Próiseas is ea softening ceimiceach a bhaineann le ceimiceáin ar leith a chur le huisce chun iain chailciam agus maignéisiam cruaite a thiontú ina gcomhdhúile dothuaslagtha, a bhaintear ansin trí dheascadh agus scagachán. Is é seo an teicneolaíocht a bhaint hardening clasaiceach agus éifeachtach.
I. Aistriú an Chaisleachais-Cothromaíocht Díscaoilte
Is é bunús teoiriciúil an mhodha seo prionsabal an táirge tuaslagthachta. Is é sin, trí cheimiceáin a chur leis an uisce, méadaítear tiúchan na n-ian atá in ann deascáin dothuaslagtha a dhéanamh le hiain chailciam agus mhaignéisiam (cosúil le CO3^2-, OH-, PO4^3-, etc.), rud a fhágann go sáraíonn an táirge ian a tháirge tuaslagthachta tairiseach, rud a ghineann deascadh.
I measc na bpríomhimoibrithe deascadh tá:
1. cruas carbónáit a bhaint:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ->2CaCO3↓ + 2H2O
Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 ->2CaCO3↓ + Mg(OH)2↓ + 2H2O
Soláthraíonn aol iain OH- chun iain dhécharbónáite a thiontú go hiain charbónáit agus ardaíonn sé an pH chun deascán hiodrocsaíd mhaignéisiam a fhoirmiú.
2. cruas neamh-carbónáit (cailciam) a bhaint:
CaSO4 + Na2CO3 ->CaCO3↓ + Na2SO4
CaCl2 + Na2CO3 ->CaCO3↓ + 2NaCl
Soláthraíonn fuinseog sóid iain CO3^2-, a chomhcheanglaíonn le hiain chailciam chun deascán carbónáit chailciam a fhoirmiú.
3. cruas neamh-charbónáit (maignéisiam) a bhaint:
MgSO4 + Ca(OH)2 ->Mg(OH)2↓ + CaSO4
Ní mór an CaSO4 a ghintear a bhaint a thuilleadh le fuinseog sóide. Úsáidtear aol chun iain OH- a sholáthar chun deascán hiodrocsaíd mhaignéisiam a fhoirmiú le táirge intuaslagthachta níos lú.
II. Imoibrithe Ceimiceacha a Úsáidtear go Coitianta agus a bhFeidhmeanna
1. Aol: Is é Ca(OH)2 a phríomh-chomhpháirt.
Baintear cruas carbónáit (lena n-áirítear cruas carbónáit chailciam agus mhaignéisiam) agus soláthraíonn sé timpeallacht ard pH. Is gá an dáileog a ríomh go beacht; ní hamháin gur cur amú é an iomarca suimithe ach is féidir go dtiocfadh athdháileadh ian maignéisiam nó cruas nua isteach.
2. Soda Ash: Is é a phríomh-chomhpháirt Na2CO3.
Baineann sé cruas neamh-carbónáit (cruas cailciam) as uisce. Tuaslagann sé in uisce é féin gan iain chruas nua a thabhairt isteach, ach tugann sé isteach Na+, a bhfuil tionchar measartha beag aige ar cháilíocht an uisce.
3. Hiodrocsaíd Sóidiam: NaOH.
Uaireanta úsáidtear é mar ionadach páirteach in aol, ag soláthar iain OH-, rud a fhágann go bhfuil an oibríocht níos simplí, ach níos costasaí. Tá an t-imoibriú cosúil le imoibriú aoil.
4. Fosfáití: Den sórt sin mar tripolyphosphate sóidiam, hexametaphosphate sóidiam, etc.
Ní modh traidisiúnta deascadh é an modh seo, ach cuireann sé cosc ar scála a fhoirmiú trí choilóid scaipthe a ghiniúint nó trí iain chailciam agus mhaignéisiam a casta. Is "modh i bhfolach" nó "éifeacht tairseach," a úsáidtear go minic le haghaidh cóireála cúnta nó i gcásanna le ceanglais íseal.
III. Sreabhadh Próisis Clasaiceach: Aol-Modh Fuinseog Shóid
Is é seo an próiseas softening ceimiceach is ionadaí, agus is é a sreabhadh mar a leanas:
1. Umar Imoibrithe/Umar Bogadh:
Téann uisce amh isteach sa umar imoibrithe ar dtús, áit a gcuirtear sciodar aoil agus tuaslagán fuinseog sóide de réir an dáileog ríofa. Tá an umar feistithe le gléas corraithe meicniúil chun meascadh críochnúil agus imoibriú na n-imoibrithe a chinntiú agus chun go leor ama agus coinníollacha a sholáthar le haghaidh foirmiú deascáin.
Déantar na croí-imoibrithe ceimiceacha go léir a luaitear thuas a chomhlánú anseo, rud a ghineann méid mór deascán flocculent CaCO3 agus Mg(OH)2.
2. Umar dríodraithe/Umar Soiléirithe:
Sreabhann an t-uisce imoibrithe isteach san umar dríodraithe, áit a mhoillíonn an ráta sreafa. Ós rud é gur deascán trom é CaCO3, socraíonn sé go tapa go nádúrtha; Cé gur deascán flocculent éadrom é Mg(OH)2, socraíonn sé níos moille. Is gnách go gcuirtear flocculants (cosúil le PAM) leis chun fás floc a chur chun cinn agus dlús a chur le dríodrú. Téann an chuid uachtarach soiléirithe ar aghaidh go dtí an chéad chéim eile, agus baintear an sloda bun go tréimhsiúil.
3. Umar Scagacháin:
D’fhéadfadh cáithníní bídeacha ar fuaidreamh a bheith san uisce tar éis an dríodraithe, a éilíonn scagachán beachta trí mheán scagaire il-(amhail antraicít nó gaineamh shilice) chun dríodar mín iarmharach a bhaint agus a chinntiú go gcomhlíonann an mhoirtiúlacht eisiltigh na caighdeáin.
4. Umar Coigeartaithe pH:
Tá pH an-ard ag an uisce atá cóireáilte le aol (de ghnáth os cionn 10), rud a fhágann go bhfuil sé creimneach agus mí-oiriúnach le húsáid nó le scaoileadh ina dhiaidh sin.
Mar sin, ní mór aigéad (cosúil le aigéad sulfarach nó aigéad hidreaclórach) nó CO2 a chur leis tar éis scagacháin chun an pH a neodrú agus é a thabhairt ar ais go dtí raon neodrach (m.sh., 6.5-8.5). Is féidir leis an modh chun CO2 a thabhairt isteach, ar a dtugtar "athcharbónú," méideanna beaga d'iain chailciam tuaslagtha a thiontú go carbónáit chailciam chun iad a bhaint a thuilleadh.
IV. Tréithe Teicniúla
Buntáistí:
1. Torthaí Suntasacha agus Iontaofa: Tá an teicneolaíocht aibí agus is féidir leis an cruas a laghdú go dtí leibhéal íseal (is féidir le cruas iarmharach 0.5-1.0 mmol/L a bhaint amach).
2. Deireadh a chur le Neamhíonachtaí Eile ag an am céanna: Sa phróiseas cruas a bhaint, is féidir leis an alcaileacht, an t-ábhar sileacain, roinnt miotail throma, agus solaid ar fionraí san uisce a laghdú go héifeachtach.
3. Costas Cóireála Íseal: Tá na himoibrithe a úsáidtear (aol, fuinseog sóid) ar fáil go forleathan agus sách saor.
Míbhuntáistí agus Teorainneacha:
1. Táirgeadh Sloda Móra: Gineann sé méid mór sloda ceimiceach (go príomha comhdhéanta de charbónáit chailciam agus hiodrocsaíd mhaignéisiam), agus méadóidh cóireáil agus diúscairt an sloda seo costais bhreise agus brú comhshaoil.
2. Oibríocht agus Bainistíocht Choimpléasc: Is gá an dáileog imoibrithe a ríomh go beacht agus a choigeartú de réir athruithe ar cháilíocht an uisce amh, a éilíonn oibreoirí ard-oilte.
3. Cáilíocht Eisilteach Teoranta: Tá sé deacair na ceanglais chruas an-íseal a bhaineann le softening domhain a bhaint amach (m.sh.<0.03 mmol/L), and the residual hardness is still higher than that of advanced treatment processes such as ion exchange.
4. Lorg mór: Tá sraith de struchtúir ag teastáil ón trealamh mar áiseanna imoibrithe, dríodraithe agus scagacháin, rud a fhágann go bhfuil infheistíocht ard bonneagair ann.
