Умягчение воды

Умягчение – снижение природной жесткости воды.

Проводится разными способами, но принципиальная сторона умягчения воды одна: удаление катионов кальция (Са2+) и магния (Mg2+).

Методы умягчения делятся на: а) реагентные, б) ионного обмена или катионитовые, в) нагревания.

а) из реагентных методов наиболее распространен известково-содовый.

Известь, внесенная в воду в большем количестве, чем нужно для связывания углекислоты, вступает в реакцию с бикарбонатными солями кальция и переводит их в карбонатные соли, выпа­дающие в осадок:

Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 = 2СаСО3 + 2Н2О.

Остается сульфатная жесткость, для устранения которой вво­дится раствор соды.

CaSO4 + NasCO3 = Na2SO4 + CaCO3.

Переход в нерастворимое состояние солей магния происходит при взаимодействии с известью и при высокой щелочности — рН 10,2-10,3.

Надо иметь в виду, что такое реагентное умягчение связано с образованием обильного осадка, который нельзя сбрасывать в водоем. С этим приходится считаться при умягчении техниче­ской воды.

б) катионитное умягчение основано на свойстве некоторых нерастворимых веществ обменивать ионы натрия, водорода и дру­гие на ионы кальция, магния, извлекая их из воды и тем самым, умягчая ее. Процесс этот происходит при фильтрации воды через катиониты на так называемых ионообменных фильтрах.

В качестве катионов используются ионообменные смолы. Их преимущество: стойкость, высокие пористость и площадь соприкосновения с во­дой и ионообменная способность. Для обработки используют катионнообменные смолы - эспатит-4, СБС и анионообменные — ЭДЭ-1О.

в) умягчение путем нагревания (кипячения) основано на переходе двууглекислых растворимых солей кальция в нераство­римые углекислые и солей магния — в гидрат окиси магния:

Са(НСО3)2 = СаСО3 + CO2 + Н2О

Mg(НСО3)2 = MgСО3+ CO2 + Н2О

MgСО3+ Н2О = Mg (ОН)2 + CO2

Этим путем можно избавиться только от устранимой (бикарбонатной) жесткости.