Контрольные вопросы

1. Временная, постоянная и общая жесткость воды.

2. Сухой, плотный остаток и остаток после прокаливания.

3. Требования к качеству воды, используемой в промышленности.

4. Требования к качеству воды в водооборотных системах охлаждения.

5. Требования к качеству воды для подпитки систем охлаждения.

6. Требования к качеству энергетической воды.

7. Основные методы умягчения воды.

8. Методика определения общей жесткости воды.

1. Временная, постоянная и общая жесткость воды.

Жесткость воды – это совокупность свойств воды, обусловленных содержанием в воде катионов Са²⁺ и Mg²⁺. Суммарное содержание этих солей в воде называется ее общей жесткостью.

Она подразделяется на карбонатную (временную) и некарбонатную (постоянную) жесткость. Первая из них обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния, вторая – присутствием солей сильных кислот – сульфатов или хлоридов кальция и магния. При длительном кипячении воды, обладающей карбонатной жесткостью, в ней появляется осадок, состоящий главным образом из СаСО₃, и одновременно выделяется СО₂. Оба эти вещества появляются вследствие разложения гидрокарбоната кальция:

Са(НСО₃)₂ = СаСО₃↓ + СО₂↑ + Н₂О

Поэтому карбонатную жесткость называют также временной жесткостью. Количественно временную жесткость характеризуют содержанием гидрокарбонатов, удаляющихся из воды при ее кипячении в течение часа. Жесткость, остающаяся после такого кипячения, называется постоянной жесткостью.

2. Сухой, плотный остаток и остаток после прокаливания.

Сухой остаток получают после прокаливания профильтрованной воды. Плотный остаток получают после выпаривания нефильтрованной воды. Прокалений остаток - остаток, который получается после прокаливания сухого остатка при температуре свыше 400 ^оС. Сухой и прокаленный остаток дают информацию о минерализации воды и содержании в ней органических растворенных веществ. Сухой остаток говорит о количестве в воде всех растворимых веществ, прокаленный - о содержании минеральных растворимых веществ (они при прокаливании не сгорают). На точность определения влияет содержимое карбонатов и гидрокарбонатов, которые раскладываются при прокаливании. Поэтому перед анализом их необходимо определять и учитывать.

3. Требования к качеству воды, используемой в промышленности.

Требования к качеству воды, которая используется на предприятиях, в каждом конкретном случае определяется, исходя из требований технологии. Для воды, которая используется в водооборотных системах предприятий, существует ряд параметров, которые необходимо выдерживать, независимо от типа предприятия.

1. Содержание взвешенных веществ в воде. Допустимая концентрация взвешенных веществ в охладительной воде, циркулирующей в системах водоснабжения, в первую очередь зависит от скорости движения воды в теплообменных аппаратах. Если содержание нерастворимых веществ превышает допустимые значения, то оборотную и свежую воду очищают от взвешенных веществ. Следует помнить, что взвешенные вещества, присутствующие в воде оборотных систем, являются центрами кристаллизации солей жесткости и одновременно являются цементирующей основой для отложения карбоната кальция на стенках теплообменной поверхности и поверхности труб.

2. Оборотная вода теплообменных систем водоснабжения как и вода, используемая в последовательно соединенных системах прямоточного водоснабжения, должна сохранять термостабильность, т.е. подогрев не должен приводить к образованию на теплообменной поверхности отложений карбонатов кальция и магния. В большинстве оборотных систем теплообменного водоснабжения карбонатная жесткость воды должна находиться в границах 2-3 мг-экв/л.

3. Вода не должна вызывать коррозию нелегированной стали и других материалов, которые используются в теплообменной аппаратуре и коммуникациях. Содержание растворимых веществ в оборотной воде растет пропорционально коэффициенту выпаривания. При этом увеличивается коррозионная активность среды. При отсутствии ингибиторов предельно допустимое содержание солей в оборотной воде рекомендуется не более 2кг/м³, хотя в отдельных случаях минерализация оборотной воды достигает 3 кг/м³.

4. Допустимая скорость биологического обрастания теплообменных аппаратов не должна превышать 0.07 г/(м²∙год); скорость увеличения толщины слоя не должна превышать 0.05 мм/месяц. Для предупреждения интенсивного биообрастания сооружений и аппаратов в оборотной, а значит, и в свежей воде должно быть ограничено содержание органических соединений и соединений биогенных элементов (азота, фосфора и др.), что является питательной средой для микроорганизмов.