Известно, что жесткость воды обуславливают катионы кальция (Са2+) и магния (Mg2+), находящиеся в составе растворенных солей этих металлов. Их высокое содержание в технической жидкости выводит из строя теплоэнергетическое оборудование, снижает качество оптической и электронной продукции. Поэтому смягчение воды для этих и многих других отраслей промышленности – важная технологическая задача. Решается она нейтрализацией минеральных солей.
Среди способов смягчения воды различают:
- физические (дистилляция, вымораживание, баромембранный метод)
- химические (добавление реагентов)
- физико-химические (метод ионного обмена)
Подробнее остановимся на баромембранных и ионообменных методах очистки воды от солей жесткости. Они имеют, как достоинства, так и недостатки, но позволяют быстро получить техническую воду очень высокого качества.
Очистка воды от кальция и магния. Баромембранные методы
К методам, использующим баромембранные процессы для смягчения воды, относятся: обратный осмос и нанофильтрация. Они очищают воду от ионов и молекул растворенных солей. Происходит это, благодаря полупроницаемым мембранам и создаваемому рабочему давлению 0,5-8,0 МПа.
Главные свойства обратноосмотических мембран: размер пор, соизмеримый с размерами растворенных ионов и высокая селективность, т.е. разделяющая способность. Именно она под воздействием давления обеспечивает пропуск только молекул воды, задерживая 92-99% минеральных солей. Нанофильтрация удаляет 50-70% ионов растворенных солей. Таким образом происходит очистка воды от кальция и магния. Однако следует иметь в виду, что полупроницаемые мембраны требуют серьезной предподготовки исходной жидкости.
Очистка воды от солей жесткости. Ионнообменные методы
Ионообменная технология строится на способности некоторых тяжело растворимых веществ (ионитов) обменивать свои подвижные катионы или анионы на соответствующее количество ионов, находящихся в воде.
В рамках этой технологии существует несколько методов:
- натрий-катионирование;
- водород-натрий-катионирование;
- натрий-хлор-ионирование;
- водород-катионирование с голодной регенерацией
Все они базируются на сильно- или слабокислотном катионите, требуют хорошей предподготовки и имеют свои критерии применимости. В качестве ионитов эксплуатируются ионообменные смолы, реже – сульфоуголь.
Широко используемый в промышленной водоподготовке метод натрий-катионирования заключается в обмене ионов кальция и магния на безвредные ионы натрия. Но поскольку иониты обладают ограниченным обменным потенциалом, они нуждаются в регенерации. Для этого был выбран хлорид натрия – недорогой и доступный реагент. В результате, установки для смягчения воды, кроме фильтрующих модулей, содержат емкости с раствором поваренной соли.
Подведем итоги. Очистка воды от солей жесткости – важный этап водоподготовки многих отраслей промышленности. Компания AQUASOLT имеет большой опыт в этой области. Предлагаем сотрудничество теплоэнергетикам, электронщикам, оптикам, владельцам автомоек.