6.Хлорування води. Механізм та реагенти, що застосовуються. Методи хлорування води. Призначення і характеристики.

Хлорування – це обробка хлоровмісними реагентами або хлором.

Речовини: хлорнуватиста кислота (HOCl), хлорне вапно (CaOCl₂),хлораміни (NH₂Cl), діоксид хлору ClO₂,Сl₂.При конакті реагенти реагують з водою(гідроліз).Суть знезаражуючої дії хлоровмісних речовин полягає в окислювально-відновних процесах з речовиною цитоплазми бактеріальної клітини. Хл-я ефективніше в кислому середовищі при рН=3-8.

Методи хл-я: 1. Попереднє хл-я(первинне,перед хлорування). Вода хлорується до застосування всіх інших методів обробки.

Здійснюється обробкою води до всіх методів очистки. Призначення: покращення якості води (окисн-ь, забарвл-ь, запах, загальне мікробне число); полегшення подальших процесів обробки води (коагулювання); забезпечення належного санітарного стану споруд. 2. Остаточне (вторинне, пост хлорування).Здійснюється обробкою води перед подачею її споживачам. Здійсн оптимальними дозами хлору. Призначення: знезараження, запобігання вторинному забрудненю води в трубопроводах.

7.Стабільність води. Методи оцінки. Вуглекислотна динамічна рівновага. Методи стабілізації.

Вугл-а рівновага: 1. СО₂+Н₂О↔НСО₃↔Н⁺+НСО₃^-↔2Н⁺+СО^2-₃

2. в присутності Са : Са(НСО₃)₂↔СаСО₃+Н₂О+СО₂. Стабільною вважається вода, яка не змінює свого складу при контакті з бетонами і металами. Порушення стабільності викликається наявністю в ній СО₂, гідро карб сульфатів, хлоридів, зміною рН, зміною t. К-сть вільної вугл-ти, що відповідає вуглекислотній рівновазіназив рівноважною. Надлишок вільної вугл-ти над рівноважним значенням назив. агресивною вуглекислотою, тож вода, де є надлишок вільної вугл-ти – агресивна вода.СО₂+Н₂О+СаСО₃↔Са(НСО₃)₂ Агресивна вода виявляє агресивність до бетону, розчиняє карбонати кальцію.Стабільність порушується, коли воду обробляють. Ст-ь оцінюється індексом стаб-і: J=рН₀-рН_s (рН₀ – рН води, рНs – рН тієї ж самої води, насиченої карбонатом кальцію).

J=0 – вода стабільна, J ˂ 0 – агресивна, J > 0 – схильна до відкладень карбонатів. Методи ст.-її: 1. Звя'зування СО₂ реагентні методи (їдкий натр (NаОН) СО₂+NaOH→NaHCO₃; сода СО₂+Na₂CO₃+H₂O→NaHCO₃; вапно СО₂+Са(ОН)₂→Са(НСО₃)₂); фільтрувальні методи (вода фільтрується крізь зернисті матеріали, які зв’язують СО₂, мармур, крейда, магнезит, доломіт).2.Усунення схильності до відкладень: підкислення; декарбонізація (введення СО₂; крізь воду пропускається суміш газів з СО₂); гуматування і фосфатування (щоб не випадали осади).

8.Помя'кшення води. Реагентні методи. Катіонування.

Пом'якшення – це усунення жорсткості води.

Методи пом'якшення: реагентні, катіонування,термічний, комбінований, магнітна обробка

Реагентні: ґрунтуються на переведені іонів Са і Mg у важкорозчинні сполуки. Здійснюються обробкою води реагентами (вапно, сода, їдким натром(NaOH), фосфатами, солями барію і кислотами).

1.вапнування – для усунення карбонатної жорсткості

Са(НСО₃)₂+Са(ОН)₂→СаСО₃↓+Н₂О

Mg(НСО₃)₂+Са(ОН)₂→Mg(OH)₃↓+CaCO3↓Н₂О (при pH>10,3)

2. вапно содовий метод. Сода вилучає не карбонатну жорсткість

СаSO₄+NaCO₃→CaCO₃↓+NaSO₄ ; MgCl₂+NaCO₃→MgCO₃+NaCl;

MgCO₃+Ca(OH)₂→Mg(OH)₂↓+CaCO₃↓

3.Натровий метод. Він ефективніше, ніж вапно содовий, але дорожче. NaOH+CO₂→NaCO₃↓+H₂O;NaOH+MgCl₂→Mg(OH)₂+NaCl;

NaOH+Ca(HCO₃)₂→Na₂CO₃+CaCO₃↓+H₂O

4. фосфатний – може зменшити вміст солей жорсткості до 0,35.

Ca²⁺+Na₃PO₄→Ca₃(PO₄)₂↓+Na⁺ ; Mg²⁺+Na₃PO₄→Mg₃(PO₄)₂↓+Na⁺

5. барієвий ( солі або гідрооксиди барію, вони малорозчинні) усув. карб і не карб. жорсткість. Але висока вартість і токсичність.

Ba(OH)₂+Ca(HCO₃)₂→BaCO₃↓+Ca(OH)₂+H₂O

6.імфірування. Призначення – декарбонізація, боротьба з накипом. Усуваємо тимчасову жорсткість. Сa(HCO₃)₂+HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂ Недолік – дорогий. Перевага – не утворює осаду.

Катіонування: ґрунтується на використанні явища обмінної іонної сорбції. Здійснюється фільтруванням води крізь зернисті матеріали (іоніти), які здатні обмінювати іони власного складу на іони зовн. розчину. Na[K_ат]+Сa²⁺↔Са[К_ат]₂+Na⁺ ; H[K_ат]+Mg²⁺↔Mg[К_ат]₂+H⁺