А затем образующийся осадок гидроксида железа(III) удаляют

Для водоумягчения применяют химические методы: осаждения и ионного обмена.

Методом осаждения катионы Са²⁺ и Mg²⁺ переводят в малорастворимые соединения, выпадающие в осадок. Это достигается применением в качестве осадителя соды или гашеной извести:

СаСІ₂ + Nа₂СО₃ = СаСО₃↓ + 2NаСІ,

Са(НСО₃)₂ + Са(ОН)₂ = 2СаСО₃↓ + 2Н₂О.

При добавке Са(ОН)₂ устраняется только карбонатная жесткость. Из уравнения реакции видно, что Са(ОН)₂ необходимо добавлять в стехиометрическом количестве. При недостатке Са(ОН)₂ будет остаточная жесткость за счет непрореагировавшего Са(НСО₃)₂, а при избытке – за счет непрореагировавшего Са(ОН)₂.

Методом ионного обмена воду пропускают через слой катионита. При этом катионы Са²⁺ и Mg²⁺, находящиеся в воде, обмениваются на катионы Na⁺, содержащиеся в катионите. При последовательном пропускании воды через катионит, содержащий в обменной форме катионы водорода (Н-катионит), и анионит, содержащий в обменной форме гидроксид-ионы (ОН-анионит), вода освобождается как от катионов металлов, так и от анионов солей, что приводит к полному удалению солей из воды. Такая вода является деионизированной. Не следует путать с дистиллированной водой, которую получают методом перегонки.

Когда обменная емкость ионита заканчивается, он утрачивает способность умягчать воду. Для регенерации катионита через него пропускают концентрированный раствор NaCl, Na₂SO₄, HCl или H₂SO₄, при этом ионы Са²⁺ и Mg²⁺ замещаются на ионы Nа⁺ или H⁺. Для регенерации анионита через него пропускают раствор щелочи или соды (при гидролизе имеет щелочную среду), что приводит к замещению анионов на группы ОН^–.

Для умягчения воды применяются также физические методы: электродиализ, магнитно-ионизационный метод, магнитную и ультразвуковую обработку воды.

Метод электродиализа основан на движении катионов и анионов к противоположно заряженным электродам, подключенным к сети постоянного тока. Катионы и анионы задерживаются у электродов и отделяются от воды, выходящей из аппарата водоочистки.

Магнитно-ионизационный метод так же, как и метод электродиализа, использует явление направленного движения ионов, но уже под действием магнитного поля.

Магнитная обработка воды заключается в пропускании воды через систему магнитных полей противоположной направленности. В результате этого происходит уменьшение степени гидратации растворенных веществ и объединение их в более крупные частицы, которые выпадают в осадок.

Ультразвуковая обработка воды также приводит к укрупнению частиц осадка.

Дата добавления: 2014-01-11