Для определения массы извести необходимо знание величины временной (карбонатной) жесткости, которая находится как разность между общей и постоянной жесткостью:

Ж_К = Ж_О  Ж_Н = 8,5  4,0 = 4,5 ммоль  эквл, или 4,5 моль  эквм³.

Масса Са(ОН)₂, необходимая для устранения временной жесткости в 1 м³ воды, определяется по формуле

m Са(ОН)₂ = Ж_К  M (12Са(ОН)₂),

где M (12Са(ОН)₂) – молярная масса эквивалента Са(ОН)₂.

m Са(ОН)₂ = 4,0  (74  2) = 148,0 гм³ (0,148 кгм³).

Масса Са(он)2, необходимая для умягчения 1000 м3:

m’Са(ОН)₂ = m Са(ОН)₂  V H₂O,

где V H₂O – объем умягчаемой воды, м³.

m’Са(ОН)₂ = 0,148  1000 = 148,0 кг.

Массу оксида кальция, необходимого для получения 148 кг гидроксида кальция, рассчитываем в соответствии с уравнением реакции (1):

m CаO = m’Са(ОН)₂  М CаO  М Са(ОН)₂,

где М CаO – молярная масса СаО; М Са(ОН)₂ – молярная масса Са(ОН)₂.

m CаO = 148  56  74 = 112 кг.

Масса технической извести, необходимой для умягчения 1000 м³ воды, определяется следующим образом:

m _ИЗВ = m CаO  100  85,

где 85 – массовая доля СаО в извести, %.

m _ИЗВ = 112  100  85 = 131,8 кг.

Сода для умягчения воды вводится для устранения солей постоянной жесткости:

CaCl₂ + Na₂CO₃  CaCO₃ + 2NaCl;

CaSO₄ + Na₂CO₃  CaCO₃ + Na₂SO₄.

Определим массу Na₂CO₃, необходимого для устранения постоянной жесткости в 1 м³ воды:

m Na₂CO₃ = Ж_П  M (12 Na₂CO₃),

где M (12 Na₂CO₃) – молярная масса эквивалента Na₂CO₃.

m Na₂CO₃ = 4  (106  2) = 212 гм³ (0,212 кгм³).

Определяем массу технической соды, необходимой для умягчения 1000 м³ воды:

m _СОДЫ = (m Na₂CO₃  Х Na₂CO₃)  VH₂O,

где Х Na₂CO₃ – массовая доля Na₂CO₃ в соде; V H₂O – объем умягчаемой воды, м³.

m _СОДЫ = 0,212  0,98  1000 = 216,3 кг.

Вариант 0

Определить карбонатную, некарбонатную и общую жесткость воды заданного состава. Определить массу известкового молока и технической соды, необходимых для умягчения воды.

Исходные данные	Номер примера
	0, 1	2, 3	4, 5	6, 7	8, 9
1. Массовая концентрация в воде, мгл:
Са2+	90	94	98	100	95
Mg2+	15	18	14	15	119
HCO3-	165	170	175	180	150
2. Массовая доля Са(ОН)2 в известковом молоке, %	6	8	10	12	6,5
3. Массовая доля Na2CO3 в технической соде, %	98,0	98,2	99,0	98,4	98,9
4. Объем умягчаемой воды, м3	1000	5000	10000	100	500

Вариант 1

Определить карбонатную, некарбонатную и общую жесткость воды заданного состава, а также массу фосфата натрия (Na₃PO₄  12H₂O), необходимого для ее умягчения.

Исходные данные	Номер примера
	0, 2	3, 4	5, 6	7, 8	9, 1
1. Массовая концентрация солей кальция, гл:
СаSO4	0,15	0,18	0,20	0,25	0,35
CaCl2	0,48	0,30	0,18	0,05	0,09
2. Массовая концентрация солей магния, гл:
MgSO4	0,03	0,02	0,08	0,11	0,05
MgCl2	0,09	0,06	0,10	0,13	0,09
3. Массовая концентрация NaHCO3, гл	0,50	0,48	0,53	0,55	0,49
4. Объем умягчаемой воды, м3	1000	1500	2000	5000	10000