Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
RGR_khimia_vody_pechat.doc
Скачиваний:
2614
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
2.16 Mб
Скачать

4. Расчет показателей жесткости воды

4.1. Теоретическая часть

Жесткость воды обусловлена присутствием в ней растворенных солей кальция и магния. Различают общую, карбонатную и некарбонатную жесткость.

Общей жесткостью (Жо) называется суммарная концентрация ионов Ca2+ и Mg2+ в воде, выраженная в моль/м3 или ммоль/дм3. Общая жесткость воды (ЖО) равна сумме карбонатной и некарбонатной жесткости.

ЖО = [Са2+] + [Mg2+] = ЖК + ЖНК; (ммоль/дм3)

Количественно жесткость воды определяется суммой молярных концентраций эквивалентов ионов кальция и магния, содержащихся в 1 дм3 воды (ммоль/дм3, мг - экв/дм3 ).

Карбонатная (временная) жесткость (ЖК) обусловлена содержанием в воде преимущественно гидрокарбонатов (и карбонатов при рН > 8,3) солей кальция и магния: Ca(НСО3)2, Мg(НСО3)2, (МgСО3).

Некарбонатная жесткость воды (ЖНК) обусловлена присутствием в воде сульфатов и хлоридов солей кальция и магния: СаSO4, MgSO4, СаС12, MgС12. Некарбонатная жесткость – часть общей жесткости, равная разности между общей и карбонатной жесткостью:

Жнк = Жо – Жк

По величине жесткости природную воду делят на: очень мягкую — до 1,5 ммоль/дм3; мягкую — от 1,5 до 4 ммоль/дм3; средней жесткости — от 4 до 8 ммоль/дм3; жесткую — от 8 до 12 ммоль/дм3; очень жесткую — свыше 12 ммоль/дм3.

В зависимости от конкретных требований производства допускаемая жесткость воды может быть различной. Жесткость воды хозяйственно-питьевых водопроводов не должна превышать 7 ммоль/дм3 (мг-экв/дм3).

4.2. Пример решения индивидуального задания

Пример.

Условие задания: Рассчитать карбонатную, некарбонатную и общую жесткость воды, если в 1м3 исследуемой воды содержится 80 г Ca2+; 55 г Mg2+; 415 г HCO3-.

Дано:

m (Са2+) = 80 г = 80 000 мг

m (Mg2+) = 55 г = 55 000 мг

m (HCO3-) = 415 г = 415 000 мг

V(Н2О) = 1 м3 = 1000 дм3

Жо -? Жк - ? Жнк - ?

Решение

1). Жесткость общую рассчитывают по формуле:

Жо =[Са2+] + [Mg2+] = +; мг – экв/дм3

где: [Са2+], [Mg2+] – концентрация ионов в мг-экв/дм3;

m (Са2+), m (Mg2+) – содержание ионов Са2+ и Mg2+ в мг;

V(Н2О) – объем воды, дм3;

Э (Са2+), Э (Mg2+) – эквивалентная масса ионов Са2+ и Mg2+, которая равна:

Э (Са2+) =

Э(Mg2+) =

Тогда:

Жо = [Са2+] + [Mg2+] = =3,99 + 4,52 = 8,5 мг-экв/дм3

2). Рассчитываем жесткость карбонатную (Жк) по формуле:

Жк = [НСО3-] =

где: [НСО3-] - концентрация в мг-экв/дм3; m (НСО3-) – содержание иона НСО3- в мг; V(Н2О) – объем воды, дм3; Э (НСО3-) – эквивалентная масса иона НСО3-, которая равна:

Э (НСО3-) =

Тогда:

Жк = [НСО3-] =

3). Рассчитываем жесткость некарбонатную (Жнк), как разность между жесткостью общей и карбонатной:

Жнк = Жо – Жк = 8,5 – 6,8 = 1,7 мг-экв/дм3

4). Результаты расчетов приведены в табл. 4.6.

Таблица 4.6

Показатели жесткости исследуемой воды

Наименование

показателя:

Содержание в:

мг-экв/дм3

мг/дм3

Са2+

3,99

3,99 • 20,04 = 80

Mg2+

4,52

4,52 • 12,16 = 55

Жесткость общая, Жо

8,5

-

Жесткость карбонатная, Жк

6,8

-

Жесткость некарбонатная, Жнк

1,7

-

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]