Единицы измерения жесткости воды
(Н) —
Наиболее существенным параметром качества воды при её обработке перед подачей в системы паро-водогрейного оборудования котельных и охлаждающие системы является степень жесткости. Основными ионами, определяющими жесткость воды, являются ионы кальция и магния.
Главными ионами, обуславливающими жесткость воды, являются ионы кальция и магния. Их суммарная концентрация, выраженная количеством миллиграммов–эквивалентов в 1 л воды (мг–экв/л), называется общей жесткостью (Но).
Общая жесткость рассчитывается как сумма концентраций эквивалентов ионов кальция и магния в 1 литре воды:
Hо = [Ca2+]/20,04 + [Mg2+]/12,16, мг–экв/л.
Также наиболее распространенной единицей выражения жесткости является Немецкий градус жесткости, равный 0,357 градусу жесткости, применяемому в России.
Соотношения между такими единицами измерения жесткости, как Немецкий градус, Hо мг–экв/л и Hо мкг–экв/л приведены ниже:
| Немецкий градус, G, мг–экв/л | Hо мг–экв/л | Hо мкг–экв/л |
|---|---|---|
| 1 | 357 | |
| 2,8 | 1 | 1000 |
| 1 |
Относительные величины жесткости и щелочности природных вод делят их на два типа:
Нещелочные, где Но > Що, и
Щелочные, где Но < Що.
Нещелочные воды, где Но > Що, наиболее распространены. В них различают:
Но – жесткость общую;
Нк – жесткость карбонатную, обусловленную бикарбонатами кальция и магния;
Ннк – жесткость некарбонатную, с преобладающими в воде хлоридами и сульфатами кальция и магния;
НСа – жесткость кальциевую, в основном составляют соединения кальция;
HMg – жесткость магниевую, аналогично – соединения магния.
При этом имеет место быть следующее соотношение: Hо = Hк + Ннк = НCa + HMg.
Для вод, где Но < Що, понятие карбонатной и некарбонатной жесткости смысла не имеет, т.к. Но < [HCO HCO3- ]. В таких водах различают общую жесткость, кальциеву, магниевую и щелочность.
Для щелочных вод, учитывая высокую концентрацию HCO3-, при расчетах водоподготовки следует принимать Нк = Но, а Ннк = 0.
Умягченные воды (прошедшие через систему водоочистки и водоподготовки, конденсат или питательная вода) характеризуются лишь общей жесткостью или остаточной.
При анализе воды, если он выполнен правильно, то должно соблюдаться равенство, в котором сумма всех положительных зарядов, обусловленных наличием в воде катионов, равна сумме отрицательных зарядов, обусловленных соответственно анионами:
[Na+]/22,997 + [Ca2+]/20,04 + [Mg2+]/12,16 + [NH4+]/18,04 = [Cl-]/35,456 + [SO42-]/48,03 + [NO3-]/62,008 + Що, при том что эквивалентная концентрация суммы ионов SiO32-, HSiO3-, CO32- и HCO3- входят в общую щелочность (Що). Железо и алюминий по своим свойствам в виде ионов могут присутствовать лишь только в сильнокислой среде или при отсутствии в воде растворенного кислорода (в этом случае в воде железо находится в виде растворенного двухвалентного железа) и в данном случае не учитываются.
В быту слишком жесткая вода вызывает раздражение кожи, в ней плохо пенится и смывается мыло, на поверхностях приборов, используемых для кипячения или нагрева воды (чайники, бойлеры, тены в стиральных машинках), образуются накипные отложения.
При использовании воды в котельных, на ТЭЦ, в циркуляционных системах охлаждения к ней предъявляются особые требования по жесткости. Так, на ТЭЦ жесткость воды должна составлять не более 0,5 мкг–экв/л, что достигается последовательным ее обессоливанием на Н-катионитных и ОН-анионитных фильтрах.
Для питьевой же воды Санкт-Петербурга с ПДК по жесткости не более 7 мг–экв/л, жесткость исходной Невской воды составляет не более 0,8 мг–экв/л, что определяет ее как мягкую и не требующую специальной обработки для умягчения перед подачей потребителю.
Присутствие в котловой воде катионов Mg2+ и Ca2+ и анионов OH-, CO32-, SO42-, PO43-, SiO32-, при некоторых условиях образуют труднорастворимые соединения, как-то:
CaCO3, CaSO4, CaSiO3, Ca3(PO4)4 и
Mg(OH)2, MgSiO3, Mg(PO4)2.
Эти труднорастворимые соединения, в разных условиях образуют накипные или шламовые отложения, что становится причиной ухудшения работы котлового оборудования, зарастания труб, отсеков, а в конечном итоге – выводом оборудования из строя.
- Для умягчения воды есть различные методы, такие как:
- термический;
- реагентный;
- термохимический;
- умягчение воды диализом;
- метод магнитной обработки;
- катионирование.
Наиболее широкое распространение, как в промышленности, так и в быту получил метод катионного обмена, т.е. катионирование воды.
Более подробно каждый метод умягчения воды будет рассмотрен в следующей статье.
Нужна консультация, хотите произвести работу или заказать оборудование? Свяжитесь с нами!
Телефон: +7 905 282 32-19
Email: info@satspb.net
Что называют силой тока и какова ее единица в СИ?
Сила тока — это физическая величина, измеряемая в единицах ампер (А), которая показывает, сколько электрического заряда проходит через проводник за единицу времени. Формально, сила тока определяется как отношение количества электрического заряда (измеряемого в кулонах) к времени, за которое заряд проходит через проводник.
В СИ (системе Международных единиц), ампер определяется через закон Ампера, который устанавливает, что сила тока в проводнике пропорциональна напряженности электрического поля в проводнике. Одним ампером считается ток, проходящий через два параллельных проводника бесконечной длины, находящихся на расстоянии одного метра друг от друга, при условии, что ток вызывает силу взаимодействия между проводниками в 2 * 10^-7 Ньютона на метр длины проводника.
Кроме того, в СИ используются префиксы, такие как миллиампер (мА), микроампер (мкА) и т. д., чтобы указать более мелкие значения силы тока.