான நுகர்வுக்கு வழிவகுக்கிறது, இது தண்ணீரை மென்மையாக்குவதற்கான செலவை அதிகரிக்கிறது மற்றும் ஹைட்ரேட் காரத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது. எனவே, அதிகப்படியான சோடா சுமார் 1 mEq/L எடுக்கப்படுகிறது. முன்பு விழுந்த வண்டலுடன் தொடர்பின் விளைவாக நீர் கடினத்தன்மை 0.3-0.5 mg-eq/l மூலம் வண்டலுடன் தொடர்பு இல்லாமல் செயல்முறையுடன் ஒப்பிடும்போது குறைக்கப்படுகிறது.

மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் pH ஐ சரிசெய்வதன் மூலம் நீர் மென்மையாக்கும் செயல்முறையை கட்டுப்படுத்த வேண்டும். இது சாத்தியமில்லாத போது, ​​இது ஹைட்ரேட் காரத்தன்மையின் மதிப்பால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது டிகார்பனைசேஷனின் போது 0.1-0.2 mg-eq/l க்குள் பராமரிக்கப்படுகிறது, மற்றும் சுண்ணாம்பு-சோடா மென்மையாக்கலின் போது 0.3-0.5 mg-eq/l.

தண்ணீரை மென்மையாக்கும் சோடா-சோடியம் முறையுடன், இது சோடா மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் சிகிச்சையளிக்கப்படுகிறது:

பைகார்பனேட்டுடன் சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் எதிர்வினையால் சோடா உருவாகிறது என்ற உண்மையின் காரணமாக, அதை தண்ணீரில் சேர்க்க தேவையான அளவு கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகிறது. தண்ணீரில் பைகார்பனேட்டுகளின் செறிவு அதிகமாகவும், கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மை குறைவாகவும் இருந்தால், அதிகப்படியான சோடா மென்மையாக்கப்பட்ட தண்ணீரில் இருக்கும். எனவே, இந்த முறை கார்பனேட் மற்றும் கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மைக்கு இடையிலான உறவை மட்டுமே கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது.

கார்பனேட் கடினத்தன்மை கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மையை விட சற்று அதிகமாக இருக்கும் தண்ணீரை மென்மையாக்க சோடா-சோடியம் முறை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கார்பனேட் கடினத்தன்மை தோராயமாக கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மைக்கு சமமாக இருந்தால், நீங்கள் சோடாவை சேர்க்க வேண்டியதில்லை, ஏனெனில் அத்தகைய தண்ணீரை மென்மையாக்க தேவையான அளவு காஸ்டிக் சோடாவுடன் பைகார்பனேட்டுகளின் தொடர்புகளின் விளைவாக உருவாகிறது. தண்ணீரின் கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மை அதிகரிக்கும் போது சோடா சாம்பலின் அளவு அதிகரிக்கிறது.

மென்மையாக்கும் செயல்பாட்டின் போது சோடாவை புதுப்பிப்பதை அடிப்படையாகக் கொண்ட சோடா-மீளுருவாக்கம் முறை, நீர் தயாரிப்பிலும் குறைந்த அழுத்த நீராவி கொதிகலன்களுக்கு உணவளிக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

Ca (HC0 3) 2 + Na 2 C0 3 = CaC0 3 + 2NaHC0 3.

சோடியம் பைகார்பனேட், மென்மையாக்கப்பட்ட தண்ணீருடன் ஒரு கொதிகலனுக்குள் நுழைந்து, செல்வாக்கின் கீழ் சிதைகிறது உயர் வெப்பநிலை

2NaHC0 3 = Na 2 C0 3 + H 2 0 + C0 2.

இதன் விளைவாக வரும் சோடா, ஆரம்பத்தில் நீர் மென்மையாக்கியில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட அதிகப்படியான சோடாவுடன் சேர்ந்து, உடனடியாக கொதிகலனில் ஹைட்ரோலைஸ் செய்யப்பட்டு சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் கார்பன் மோனாக்சைடு (IV) உருவாகிறது, இது ப்ளோடவுன் தண்ணீருடன் நீர் மென்மையாக்கிக்குள் நுழைகிறது, அங்கு அது கால்சியத்தை அகற்ற பயன்படுகிறது. மற்றும் மென்மையாக்கப்பட்ட நீரில் இருந்து மெக்னீசியம் பைகார்பனேட்டுகள். இந்த முறையின் தீமை என்னவென்றால், மென்மையாக்கும் செயல்பாட்டின் போது கணிசமான அளவு CO 2 உருவாக்கம் உலோகத்தின் அரிப்பை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் கொதிகலன் நீரில் உலர்ந்த எச்சம் அதிகரிக்கிறது.

தண்ணீரை மென்மையாக்கும் பேரியம் முறை மற்ற முறைகளுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படுகிறது. முதலாவதாக, சல்பேட் கடினத்தன்மையை அகற்றுவதற்காக, உலைகளைக் கொண்ட பேரியம் தண்ணீரில் (Ba (OH) 2, BaCO 3, BaA1 2 0 4) அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, பின்னர் தண்ணீரை தெளிவுபடுத்திய பிறகு, அதை மென்மையாக்க சுண்ணாம்பு மற்றும் சோடாவுடன் சிகிச்சையளிக்கப்படுகிறது. செயல்முறையின் வேதியியல் எதிர்வினைகளால் விவரிக்கப்படுகிறது:

எதிர்வினைகளின் அதிக விலை காரணமாக, பேரியம் முறை மிகவும் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது. பேரியம் வினைப்பொருட்களின் நச்சுத்தன்மையின் காரணமாக குடிநீர் தயாரிப்பதற்கு இது பொருத்தமற்றது. இதன் விளைவாக பேரியம் சல்பேட் மிக மெதுவாக குடியேறுகிறது, எனவே தீர்வு தொட்டிகள் அல்லது தெளிவுபடுத்திகள் தேவை பெரிய அளவுகள். BaCO3 ஐ அறிமுகப்படுத்த, மெக்கானிக்கல் ஸ்டிரர்களுடன் கூடிய ஃப்ளோகுலேட்டர்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும், ஏனெனில் BaCO3 ஒரு கனமான, விரைவாகத் தீர்க்கும் இடைநீக்கத்தை உருவாக்குகிறது.

பேரியம் உப்புகளின் தேவையான அளவுகள், mg/l, வெளிப்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி காணலாம்: பேரியம் ஹைட்ராக்சைடு (100% செயல்பாட்டின் தயாரிப்பு) D b =1.8 (SO 4 2-), பேரியம் அலுமினேட் D b =128Zh 0; பேரியம் கார்பனேட் D in = 2.07γ (S0 4 2-);

பேரியம் கார்பனேட் சுண்ணாம்புடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பேரியம் கார்பனேட்டை கார்பன் டை ஆக்சைடுக்கு வெளிப்படுத்துவதன் மூலம், பேரியம் பைகார்பனேட் பெறப்படுகிறது, இது மென்மையாக்கப்படுவதற்காக தண்ணீரில் செலுத்தப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் அளவு, mg / l, வெளிப்பாட்டிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது: D வில். = 0.46 (SO 4 2-); இதில் (S0 4 2-) என்பது மென்மையாக்கப்பட்ட நீரில் சல்பேட்டுகளின் உள்ளடக்கம், mg/l; γ=1.15.1.20 - பேரியம் கார்பனேட்டின் இழப்பைக் கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளும் குணகம்.

நீரை மென்மையாக்குவதற்கான ஆக்சலேட் முறையானது சோடியம் ஆக்சலேட்டின் பயன்பாடு மற்றும் நீரில் விளையும் கால்சியம் ஆக்சலேட்டின் குறைந்த கரைதிறன் (18°C இல் 6.8 mg/l) ஆகியவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

இந்த முறை அதன் தொழில்நுட்ப மற்றும் வன்பொருள் வடிவமைப்பின் எளிமையால் வேறுபடுகிறது, இருப்பினும், மறுஉருவாக்கத்தின் அதிக விலை காரணமாக, இது சிறிய அளவிலான தண்ணீரை மென்மையாக்கப் பயன்படுகிறது.

தண்ணீரை மென்மையாக்க பாஸ்பேட்டிங் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சுண்ணாம்பு-சோடா முறையைப் பயன்படுத்தி மறுஉருவாக்கத்தை மென்மையாக்கிய பிறகு, எஞ்சிய கடினத்தன்மை இருப்பது தவிர்க்க முடியாதது (சுமார் 2 mEq/l), இது பாஸ்பேட் மென்மையாக்கம் மூலம் 0.02-0.03 mEq/l ஆக குறைக்கப்படலாம். இத்தகைய ஆழமான சுத்திகரிப்பு சில சந்தர்ப்பங்களில் கேஷன் பரிமாற்ற நீர் மென்மையாக்கத்தை நாடக்கூடாது.

பாஸ்பேட்டிங் நீரின் அதிக நிலைத்தன்மையை அடைகிறது, உலோகக் குழாய்களில் அதன் அரிக்கும் விளைவைக் குறைக்கிறது மற்றும் குழாய் சுவர்களின் உள் மேற்பரப்பில் கார்பனேட் வைப்புகளைத் தடுக்கிறது.

ஹெக்ஸாமெட்டாபாஸ்பேட், சோடியம் டிரிபோலிபாஸ்பேட் (ஆர்த்தோபாஸ்பேட்) போன்றவை பாஸ்பேட் வினைகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ட்ரை-சோடியம் பாஸ்பேட்டைப் பயன்படுத்தி நீர் மென்மையாக்கும் பாஸ்பேட் முறை மிகவும் பயனுள்ள மறுஉருவாக்க முறையாகும். டிரிசோடியம் பாஸ்பேட்டுடன் நீர் மென்மையாக்கும் செயல்முறையின் வேதியியல் எதிர்வினைகளால் விவரிக்கப்படுகிறது

மேற்கூறிய எதிர்விளைவுகளிலிருந்து பார்க்க முடிந்தால், இந்த முறையின் சாராம்சம் பாஸ்போரிக் அமிலத்தின் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் உப்புகளை உருவாக்குவதாகும், அவை தண்ணீரில் குறைந்த கரைதிறன் கொண்டவை, எனவே முற்றிலும் வீழ்ச்சியடைகின்றன.

பாஸ்பேட் மென்மையாக்கல் வழக்கமாக 105.150 ° C க்கு தண்ணீரை சூடாக்குவதன் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, அதன் மென்மையாக்கத்தை 0.02.0.03 mEq/l ஆக அடைகிறது. டிரிசோடியம் பாஸ்பேட்டின் அதிக விலை காரணமாக, முன்பு சுண்ணாம்பு மற்றும் சோடாவுடன் மென்மையாக்கப்பட்ட தண்ணீரை மென்மையாக்க பாஸ்பேட் முறை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நீரற்ற டிரிசோடியம் பாஸ்பேட்டின் (D f; mg/l) கூடுதல் மென்மையாக்கலின் அளவை வெளிப்பாட்டிலிருந்து தீர்மானிக்க முடியும்

D F =54.67 (W OST + 0.18),

இதில் Zhost என்பது பாஸ்பேட் மென்மையாக்கப்படுவதற்கு முன் மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் எஞ்சிய கடினத்தன்மை, mEq/l.

பாஸ்பேட் மென்மையாக்கும் போது உருவாகும் Ca 3 (P0 4) 2 மற்றும் Mg 3 (P0 4) 2 படிவுகள் கரிம கொலாய்டுகள் மற்றும் மென்மையாக்கப்பட்ட நீரிலிருந்து சிலிசிக் அமிலத்தை நன்கு உறிஞ்சும் நடுத்தர மற்றும் உயர் அழுத்த கொதிகலன்கள் (58 ,8.98.0 MPa).

0.5-3% செறிவு கொண்ட சோடியம் ஹெக்ஸாமெட்டாபாஸ்பேட் அல்லது சோடியம் ஆர்த்தோபாஸ்பேட் அளவுக்கான தீர்வு தொட்டிகளில் தயாரிக்கப்படுகிறது, அவற்றின் எண்ணிக்கை குறைந்தது இரண்டு இருக்க வேண்டும். சுவர்களின் உள் மேற்பரப்புகள் மற்றும் தொட்டிகளின் அடிப்பகுதி அரிப்பை எதிர்க்கும் பொருட்களால் பூசப்பட வேண்டும். 3% கரைசலுக்கான தயாரிப்பு நேரம் 3 மணிநேரம், கிளறல் அல்லது குமிழி (பயன்படுத்துதல்) உடன் கட்டாயமாக கிளற வேண்டும். அழுத்தப்பட்ட காற்று) வழி.

தொழில்நுட்ப வரைபடங்கள் மற்றும் கட்டமைப்பு கூறுகள்ரீஜெண்ட் நீர் மென்மையாக்கும் தாவரங்கள்

மறுஉருவாக்கம் நீர் மென்மையாக்கும் தொழில்நுட்பம் நீர் சுத்திகரிப்பு நிலைப்படுத்த வினைப்பொருட்கள், மிக்சர்கள், மெல்லிய அடுக்கு வண்டல் தொட்டிகள் அல்லது தெளிப்பான்கள், வடிகட்டிகள் மற்றும் நிறுவல்களை தயாரிப்பதற்கும் அளவிடுவதற்கும் உபகரணங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. அழுத்தம் நீர் மென்மையாக்கும் நிறுவலின் வரைபடம் படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 3

அரிசி. 3. சுழல் உலை கொண்ட நீர் மென்மையாக்கும் ஆலை.

1 - தொடர்பு நிறை கொண்ட ஹாப்பர்; 2 - எஜெக்டர்; 3, 8 - மூல நீர் வழங்கல் மற்றும் மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் வெளியேற்றம்; 4 - சுழல் உலை; 5 - எதிர்வினைகளின் உள்ளீடு; 6 - விரைவான தெளிவுபடுத்தல் வடிகட்டி; 9 - தொடர்பு வெகுஜன வெளியீடு; 7 - மென்மையாக்கப்பட்ட தண்ணீர் தொட்டி

கால்சியம் கார்பனேட் வளிமண்டலத்தின் ஃப்ளோக்ஸ் தொடர்பு வெகுஜனத்தில் உருவாகும் என்பதால், இந்த நிறுவலில் ஃப்ளோகுலேஷன் அறை இல்லை. தேவைப்பட்டால், உலைகளுக்கு முன் உள்ள நீர் தெளிவுபடுத்தப்படுகிறது.

சுண்ணாம்பு அல்லது சுண்ணாம்பு-சோடா முறைகளைப் பயன்படுத்தி தண்ணீரை மென்மையாக்குவதற்கான உகந்த அமைப்பு ஒரு சுழல் உலை (அழுத்தம் அல்லது திறந்த சுழல்) (படம் 20.4). உலை என்பது ஒரு வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் அல்லது எஃகு உடலாகும், இது கீழ்நோக்கி குறுகலாக (டேப்பர் கோணம் 5.20°) மற்றும் சுமார் பாதி உயரத்திற்கு தொடர்பு நிறை கொண்டு நிரப்பப்படுகிறது. சுழல் உலையின் கீழ் குறுகிய பகுதியில் நீர் இயக்கத்தின் வேகம் 0.8.1 மீ/வி; வடிகால் சாதனங்களின் மட்டத்தில் மேல் பகுதியில் மேல்நோக்கி ஓட்டத்தின் வேகம் 4.6 மிமீ/வி ஆகும். மணல் அல்லது மணல் ஒரு தொடர்பு வெகுஜனமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. பளிங்கு சில்லுகள்உலை அளவு 1 m3 க்கு 10 கிலோ என்ற விகிதத்தில் 0.2.0.3 மிமீ தானிய அளவு கொண்டது. ஒரு ஹெலிகல் மேல்நோக்கி நீரின் ஓட்டத்துடன், தொடர்பு நிறை இடைநிறுத்தப்படுகிறது, மணல் தானியங்கள் ஒன்றோடொன்று மோதுகின்றன மற்றும் CaCO 3 அவற்றின் மேற்பரப்பில் தீவிரமாக படிகமாக்குகிறது; மணல் தானியங்கள் படிப்படியாக பந்துகளாக மாறும் சரியான படிவம். தொடர்பு வெகுஜனத்தின் ஹைட்ராலிக் எதிர்ப்பு 1 மீ உயரத்திற்கு 0.3 மீ ஆகும். பந்துகளின் விட்டம் 1.5.2 மிமீ ஆக அதிகரிக்கும் போது, ​​அணு உலையின் கீழ் பகுதியில் இருந்து மிகப்பெரிய, கனமான தொடர்பு நிறை வெளியிடப்பட்டு புதியது சேர்க்கப்படுகிறது. சுழல் உலைகள் மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு வண்டலைத் தக்கவைத்துக்கொள்வதில்லை, எனவே அவை வடிப்பான்களின் அழுக்கு வைத்திருக்கும் திறனுக்கு ஒத்திருக்கும் மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு படிவுகளின் அளவு மட்டுமே அவற்றின் பின்னால் நிறுவப்பட்ட வடிகட்டிகளுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

1.1.5 கிலோ/மீ 3 க்கு சமமான மணல் வடிகட்டிகளின் அழுக்கு வைத்திருக்கும் திறன் மற்றும் 8 மணிநேர வடிகட்டி சுழற்சியுடன், மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் அனுமதிக்கப்பட்ட அளவு 25.35 g/m3 ஆகும் (மூல நீரில் உள்ள மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் 10.15 g/m3 ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது. ) மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் அதிக உள்ளடக்கத்துடன் சுழல் உலைகளைப் பயன்படுத்துவது சாத்தியம், ஆனால் அவர்களுக்குப் பிறகு மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடை பிரிக்க தெளிவுபடுத்துபவர்களை நிறுவ வேண்டியது அவசியம்.

எஜெக்டரைப் பயன்படுத்தி சேர்க்கப்படும் புதிய தொடர்பு நிறை நுகர்வு G = 0.045Q Ж சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இங்கு G என்பது சேர்க்கப்பட்ட தொடர்பு நிறை அளவு, கிலோ/நாள்; W - உலையில் நீக்கப்பட்ட நீர் கடினத்தன்மை, mEq/l; கே - நிறுவல் உற்பத்தித்திறன், m 3 / h.

அரிசி. 4. சுழல் உலை.

1.8 - மூல நீர் வழங்கல் மற்றும் மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் வெளியேற்றம்: 5 - மாதிரிகள்; 4 - தொடர்பு வெகுஜன; 6 - காற்று வெளியீடு; 7 - தொடர்பு வெகுஜனத்தை ஏற்றுவதற்கான ஹட்ச்; 3 - எதிர்வினைகளின் உள்ளீடு; 2 - செலவழித்த தொடர்பு வெகுஜனத்தை அகற்றுதல்

கிளாரிஃபையர்களுடன் கூடிய மறுஉற்பத்தி நீர் மென்மையாக்கத்தின் தொழில்நுட்ப திட்டங்களில், சுழல் உலைகளுக்கு பதிலாக செங்குத்து கலவைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (படம் 5). கிளாரிஃபையர்களில், ஒரு நிலையான வெப்பநிலை பராமரிக்கப்பட வேண்டும், 1 ° C க்கும் அதிகமான ஏற்ற இறக்கங்களை அனுமதிக்காது, ஒரு மணிநேரத்திற்கு, வெப்பச்சலன நீரோட்டங்கள் எழுவதால், வண்டல் மறுசீரமைப்பு மற்றும் அதன் நீக்கம்.

இதேபோன்ற தொழில்நுட்பம் மென்மையாக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது கலங்கிய நீர்கொண்டிருக்கும் ஒரு பெரிய எண்ணிக்கைமெக்னீசியம் உப்புகள். இந்த வழக்கில், கலவைகள் தொடர்பு வெகுஜனத்துடன் ஏற்றப்படுகின்றன. E.F ஆல் வடிவமைக்கப்பட்ட தெளிவுபடுத்தல்களைப் பயன்படுத்தும் போது. குர்கேவ், மிக்சர்கள் மற்றும் ஃப்ளோக் உருவாக்கும் அறைகள் வழங்கப்படவில்லை, ஏனெனில் வினைப்பொருட்களை தண்ணீருடன் கலப்பது மற்றும் வண்டல் மந்தைகளின் உருவாக்கம் ஆகியவை தெளிவுபடுத்துபவர்களிலேயே நிகழ்கின்றன.

கணிசமான உயரம் மற்றும் சிறிய அளவு வண்டல் காம்பாக்டர்கள், வெப்பமடையாமல் தண்ணீரை மென்மையாக்குவதற்கும், காஸ்டிக் மேக்னசைட் மூலம் தண்ணீரை டெசிலிகானைஸ் செய்வதற்கும் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. முனைகள் மூலம் மூல நீரின் விநியோகம் கருவியின் கீழ் பகுதியில் அதன் சுழற்சி இயக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இது வெப்பநிலை மற்றும் நீர் விநியோகத்தில் ஏற்ற இறக்கங்களின் போது இடைநீக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்கின் நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது. வினைப்பொருட்களுடன் கலந்த நீர் கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து கலவை பகிர்வுகளை கடந்து, வண்டல் கட்டமைப்பை உறிஞ்சும் பிரிப்பு மற்றும் ஒழுங்குமுறை மண்டலத்திற்குள் நுழைகிறது, இது இடைநீக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்கின் உயரத்தில் வண்டலைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான நிலைமைகளை மாற்றுவதன் மூலம் அடையப்படுகிறது, அதன் உகந்ததைப் பெறுவதற்கான முன்நிபந்தனைகளை உருவாக்குகிறது. அமைப்பு, இது தண்ணீரை மென்மையாக்குதல் மற்றும் தெளிவுபடுத்துதல் ஆகியவற்றின் விளைவை மேம்படுத்துகிறது. வழக்கமான நீர் தெளிவுபடுத்தலுக்கான அதே வழியில் Clarifiers வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

1000 மீ 3 / நாள் வரை மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் ஓட்ட விகிதத்தில், "ஜெட்" வகையின் நீர் சுத்திகரிப்பு நிலையத்தைப் பயன்படுத்தலாம். வினைப்பொருட்களுடன் சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீர் ஒரு மெல்லிய அடுக்கு வண்டல் தொட்டியில் நுழைகிறது, பின்னர் ஒரு வடிகட்டியில்.

ரஷியன் அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸின் சைபீரியன் கிளையின் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் மைனிங் தண்ணீரை மென்மையாக்குவதற்கான மறுஉருவாக்கம் இல்லாத மின்வேதியியல் தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்கியுள்ளது. ஒரு மாறிலியைக் கடக்கும்போது நேர்மின்முனையில் காரமயமாக்கல் மற்றும் கேத்தோடில் அமிலமயமாக்கல் நிகழ்வைப் பயன்படுத்துதல் மின்சாரம்நீர் அமைப்பு மூலம், நீர் வெளியேற்ற எதிர்வினை பின்வரும் சமன்பாட்டால் குறிப்பிடப்படுகிறது:

2N 2 0 + 2е 1 → 20Н - + N 2,

e 1 என்பது கடினத்தன்மை உப்புகள் Ca (II) மற்றும் Mg (II) கேஷன்களாகப் பிரிக்கும் திறனைக் குறிக்கும் அறிகுறியாகும்.

இந்த எதிர்வினையின் விளைவாக, ஹைட்ராக்சில் அயனிகளின் செறிவு அதிகரிக்கிறது, இது Mg (II) மற்றும் Ca (II) அயனிகளை கரையாத சேர்மங்களாக பிணைக்கிறது. உதரவிதானம் (பெல்டிங் வகை துணி உதரவிதானம்) மின்னாற்பகுப்பின் அனோட் அறையிலிருந்து, இந்த அயனிகள் மின்முனைகளுக்கு இடையே உள்ள சாத்தியமான வேறுபாடு மற்றும் அவற்றுக்கிடையே ஒரு மின்சார புலம் இருப்பதால் கேத்தோடு அறைக்குள் செல்கின்றன.

படத்தில். எலக்ட்ரோகெமிக்கல் முறையைப் பயன்படுத்தி தண்ணீரை மென்மையாக்குவதற்கான நிறுவலின் தொழில்நுட்ப வரைபடத்தை படம் 6 காட்டுகிறது.

உற்பத்தி ஆலை மாவட்ட கொதிகலன் வீட்டில் நிறுவப்பட்டது, அதன் சோதனை சுமார் இரண்டு மாதங்கள் நீடித்தது. மின் வேதியியல் சிகிச்சை முறை நிலையானதாக மாறியது;

விநியோக பஸ்பார்களில் மின்னழுத்தம் 16 V, மொத்த மின்னோட்டம் 1600 A. நிறுவலின் மொத்த உற்பத்தித்திறன் 5 m3/h, ஆனோட் அறைகளில் நீர் இயக்கத்தின் வேகம் 0.31 n-0.42 m/min, இடைவெளியில் உதரவிதானம் மற்றும் கேத்தோடிற்கு இடையே 0.12- 0.18 மீ/நிமிடம்.

அரிசி. 5. சுண்ணாம்பு-சோடா நீர் மென்மையாக்கலின் நிறுவல் 1.8 - மூல நீர் வழங்கல் மற்றும் மென்மையாக்கப்பட்ட நீரை அகற்றுதல்; 2 - எஜெக்டர்; 3 - தொடர்பு நிறை கொண்ட ஹாப்பர்; உலைகளின் 5 உள்ளீடு; 6 - இடைநிறுத்தப்பட்ட வண்டல் ஒரு அடுக்குடன் தெளிவுபடுத்துபவர்; 7 - வேகமாக தெளிவுபடுத்தும் வடிகட்டி; 4 - சுழல் உலை

அரிசி. 6. மின்வேதியியல் நீர் மென்மையாக்கத்திற்கான நிறுவல் வரைபடம் I - ரெக்டிஃபையர் VAKG-3200-18; 2 - உதரவிதான எலக்ட்ரோலைசர்; 3, 4 - பகுப்பாய்வு மற்றும் வினையூக்கி; 5 - பம்ப்; 6 - pH மீட்டர்; 7 - இடைநிறுத்தப்பட்ட வண்டல் ஒரு அடுக்குடன் தெளிவுபடுத்துபவர்; 8 - வேகமாக தெளிவுபடுத்தும் வடிகட்டி; 9 - சாக்கடையில் வெளியேற்றம்; 10, 11 - மென்மையாக்கப்பட்ட நீரை அகற்றுதல் மற்றும் ஆதார நீர் வழங்கல்; 12 - ஓட்டம் மீட்டர்; 13 - வெளியேற்ற ஹூட்

W o = 14.5-16.7 mg-eq/l கொண்ட நீரிலிருந்து, pH = 2.5-3 இல் 1.1 - 1.5 mg-eq/l கடினத்தன்மை கொண்ட ஒரு அனோலைட் மற்றும் 0 கடினத்தன்மை கொண்ட கேத்தோலைட் பெறப்படுகிறது என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது. pH=10.5-11 இல் .6-1 mEq/l. வடிகட்டப்பட்ட அனோலைட் மற்றும் கேத்தோலைட் கலந்த பிறகு, மென்மையாக்கப்பட்ட நீரின் குறிகாட்டிகள் பின்வருமாறு: திரவத்தின் மொத்த கடினத்தன்மை 0.8-1.2 mEq / l, pH = 8-8.5. மின்சார செலவுகள் 3.8 kW*h/m3.

வேதியியல், எக்ஸ்ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன், ஐஆர் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் மற்றும் ஸ்பெக்ட்ரல் பகுப்பாய்வுகள், வண்டல் முக்கியமாக CaC0 3, Mg (OH) 2 மற்றும் ஓரளவு Fe 2 0 3 *H 2 ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது என்பதை நிறுவியுள்ளது.


நீர் சுத்திகரிப்பு என்பது ஒரு கட்டாய மற்றும் விலையுயர்ந்த நிகழ்வாகும், இது பல்வேறு வகையான மாசுபடுத்திகளுடன் தொடர்புடைய ஒரு சிக்கலான பணியாகும், மேலும் அவற்றின் கலவையில் புதிய கலவைகளின் தோற்றத்தை நீர் சுத்திகரிப்பு முறைகள் 2 ஆக பிரிக்கலாம் பெரிய குழுக்கள்: அழிவு மற்றும் மீளுருவாக்கம். அழிவு முறைகள் மாசுபடுத்திகளை அழிக்கும் செயல்முறைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. இதன் விளைவாக சிதைவு பொருட்கள் அகற்றப்படுகின்றன ...

செலவழித்த மீளுருவாக்கம் கரைசலின் ஒரு பகுதியை இயக்குவதன் மூலம் அல்லது மறுசுழற்சி சுற்று மூலம் மூல நீரை வழங்குவதன் மூலம் நடுத்தர மற்றும் மேல் சேகரிப்பு மற்றும் விநியோக சாதனங்கள் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. 1. வடிகட்டிகளின் வகைகள் மற்றும் அவற்றின் கட்டமைப்பின் அம்சங்கள் அயன் வடிகட்டிகள் செயல்பாட்டுக் கொள்கையைப் பொறுத்து வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அதே போல் நீர் அவற்றின் வழியாக செல்லும் போது பின்பற்றப்படும் நோக்கங்களைப் பொறுத்து. 1.1 FIP வடிப்பான்கள், ...

ஆழமான நீர்நிலைகளில் இருந்து தண்ணீரை முன் தயாரிப்பு இல்லாமல் உட்கொள்ளலாம் என்ற பரவலான நம்பிக்கை உள்ளது. உண்மையில், அவற்றிலிருந்து வரும் நீர் நீரூற்று நீரைக் காட்டிலும் மிகவும் தூய்மையானது, இருப்பினும், அதில் அசுத்தங்களும் உள்ளன, அவற்றின் இருப்பு மனித ஆரோக்கியத்தையும் உபகரணங்களின் செயல்பாட்டையும் எதிர்மறையாக பாதிக்கும். சிக்கலை விரிவாகப் புரிந்து கொள்ள, BIICS நிறுவனத்தின் நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகள் துறையின் நிபுணர்களைத் தொடர்புகொள்வோம்.

நீர் ஒரு சிறந்த கரைப்பான். பாறைகளுடன் தொடர்ந்து தொடர்பில் இருப்பதால், இந்த பாறைகள் இயற்றப்பட்ட பொருட்களுடன் நிறைவுற்றது. காலப்போக்கில், ஒரு பெரிய எண்ணிக்கையிலான கலவைகள் குவிகின்றன. நீரின் கலவையானது நீர்நிலை கடந்து செல்லும் பாறையின் வகையைப் பொறுத்தது. மாஸ்கோ மற்றும் மாஸ்கோ பகுதி கார்பனேட் கடினத்தன்மை உப்புகள் மற்றும் இரும்பு கலவைகள் அதிக உள்ளடக்கம் வகைப்படுத்தப்படும்.

அதிகரித்த கடினத்தன்மை கொண்ட நீரின் நீண்ட கால நுகர்வு சிறுநீரகங்களில் (கற்கள்) கால்குலி படிவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது, தோல் மற்றும் முடி வறண்டு போகும். வெப்பத்தின் போது, ​​கலவைகள் படிந்து, கடினமான பூச்சு உருவாகிறது, இது அகற்றுவது கடினம். வெப்பமூட்டும் கூறுகள் பயன்படுத்த முடியாதவை, குழாய்கள் மற்றும் குழல்களை அடைத்து, மற்றும் உபகரணங்கள் நகரும் பாகங்கள் உடைகள் விகிதம் அதிகரிக்கிறது.

கடினத்தன்மையை மீறுவதை தீர்மானிக்க முடியும்:

  • பார்வைக்கு: பிளம்பிங் சாதனங்கள் மற்றும் வெப்பமூட்டும் கூறுகள் மீது தகடு உருவாக்கம் (ஒரு கெட்டிலில், சலவை மற்றும் வெப்பமூட்டும் கூறுகள் மீது பாத்திரங்கழுவி, கொதிகலன்கள்);
  • சுவைக்க: அறியப்பட்ட கடினத்தன்மை கொண்ட பாட்டில் தண்ணீருடன் ஒப்பிடும்போது;
  • நுரைக்கும் மீது: கடின நீர் குறைந்த நுரை மற்றும் குறைந்த நுகர்வு உற்பத்தி செய்கிறது சவர்க்காரம்அதிக;
  • ஆய்வகத்தில்.

நீர் மென்மையாக்குதல் என்பது கடினத்தன்மை உப்புகளின் செறிவைக் குறைப்பது மற்றும் இந்த குறிகாட்டிகளை பரிந்துரைக்கப்பட்ட மதிப்புகளுக்கு கொண்டு வருவது.

நீர் கடினத்தன்மை தரநிலைகள்

கடினத்தன்மை உப்புகளின் செறிவைப் பொறுத்து, நீர் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது:

  • மென்மையான - உப்பு உள்ளடக்கம் 2 mEq/l க்கு மேல் இல்லை;
  • சாதாரண - உப்பு உள்ளடக்கம் 2 - 4 mEq/l க்குள்;
  • கடின - உப்பு உள்ளடக்கம் 4 - 6 mEq/l வரம்பில்;
  • அதிக கடினத்தன்மை - உப்பு உள்ளடக்கம் 6 mEq/l க்கு மேல்.

குடிநீரின் தரத்தை ஒழுங்குபடுத்தும் ரஷ்ய தரநிலையானது கடினத்தன்மை உப்புகளின் செறிவு வரம்பு மதிப்பை 7.0 mEq/l அளவில் அமைக்கிறது. WHO இந்த குறிகாட்டியை 2.5 mEq/L என அமைக்கும் போது, ​​EEC 2.9 mEq/L என்ற தரநிலையை ஏற்றுக்கொண்டது. இதனால், குடிநீராக குழாய் நீர்ரஷ்யாவில், WHO பரிந்துரைகளை விட இரண்டு மடங்கு கடினமான தண்ணீரை வழங்க அனுமதிக்கப்படுகிறது.

நீர் மென்மையாக்கும் முறைகள்

வெப்ப

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால் - கொதிக்கும். வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​கரையக்கூடிய கால்சியம் பைகார்பனேட் (கடினத்தன்மையை ஏற்படுத்தும் பொதுவான கலவை) கரையாத கால்சியம் கார்பனேட் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடாக உடைகிறது. கரையாத பகுதி வீழ்படிந்து வாயு ஆவியாகிறது. கொதித்தல் கால்சியம் சல்பேட்டின் செறிவை ஓரளவு குறைக்கிறது. வெப்ப முறை வீட்டில் மிகவும் அணுகக்கூடியது, ஆனால் மிகவும் வசதியானது மற்றும் குறைந்த உற்பத்தித்திறன் கொண்டது. கூடுதலாக, இது மெக்னீசியம் கலவைகளுக்கு ஏற்றது அல்ல.

சவ்வு

இந்த வழியில் தண்ணீரை மென்மையாக்க, மூலக்கூறு சவ்வுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை நீர் துகள்களை மட்டுமே கடந்து செல்ல அனுமதிக்கின்றன, பெரும்பாலான அசுத்தங்களை நீக்குகின்றன (98% வரை). ரிவர்ஸ் சவ்வூடுபரவல் வடிகட்டிகள் இப்படித்தான் செயல்படுகின்றன.

அசுத்தமான தண்ணீரைக் குடிக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, அதில் உள்ள சில நன்மை பயக்கும் உப்புகள் உள்ளன. உங்கள் உடலை அதே பொருட்களால் வளர்ப்பது மிகவும் சிறந்தது, ஆனால் சாதாரண உணவுகளில் காணப்படுகிறது. உண்மையில், மனிதகுலம் ரொட்டி, பால், இறைச்சி, மீன், காய்கறிகள் மற்றும் பழங்களில் இருந்து அவற்றை எடுத்து தனது முழு வாழ்க்கையையும் செலவிடுகிறது. உதாரணமாக, ஒரு கிளாஸ் பாலில் மட்டும் ஒரு கிளாஸ் குழாய் தண்ணீரை விட நூற்றுக்கணக்கான மடங்கு கால்சியம் உள்ளது. சில சந்தர்ப்பங்களில், இந்த வழியில் குடிநீர் தயாரிக்க ஒரு கனிமமயமாக்கல் நிறுவப்பட்டுள்ளது.

இரசாயனம் (உருவாக்கம்)

முறையின் சாராம்சம் கரையக்கூடிய சேர்மங்களை கரையாத ஒன்றாக மாற்றுவதாகும். இந்த நோக்கத்திற்காக, தண்ணீரில் ஒரு வகை அல்லது மற்றொரு உப்புகளின் ஆதிக்கத்தைப் பொறுத்து பல்வேறு உலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கார்பனேட் வகை உப்புகளுக்கு, சுண்ணாம்பு, சோடியம் கலவைகள், சோடா மற்றும் டிரிசோடியம் பாஸ்பேட் போன்ற செயற்கை கலவைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக, நீர் மென்மையாக்கப்படுகிறது, ஆனால் எதிர்வினைகள் இருப்பதால் அதை உணவாக உட்கொள்ள முடியாது.

காந்தம்

ஒரு மாறிலியை இயக்குவதன் மூலம் நீர் பாதிக்கப்படுகிறது காந்த புலம். ஒரு காந்தப்புலத்தை கடந்து செல்வது கடினத்தன்மை உப்புகளின் கட்டமைப்பை மாற்றுகிறது. மூலக்கூறுகள் வெப்பமடையும் போது இணைப்பதை நிறுத்தி, ஒரு வீழ்படிவை உருவாக்காது, மேலும் ஏற்கனவே இருக்கும் அளவின் அடுக்கை தளர்த்தும், இது தண்ணீரில் கரைகிறது. இந்த முறை உப்புகளின் செறிவைக் குறைக்காது, ஆனால் அவை வண்டல் படிவதைத் தடுக்கிறது. வீட்டு நோக்கங்களுக்காக, இந்த நீர் மிகவும் பொருத்தமானது: குழாய்கள், பம்ப் உபகரணங்கள்மற்றும் வெப்பமூட்டும் கூறுகள் நீண்ட காலம் நீடிக்கும். சிறிய அளவுகளில் மட்டுமே காந்தங்களைப் பயன்படுத்தி தண்ணீரைத் திறம்பட மென்மையாக்க முடியும் மற்றும் ஓட்ட வேகம் 0.5 மீ/விக்கு மேல் இல்லை. காந்த மென்மைப்படுத்தி இரும்புச் சத்தையும் குறைக்கிறது.

மின்காந்தம்

இது காந்தத்தின் மேம்படுத்தப்பட்ட பதிப்பாகும், இது அதிகப்படியான உப்புகள் வீழ்படியும் திறனை இழப்பது மட்டுமல்லாமல், சம்ப் வழியாக சாக்கடையில் அகற்றப்படும்.

அயன் பரிமாற்றம்

முறையின் சாராம்சம் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் அயனிகளை சோடியம் அயனிகளுடன் மாற்றுவதாகும், அவற்றின் கலவைகள் கரையக்கூடியவை மற்றும் ஆரோக்கியம் மற்றும் உபகரணங்களில் எதிர்மறையான விளைவைக் கொண்டிருக்கவில்லை.

நவீன குடிநீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகள் பெரும்பாலும் பல முறைகளை இணைக்கின்றன, அவை கிணற்றில் இருந்து நீரின் பகுப்பாய்வைப் பொறுத்தது. உங்கள் சூழ்நிலைக்கு எந்த வகையான மென்மைப்படுத்திகள் தேவை என்பதை தீர்மானிக்க நீர் சிகிச்சை நிபுணர் உங்களுக்கு உதவ முடியும். க்கு ஆர்ட்டீசியன் கிணறுகள்மாஸ்கோ பிராந்தியத்தில், கார்பனேட்டுகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன, அயன்-பரிமாற்ற வகை நீர் மென்மைப்படுத்திகளை நிறுவ பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

கட்டமைப்பு ரீதியாக, சாதனம் ஒரு பிளாஸ்டிக் கொள்கலன் ஆகும், இதில் பாலிமர் அயனி-பரிமாற்ற பிசின் துகள்கள் வடிவில் ஊற்றப்படுகிறது, இது சோடியம் அயனிகளை வெளியிடும் மற்றும் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் அயனிகளை உறிஞ்சும் திறன் கொண்டது. சிலிண்டருக்குள் நுழையும் நீர் மெதுவாக பிசின் வழியாக செல்கிறது, அதில் மாற்று எதிர்வினை ஏற்படுகிறது. பிசினில் சோடியம் அயனிகளின் செறிவு குறையும் போது, ​​ஒரு சலவை மற்றும் மீளுருவாக்கம் செயல்முறை மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும். இந்த நோக்கங்களுக்காக சிலிண்டருடன் ஒரு உப்பு தொட்டி இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அதில் இருந்து சோடியம் குளோரைடு தீர்வு வழங்கப்படுகிறது. செயல்முறை ஒரு தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு அலகு மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. கழுவுதல் போது, ​​மென்மையாக்கப்பட்ட நீர் வழங்கல் நிறுத்தப்பட்டது, எனவே மீளுருவாக்கம் இரவில் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. தண்ணீர் தொடர்ச்சியாக சேகரிக்கப்பட்டால், இரண்டு சிலிண்டர்களை நிறுவி, மாறி மாறி மீளுருவாக்கம் செய்ய பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. அவ்வப்போது, ​​சராசரியாக ஒவ்வொரு 3-4 வருடங்களுக்கும், பிசின் மாற்றப்பட வேண்டும், ஏனெனில் அதன் மறுசீரமைப்பு சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை குறைவாக உள்ளது. கணினியின் செயல்திறன் சிலிண்டரில் ஏற்றப்படும் அளவைப் பொறுத்தது.

தளத்தின் நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகள் துறையின் நிபுணர்களின் பங்கேற்புடன் கட்டுரை தயாரிக்கப்பட்டது

பயன்படுத்தப்படும் நீரின் கடினத்தன்மையின் அளவை அறிந்து கொள்வது அவசியம். நம் வாழ்வின் பல அம்சங்கள் குடிநீரின் கடினத்தன்மையைப் பொறுத்தது: எவ்வளவு சலவை தூள் பயன்படுத்த வேண்டும், கடின நீரை மென்மையாக்க நடவடிக்கைகள் தேவையா, மீன் மீன் தண்ணீரில் எவ்வளவு காலம் வாழும், தலைகீழ் சவ்வூடுபரவலில் பாலிபாஸ்பேட்டுகளை அறிமுகப்படுத்துவது அவசியம் போன்றவை. .

கடினத்தன்மையை தீர்மானிக்க பல வழிகள் உள்ளன:

  • உருவாக்கப்பட்ட சோப்பு நுரை அளவு மூலம்;
  • மாவட்ட வாரியாக;
  • வெப்பமூட்டும் கூறுகளின் அளவின் அளவு மூலம்;
  • நீரின் சுவை பண்புகளுக்கு ஏற்ப;
  • எதிர்வினைகள் மற்றும் சிறப்பு சாதனங்களைப் பயன்படுத்துதல்

கடினத்தன்மை என்றால் என்ன?

தண்ணீரில் உள்ள முக்கிய கேஷன்கள்: கால்சியம், மெக்னீசியம், மாங்கனீசு, இரும்பு, ஸ்ட்ரோண்டியம். கடைசி மூன்று கேஷன்கள் நீர் கடினத்தன்மையில் சிறிய விளைவைக் கொண்டிருக்கின்றன. அலுமினியம் மற்றும் இரும்பின் அற்ப கேஷன்களும் உள்ளன, அவை ஒரு குறிப்பிட்ட pH இல் சுண்ணாம்பு தகடுகளை உருவாக்குகின்றன.

கடினத்தன்மை பல்வேறு வகைகளாக இருக்கலாம்:

  • ஒட்டுமொத்த கடினத்தன்மை- மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் அயனிகளின் மொத்த உள்ளடக்கம்;
  • கார்பனேட் கடினத்தன்மை- ஹைட்ரோகார்பனேட்டுகள் மற்றும் கார்பனேட்டுகளின் உள்ளடக்கம் 8.3 க்கும் அதிகமான pH இல். அவர்கள் கொதிக்கும் மூலம் அகற்றுவது எளிது: வெப்பத்தின் போது அவை கார்போனிக் அமிலம் மற்றும் வண்டல் ஆகியவற்றில் சிதைகின்றன;
  • கார்பனேட் அல்லாத கடினத்தன்மைவலுவான அமிலங்களின் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் உப்புகள்; கொதிக்க வைத்து அகற்ற முடியாது.

நீர் கடினத்தன்மையின் பல அலகுகள் உள்ளன: mol/m 3, mg-eq/l, dH, d⁰, f⁰, ppm CaCO 3.

தண்ணீர் ஏன் கடினமாக உள்ளது? கார பூமி உலோக அயனிகள் அனைத்து கனிம நீர்நிலைகளிலும் காணப்படுகின்றன. அவை டோலமைட், ஜிப்சம் மற்றும் சுண்ணாம்பு வைப்புகளிலிருந்து எடுக்கப்படுகின்றன. நீர் ஆதாரங்கள் வெவ்வேறு வரம்புகளில் கடினத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கலாம். பல விறைப்பு அமைப்புகள் உள்ளன. வெளிநாட்டில் அவர்கள் அதை இன்னும் "கடுமையாக" அணுகுகிறார்கள். உதாரணமாக, நம் நாட்டில் தண்ணீர் 0-4 mEq/l கடினத்தன்மையுடன் மென்மையாகக் கருதப்படுகிறது, மற்றும் USA - 0-1.5 mEq/l; ரஷ்யாவில் மிகவும் கடினமான நீர் - 12 mg-eq/l க்கு மேல், மற்றும் USA இல் - 6 mg-eq/l க்கு மேல்.

கால்சியம் அயனிகள் காரணமாக குறைந்த கனிமமயமாக்கப்பட்ட நீரின் கடினத்தன்மை 80% ஆகும். அதிகரிக்கும் கனிமமயமாக்கலுடன், கால்சியம் அயனிகளின் விகிதம் கூர்மையாக குறைகிறது, மேலும் மெக்னீசியம் அயனிகள் அதிகரிக்கிறது.

பெரும்பாலும், மேற்பரப்பு நீர் நிலத்தடி நீரை விட குறைவான கடினத்தன்மை கொண்டது. கடினத்தன்மையும் பருவத்தைப் பொறுத்தது: பனி உருகும்போது, ​​அது குறைகிறது.

குடிநீரின் கடினத்தன்மை அதன் சுவையை மாற்றுகிறது. அனான்களைப் பொறுத்து கால்சியம் அயனிக்கான உணர்திறன் வரம்பு 2 முதல் 6 mEq/l வரை இருக்கும். நீர் கசப்பானது மற்றும் செரிமான செயல்பாட்டில் மோசமான விளைவை ஏற்படுத்துகிறது. நீர் கடினத்தன்மை குறித்து WHO எந்த பரிந்துரைகளையும் செய்யவில்லை, ஏனெனில் மனித உடலில் அதன் தாக்கத்திற்கு துல்லியமான சான்றுகள் இல்லை.

வெப்ப சாதனங்களுக்கு கடினத்தன்மையை கட்டுப்படுத்துவது அவசியம். உதாரணமாக, கொதிகலன்களில் - 0.1 mEq/l வரை. மென்மையான நீர் குறைந்த காரத்தன்மை கொண்டது மற்றும் நீர் குழாய்களின் அரிப்பை ஏற்படுத்துகிறது. பயன்பாடுகள் சிறப்பு சிகிச்சை, பிளேக் மற்றும் அரிப்பை இடையே ஒரு சமரசம் கண்டுபிடிக்க.

நீர் மென்மையாக்கும் முறைகளில் மூன்று குழுக்கள் உள்ளன:

  • உடல்;
  • இரசாயன;
  • மனநோய்.

நீர் மென்மையாக்கும் வினைத்திறன் முறைகள்

அயன் பரிமாற்றம்

இரசாயன முறைகள் அயனி பரிமாற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. வடிகட்டி நிறை ஒரு அயனி பரிமாற்ற பிசின் ஆகும். இது பந்துகளில் சேகரிக்கப்பட்ட நீண்ட மூலக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது மஞ்சள் நிறம். சோடியம் அயனிகளைக் கொண்ட சிறிய செயல்முறைகள் பந்துகளில் இருந்து வெளியேறுகின்றன.

வடிகட்டுதலின் போது, ​​நீர் முழு பிசினிலும் ஊடுருவி, அதன் உப்புகள் சோடியத்தை மாற்றுகின்றன. சோடியமே தண்ணீரால் எடுத்துச் செல்லப்படுகிறது. அயன் கட்டணங்களில் உள்ள வேறுபாடு காரணமாக, டெபாசிட் செய்யப்பட்டதை விட 2 மடங்கு அதிக உப்புகள் கழுவப்படுகின்றன. காலப்போக்கில், உப்புகள் மாற்றப்பட்டு, பிசின் வேலை செய்வதை நிறுத்துகிறது. ஒவ்வொரு பிசினுக்கும் அதன் சொந்த இயக்க காலம் உள்ளது.

அயன் பரிமாற்ற பிசின் தோட்டாக்களில் இருக்கலாம் அல்லது ஒரு நீண்ட பீப்பாயில் ஊற்றலாம் - ஒரு நெடுவரிசை. தோட்டாக்கள் உள்ளன சிறிய அளவுமற்றும் குடிநீரின் கடினத்தன்மையை குறைக்க மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது. வீட்டில் தண்ணீரை மென்மையாக்குவதற்கு ஏற்றது. ஒரு அடுக்குமாடி அல்லது சிறு தொழிலில் தண்ணீரை மென்மையாக்க அயனி பரிமாற்ற நிரல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதிக விலைக்கு கூடுதலாக, நெடுவரிசையை மீட்டெடுக்கப்பட்ட வடிகட்டி வெகுஜனத்துடன் அவ்வப்போது ஏற்ற வேண்டும்.

கெட்டியின் பிசினில் சோடியம் அயனிகள் இல்லை என்றால், அது வெறுமனே புதியதாக மாற்றப்பட்டு, பழையது தூக்கி எறியப்படும். ஒரு அயன் பரிமாற்ற நெடுவரிசையைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​பிசின் உப்புநீருடன் ஒரு சிறப்பு தொட்டியில் மீட்டமைக்கப்படுகிறது. இதை செய்ய, மாத்திரை உப்பு கலைக்கவும். உப்பு கரைசல் பிசின் அயனிகளை பரிமாறிக்கொள்ளும் திறனை மீண்டும் உருவாக்குகிறது.

இரும்பை அகற்றும் தண்ணீரின் கூடுதல் திறன் குறைபாடு ஆகும். இது பிசினை அடைத்து முற்றிலும் பயன்படுத்த முடியாததாக ஆக்குகிறது. நீங்கள் சரியான நேரத்தில் நீர் பகுப்பாய்வு செய்ய வேண்டும்!

மற்ற இரசாயனங்கள் பயன்பாடு

குறைவான பிரபலமானவை பல உள்ளன, ஆனால் பயனுள்ள வழிகள்நீர் மென்மையாக்குதல்:

  • சோடா சாம்பல் அல்லது சுண்ணாம்பு;
  • பாலிபாஸ்பேட்டுகள்;
  • antiscalants - அளவு உருவாக்கத்திற்கு எதிரான கலவைகள்.
சுண்ணாம்பு மற்றும் சோடாவுடன் மென்மையாக்குதல்

சோடாவுடன் தண்ணீரை மென்மையாக்குதல்

சுண்ணாம்பு பயன்படுத்தி தண்ணீரை மென்மையாக்கும் முறை சுண்ணாம்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெட்டப்பட்ட சுண்ணாம்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. கார்பனேட் உள்ளடக்கம் குறைகிறது.

சோடா மற்றும் சுண்ணாம்பு கலவை மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். வீட்டில் தண்ணீரை மென்மையாக்குவது எப்படி என்பதை நிரூபிக்க, நீங்கள் கழுவும் தண்ணீரில் சோடா சாம்பலை சேர்க்கலாம். ஒரு வாளிக்கு 1-2 தேக்கரண்டி எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். நன்கு கிளறி, வண்டல் உருவாகும் வரை காத்திருக்கவும். இதேபோன்ற முறை பெண்களால் பயன்படுத்தப்பட்டது பண்டைய கிரீஸ்அடுப்பு சாம்பல் பயன்படுத்தி.

சுண்ணாம்பு மற்றும் சோடாவிற்குப் பிறகு தண்ணீர் உணவு நோக்கங்களுக்காக ஏற்றது அல்ல!

பாலிபாஸ்பேட் மூலம் மென்மையாக்குதல்

பாலிபாஸ்பேட்டுகள் கடினத்தன்மை உப்புகளை பிணைக்கும் திறன் கொண்டவை. அவை பெரிய வெள்ளை படிகங்கள். நீர் வடிகட்டி வழியாக சென்று பாலிபாஸ்பேட், பிணைப்பு உப்புகளை கரைக்கிறது.

குறைபாடு என்னவென்றால், மனிதர்கள் உட்பட உயிரினங்களுக்கு பாலிபாஸ்பேட்டுகளின் ஆபத்து.அவை ஒரு உரம்: நீர்த்தேக்கத்தில் நுழைந்த பிறகு, ஆல்காவின் செயலில் வளர்ச்சி காணப்படுகிறது.

குடிநீரை மென்மையாக்க பாலிபாஸ்பேட்டுகளும் பொருத்தமற்றவை!

நீர் மென்மையாக்குவதற்கான இயற்பியல் முறை

உடல் முறைகள் அதிக கடினத்தன்மையின் விளைவுகளை எதிர்த்துப் போராடுகின்றன - அளவு. இது மறுஉருவாக்கம் இல்லாத நீர் சுத்திகரிப்பு ஆகும். அதை பயன்படுத்தும் போது, ​​உப்பு செறிவு குறைப்பு இல்லை, ஆனால் வெறுமனே குழாய்கள் மற்றும் தீங்கு தடுக்கிறது வெப்பமூட்டும் கூறுகள். தண்ணீர் மென்மையாக மாறும் அல்லது, அதிக புரிதலுக்காக, மென்மையாகிறது.

பின்வரும் உடல் முறைகள் வேறுபடுகின்றன:

  • காந்தப்புலத்தின் பயன்பாடு;
  • மின்சார புலத்தைப் பயன்படுத்துதல்;
  • மீயொலி சிகிச்சை;
  • வெப்ப முறை;
  • குறைந்த புள்ளி தற்போதைய பருப்புகளின் பயன்பாடு.
ஒரு காந்தப்புலம்

காந்தப்புலத்தைப் பயன்படுத்தி ரீஜெண்ட் இல்லாத நீர் மென்மையாக்கம் பல நுணுக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது. சில விதிகளை கடைபிடித்தால் மட்டுமே செயல்திறன் அடையப்படுகிறது:

  • ஒரு குறிப்பிட்ட நீர் ஓட்ட விகிதம்;
  • தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட புல வலிமை;
  • நீரின் குறிப்பிட்ட அயனி மற்றும் மூலக்கூறு கலவை;
  • உள்வரும் மற்றும் வெளிச்செல்லும் நீரின் வெப்பநிலை;
  • செயலாக்க நேரம்;
  • வளிமண்டல அழுத்தம்;
  • நீர் அழுத்தம், முதலியன

எந்த அளவுருவையும் மாற்றுவதற்கு முழு கணினியின் முழுமையான மறுகட்டமைப்பு தேவைப்படுகிறது. பதில் உடனடியாக இருக்க வேண்டும். அளவுருக்களை கட்டுப்படுத்துவதில் சிரமம் இருந்தபோதிலும், கொதிகலன் அறைகளில் காந்த நீர் மென்மையாக்கம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஆனால் காந்தப்புலத்தைப் பயன்படுத்தி வீட்டில் தண்ணீரை மென்மையாக்குவது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது. நீங்கள் ஒரு குழாய்க்கு ஒரு காந்தத்தை வாங்க விரும்பினால், தேவையான அளவுருக்களை நீங்கள் எவ்வாறு தேர்ந்தெடுத்து உறுதிசெய்வீர்கள் என்பதைப் பற்றி சிந்தியுங்கள்.

அல்ட்ராசவுண்ட் பயன்படுத்தி

அல்ட்ராசவுண்ட் குழிவுறுதல் வழிவகுக்கிறது - வாயு குமிழ்கள் உருவாக்கம். மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் அயனிகள் சந்திப்பதற்கான வாய்ப்பு அதிகரிக்கிறது. படிகமயமாக்கல் மையங்கள் குழாய்களின் மேற்பரப்பில் அல்ல, ஆனால் நீர் நிரலில் தோன்றும்.

அல்ட்ராசவுண்ட் மூலம் சூடான நீரை மென்மையாக்கும் போது, ​​படிகங்கள் வண்டல் தேவையான அளவை அடையவில்லை - வெப்ப பரிமாற்ற பரப்புகளில் அளவு உருவாகாது.

கூடுதலாக, உயர் அதிர்வெண் அதிர்வுகள் ஏற்படுகின்றன, இது பிளேக் உருவாவதைத் தடுக்கிறது: அவை மேற்பரப்பில் இருந்து படிகங்களை விரட்டுகின்றன.

வளைக்கும் அதிர்வுகள் அளவுகோலின் உருவான அடுக்குக்கு தீங்கு விளைவிக்கும். இது சேனல்களை அடைக்கக்கூடிய துண்டுகளாக உடைக்கத் தொடங்குகிறது. அல்ட்ராசவுண்ட் பயன்படுத்துவதற்கு முன், அளவிலிருந்து மேற்பரப்புகளை சுத்தம் செய்வது அவசியம்.

மின்காந்த துடிப்புகள்

மறுஉருவாக்கம் இல்லாத மின்காந்த துடிப்பு அடிப்படையிலான நீர் மென்மையாக்கிகள் உப்புகள் படிகமாக்குவதை மாற்றுகின்றன. வெவ்வேறு குணாதிசயங்களைக் கொண்ட டைனமிக் மின் தூண்டுதல்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. அவர்கள் ஒரு குழாயில் முறுக்கு கம்பி வழியாக செல்கிறார்கள். படிகங்கள் நீண்ட அலமாரிகளின் வடிவத்தை எடுத்துக்கொள்கின்றன, அவை வெப்ப பரிமாற்ற மேற்பரப்பில் இணைக்க கடினமாக உள்ளன.

செயலாக்க செயல்பாட்டின் போது, ​​கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியிடப்படுகிறது, இது ஏற்கனவே உள்ளதை எதிர்த்துப் போராடுகிறது சுண்ணாம்பு அளவுமற்றும் படிவங்கள் பாதுகாப்பு படம்உலோக பரப்புகளில்.

வெப்ப மென்மையாக்குதல்

இந்த முறையைப் பற்றி ஒருவர் கேட்பது இதுவே முதல் முறை. ஆனால் உண்மையில், எல்லோரும் குழந்தை பருவத்திலிருந்தே இதைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். இது நமக்கு நன்கு தெரிந்த தண்ணீர் கொதிநிலை.

கொதிக்கும் நீருக்குப் பிறகு, கடினத்தன்மை உப்புகளின் வீழ்படிவு உருவாகிறது என்பதை அனைவரும் கவனித்திருக்கிறார்கள். காபி அல்லது தேநீர் குழாய் தண்ணீரை விட மென்மையான நீரிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது.

கொதிக்க எவ்வளவு நேரம் ஆகும்? இது எளிமையானது: அதிகரித்து வரும் வெப்பநிலை மற்றும் அதன் தாக்கத்தால், கடினத்தன்மை உப்புகள் குறைவாக கரையக்கூடியவை மற்றும் அதிக மழைப்பொழிவை ஏற்படுத்துகின்றன. வெப்பமூட்டும் செயல்பாட்டின் போது, ​​கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியிடப்படுகிறது. எவ்வளவு வேகமாக ஆவியாகிறதோ, அவ்வளவு சுண்ணாம்பு தகடு உருவாகிறது. இறுக்கமாக மூடிய மூடி கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியீட்டைத் தடுக்கிறது, மேலும் திறந்த கொள்கலனில் திரவம் விரைவாக ஆவியாகிறது.

வெப்ப மென்மையாக்கத்தைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​கொள்கலனின் மூடியை சிறிது திறந்து விடவும். குடிநீரை மென்மையாக்குவதை விரைவுபடுத்த உப்பு படிவின் அதிகபட்ச பகுதியை உறுதி செய்வதும் அவசியம்.

4 mEq/l வரை கடினத்தன்மையுடன், வெப்ப மென்மையாக்கம் தேவையில்லை: நீர் ஆவியாகுவதை விட உப்புகள் மெதுவாக குடியேறும். மீதமுள்ள நீர் பல அசுத்தங்களின் செறிவைக் கொண்டிருக்கும்.