Dureté de l'eau : méthodes d'adoucissement et schémas technologiques. Méthodes, méthodes pour adoucir l'eau dure à la maison Méthodes chimiques pour adoucir l'eau

Un excès de sels de fer, de magnésium et de calcium augmente la dureté de l'eau.

Cela affecte négativement le fonctionnement des appareils et équipements ménagers, l'état des cheveux, des ongles et de la peau, provoque le développement de maladies chroniques du tube digestif et du système cardiovasculaire.

Comment adoucir l'eau dure en toute sécurité à l'aide de méthodes simples et abordables ?

Signes de rigidité accrue

Qu'est-ce que la dureté de l'eau ? Il s'agit d'un indicateur qui détermine le niveau de sels de magnésium et de calcium qui font partie de la composition chimique du liquide. Unités de mesure - mol / m3 et mg.eq. / litre.

L'eau dure est un phénomène fréquent, qui est causé par l'influence des eaux souterraines saturées de sels. éléments chimiques. De plus, un tel liquide peut contenir des composés de chlorure et de phosphate, ainsi que divers polluants organiques.

Pour déterminer la dureté de l'eau de vos propres mains, il est recommandé d'utiliser un appareil spécial - un conductimètre, conçu pour mesurer la conductivité électrique d'un liquide. Une valeur élevée indique une concentration accrue de sels métalliques dans l'eau.

En cours d'ébullition, les sels chimiques forment une masse sédimentaire, mais la plupart de les composés tombent dans corps humain, s'installent sur les murs d'instruments, de machines et d'équipements.

Quel type d'eau est considérée comme dure? Les principaux signes d'augmentation de la concentration en sel sont les suivants :

• les détergents ne moussent pas bien;
• après ébullition, formation de tartre et de plaque blanche;
• après avoir lavé les choses et lavé la vaisselle, il reste des taches caractéristiques;
• le liquide dur acquiert un arrière-goût amer désagréable;
• l'eau a un effet négatif sur les performances des tissus;
• une concentration accrue de sels entraîne des maladies du système excréteur, ainsi que la flaccidité et la sécheresse de la peau.

Types d'eau dure

Selon le degré de dureté (en degrés), l'eau est :

• Doux (de 0 à 2 degrés). Il est commun dans les zones avec un grand nombre de marécages et de tourbières. L'eau de fonte pure appartient également à cette catégorie.
• Moyen (de 2 à 7 degrés). Ce type de liquide est courant dans presque tous les domaines. En règle générale, ils fournissent aux ménages privés une eau de dureté moyenne.
• Rigide (de 7,1 à 11 degrés). Il se produit dans des zones avec des quantités excessives de sels chimiques et de polluants. Rendus impact négatif sur le corps humain.
• Super dur (à partir de 11 degrés). La proximité des grottes et des mines rend l'eau naturelle dure, elle n'est donc pas utilisée pour boire.

Par concentration substances chimiques la dureté de l'eau peut être :

• Constant. Il est déterminé par la présence de composants agressifs et de sels métalliques résistants à la décomposition pendant le processus d'ébullition. Pour les éliminer, des systèmes de filtrage spéciaux sont utilisés.
• Temporaire. Elle est causée par la présence temporaire de sels de calcium et de magnésium dont l'échauffement entraîne la désintégration et la formation d'une masse sédimentaire. Cela signifie que de tels composés peuvent être éliminés par un traitement thermique conventionnel.

De nombreux consommateurs s'intéressent à la réponse à une question assez courante - comment adoucir l'eau à la maison? Sont là moyens efficaces des adoucisseurs d'eau faciles à mettre en œuvre dans la pratique ?

• traitement thermique;
• gelé;
• impact réactif;
• filtration.

Élimination de la dureté par traitement thermique (ébullition)

Le moyen le plus simple d'adoucir l'eau à la maison est le traitement thermique, c'est-à-dire l'ébullition. L'exposition à des températures élevées entraîne la destruction des liaisons ioniques entre les éléments chimiques et la formation d'un précipité. De plus, l'eau douce peut être utilisée à des fins de consommation et à des fins domestiques.

L'eau bouillante s'effectue comme suit:

• eau dure versé dans un récipient et porté à ébullition;
• Après ébullition, l'eau refroidit jusqu'à température ambiante et versé dans un récipient propre.

Une option plus complexe consiste à faire bouillir l'eau pendant une heure et à la laisser reposer pendant 24 heures.

L'ébullition élimine les sels métalliques, les vapeurs gaz carbonique, composés chlorés et impuretés mécaniques.

Malgré sa pertinence et sa simplicité, le traitement thermique présente quelques inconvénients :

• l'ébullition entraîne la formation rapide de calcaire, difficile à éliminer;
• l'eau bouillie ne convient pas à l'irrigation Plantes d'intérieur;
• l'utilisation prolongée de liquide après traitement thermique peut entraîner une détérioration du fonctionnement du tractus gastro-intestinal;
• l'eau change ses caractéristiques organoleptiques.

Congélation - un moyen simple et efficace

La dureté de l'eau peut être réduite par congélation ou congélation. Cette méthode implique l'impact des régimes à basse température sur les sels d'éléments chimiques avec la formation de cristaux. L'adoucissement de l'eau dans ce cas se produit progressivement, sans modifier la structure du liquide.

La congélation se fait comme suit :

• le récipient est rempli d'eau et chargé dans le congélateur ;
• après congélation, 75 % du liquide draine le reste, qui contient tous les éléments nocifs ;
• le liquide fondu devient potable, ce qui signifie qu'il peut être utilisé pour cuisiner, arroser des fleurs et laver des tissus délicats.

Le seul inconvénient de cette méthode est la difficulté de préparer un grand volume d'eau de fonte.

Traitement avec des réactifs chimiques et alimentaires

L'adoucissement de l'eau dure avec des réactifs est un moyen efficace de traiter les sels métalliques. L'impact des produits chimiques sur les impuretés de l'eau conduit à la formation d'une masse sédimentaire. À ces fins, les réactifs suivants sont utilisés :

• Bicarbonate de soude. Il aide à réduire l'acidité et la concentration en sel. L'adoucissement de l'eau avec de la soude se produit comme suit: 2 cuillères à café sont utilisées pour le lavage. pour 11 litres, pour la cuisson - 1 c. pour 3 litres.
• Cendre de soude (caustique). Il est utilisé pour adoucir les liquides destinés aux besoins domestiques et domestiques - 2 c. pour 11 litres. À des fins alimentaires, un tel liquide ne peut pas être utilisé.
• Acide citrique et acétique, jus de citron. Réactifs alimentaires naturels qui aident à adoucir et à oxyder l'eau. Ils sont utilisés pour éliminer le tartre dans la vaisselle et lors du rinçage des cheveux. La concentration optimale est pour 2 litres d'eau 1 cuillère à soupe. l. acide acétique, 1 c. acide citrique ou jus de citron.
• Réactifs synthétiques sous forme de comprimés et de poudre. Vous pouvez éliminer une rigidité accrue avec des produits chimiques spéciaux conçus pour les lave-vaisselle ou les équipements de lavage.

Les inconvénients de cette méthode incluent:

• la nécessité de respecter le dosage exact de chaque réactif ;
• maintien des conditions de stockage des produits spéciaux - soude caustique et adoucissants synthétiques à domicile conformément aux recommandations des fabricants. Les exceptions sont les réactifs alimentaires - soda, vinaigre et acide citrique.

Réduction de la dureté par les systèmes de filtrage

Comment adoucir l'eau si elle est extraite d'un puits ou d'un puits construit à côté de la maison ?

• Filtres de type pichet. C'est le moyen le plus populaire de nettoyer et d'adoucir l'eau du robinet ou de puits. C'est le nom du filtre, qui ressemble à une cruche, équipé d'une cartouche de charbon pour le nettoyage. Le petit volume du réservoir permet de filtrer de 1 à 4 litres d'eau en un cycle. L'eau dure, purifiée par un filtre à carafe, acquiert non seulement de la douceur, mais également un goût spécifique. L'intervalle de remplacement de la cartouche est tous les 2 mois.
• Usines d'échange d'ions. Ces systèmes de filtrage sont représentés par deux conteneurs équipés de filtres spéciaux à base de résines échangeuses d'ions et une solution saline. Tout d'abord, l'eau dure pénètre dans le réservoir de résine, puis pénètre dans le réservoir de saumure. Pourquoi le liquide perd-il sa rigidité dans ce cas ? Puisqu'il est saturé de sodium, qui remplace progressivement les sels de magnésium et de calcium.
• . C'est le moyen le plus efficace de nettoyer et d'adoucir les liquides. L'unité est équipée d'un filtre à membrane spécial qui crée une pression de travail à l'intérieur de la chambre. Grâce à cela, l'eau dure est complètement débarrassée des impuretés tierces, ce qui signifie qu'elle devient douce.

Vous pouvez résoudre vous-même le problème de l'augmentation de la dureté de l'eau, il suffit de mettre en pratique des méthodes efficaces ou d'introduire une technique d'auteur unique.

Établissement d'enseignement supérieur de l'État fédéral

"UNIVERSITÉ FÉDÉRALE SIBÉRIENNE"

Institut polytechnique

abstrait

Méthodes de clarification et d'adoucissement de l'eau.

Utilisation d'un inhibiteur IOMS.

Chef ________________ Yakovenko A.A.

Étudiant TE 06 - 03 ________________ Minaeva D.S

Krasnoïarsk 2009

Méthodes de clarification de l'eau.

La clarification de l'eau est comprise comme la libération de solides en suspension lors du mouvement continu de l'eau à travers des structures spéciales (décanteurs, clarificateurs) à faible vitesse. À faible vitesse de déplacement de l'eau, les solides en suspension qu'elle contient, dont la gravité spécifique est supérieure gravité spécifique l'eau, sous l'action de la gravité, se dépose, formant un sédiment dans le puisard.

Les schémas technologiques de traitement de l'eau sont déterminés dans chaque cas particulier selon les besoins et comprennent les étapes de travail suivantes :

recherche technologique et tests préliminaires en laboratoire des réactifs utilisés;

sélection et calcul des équipements de dosage et de mélange des réactifs ;

sélection d'équipements pour la clarification en couche mince et le compactage en suspension ;

sélection et calcul de filtres rapides à chargement granulaire, à la fois sous pression et de type ouvert ;

sélection de technologies et d'équipements pour la déshydratation des boues avec élimination ultérieure ;

sélection du matériel pour la désinfection par dosage d'une solution de réactif chloré (hypochlorite de sodium) et contrôle qualité de l'eau traitée.

Selon la direction du mouvement de l'eau, les bassins de sédimentation sont divisés en horizontaux, verticaux et radiaux.

Le décanteur horizontal (Fig. 1) est un bac de section rectangulaire dont l'axe longitudinal (le plus long) est dirigé le long du mouvement de l'eau. L'eau clarifiée est dirigée à travers le tuyau 1 vers la goulotte de distribution 2, qui comporte un certain nombre de trous qui servent à répartir plus uniformément le débit d'eau sur la section transversale du puisard. La vitesse de déplacement de l'eau dans ces trous ne doit pas dépasser 0,4 m/s. L'eau clarifiée pénètre dans une autre gouttière 3 et en est évacuée par un tuyau 4 vers les filtres. Les particules déposées (boues) s'accumulent sur le fond, qui devrait avoir une pente opposée au mouvement de l'eau.

Le temps de décantation pour les décanteurs horizontaux est généralement pris pour un mélange coagulé ne dépassant pas les heures 4. Les décanteurs horizontaux pour la clarification de grandes quantités d'eau peuvent être divisés en hauteur en plusieurs compartiments (étages) reliés en parallèle. Les avantages des décanteurs à étages (proposés par le professeur P.I. Piskunov) sont une petite surface de construction et une consommation de béton moindre. Un tel puisard a été construit dans l'une des plus grandes usines de traitement de l'Union soviétique.

Riz. 1. Schéma d'un puisard horizontal: 1 - plateau; 2 - chambre de réception ; 3 - goulotte de réception ; 4 - sur le filtre ; 5 - pour enlever les sédiments

Riz. 2. Schéma d'un puisard vertical 1 - tuyau central; 2 plateaux ; 3- tuyau de sortie ; 4 - pipeline pour l'élimination des sédiments

Les décanteurs verticaux (Fig. 2) sont des bassins de plan rond, parfois carré, à fond conique et à tubulure centrale, dans lesquels l'eau clarifiée est amenée depuis la chambre de floculation.

En sortant du tuyau central dans le puisard, l'eau monte à faible vitesse et s'écoule déjà clarifiée par le côté d'une gouttière située concentriquement, d'où elle est évacuée vers le filtre. Les sédiments tombant au fond du puisard sont périodiquement retirés.

Le débit d'eau dans le tuyau central est pris de 30 à 75 mm/sec. Le temps de sédimentation de l'eau dans le puisard T = 2 heures La vitesse du mouvement ascendant de l'eau est de 0,5 à 0,6 mm/sec.

Le diamètre du puisard ne doit pas dépasser 12 m et le rapport du diamètre à la hauteur du puisard n'est généralement pas supérieur à 1,5.

Les décanteurs radiaux sont des bassins ronds à fond légèrement conique. L'eau entre dans tuyau central et à partir de celui-ci est dirigé dans la direction radiale vers le bac de collecte le long de la périphérie du puisard. Les bassins de décantation ont une faible profondeur, les sédiments sont éliminés mécaniquement sans perturber le fonctionnement du bassin de décantation. Les décanteurs radiaux sont construits avec un diamètre de 10 l * ou plus à une profondeur de 1,5-2,5 m (au mur du décanteur) à 3-5 m (au centre).

Le choix du type de décanteur dépend de la capacité journalière de la station, de son agencement général, du terrain, de la nature du sol, etc. Les décanteurs verticaux sont préconisés pour une utilisation jusqu'à 3000 m3 de capacité journalière. Les décanteurs horizontaux sont utilisés lorsque la capacité de la station est supérieure à 30 000 m3/jour, aussi bien en cas de coagulation de l'eau qu'en l'absence de celle-ci.

Les décanteurs radiaux sont adaptés aux débits d'eau élevés (plus de 40 000 m3/jour). L'avantage de ces décanteurs par rapport aux bacs horizontaux rectangulaires est l'évacuation mécanisée des sédiments sans arrêter le fonctionnement du décanteur. Ils sont utilisés pour les eaux de rivière à forte turbidité (avec et sans coagulation) principalement pour la clarification des eaux industrielles.

Clarificateurs à boues en suspension. Le processus de clarification se déroule beaucoup plus intensément si l'eau à clarifier après coagulation traverse une masse de sédiments préalablement formés, maintenus en suspension par le courant

Riz. 3. Clarificateurs : a - conception originale ; b - type de couloir : 1 - tuyaux de distribution ; 2 - gouttières avec trous inondés; 3 - partie travaillante du clarificateur; 4- zone de protection ; 5 - plateau de sortie ; 6 - tuyau d'aspiration des sédiments ; 7 - fenêtres de précipitations ; épaississeur à 8 boues ; 9 - tuyaux pour l'évacuation des boues) 10 - tuyau pour l'évacuation de l'eau clarifiée

De tels clarificateurs fournissent un effet de clarification de l'eau plus élevé que dans les décanteurs conventionnels, ce qui s'explique par un grossissement et une rétention plus rapides de la suspension lorsque l'eau coagulée traverse les sédiments en suspension.

L'utilisation d'un clarificateur à résidu en suspension permet, par rapport à un décanteur classique, de réduire la consommation de coagulant, de réduire la taille des ouvrages et d'obtenir un effet de clarification de l'eau supérieur.

Le clarificateur de la conception originale est un réservoir cylindrique avec un épaississeur de boues dans sa partie centrale (Fig. 3, a). Ici, l'eau avec le réactif entre dans le séparateur d'air, puis descend dans les tuyaux de distribution perforés 1, puis dans les trous du fond perforé 2.

L'eau, traversant la couche de sédiments en suspension 3, pénètre dans la zone de clarification 4 et déborde dans les bacs d'évacuation. Un excès de sédiments en suspension pénètre dans l'accumulateur de boues 5, d'où il est périodiquement évacué vers l'égout.

Le clarificateur de type couloir (voir Fig. 3, b) est un réservoir rectangulaire. L'eau coagulée entre dans le clarificateur par le tuyau 1 et est distribuée par des tuyaux perforés 2 dans la partie inférieure (de travail) 3 du clarificateur. La vitesse de déplacement de l'eau dans la partie travaillante doit être telle que les flocons de coagulant soient en suspension. Cette couche contribue à la rétention des particules en suspension. Le degré de clarification de l'eau est beaucoup plus élevé que dans un puisard classique.

Au-dessus de la partie travaillante, il y a une zone de protection 4, où il n'y a pas de couche suspendue. L'eau clarifiée est évacuée par le bac 5 et les tuyaux 10 pour un traitement ultérieur. Une quantité excessive de sédiments par aspiration dans le tuyau 6 est évacuée par les fenêtres 7 vers l'épaississeur de sédiments 8, où le sédiment est compacté et périodiquement évacué dans l'égout par les tuyaux 9.

Le débit ascendant dans la partie active du clarificateur est supposé être de 1 à 1,2 mm/sec.

Méthodes d'adoucissement de l'eau.

L'élimination des sels de dureté de l'eau, c'est-à-dire son adoucissement, doit être effectuée pour alimenter les chaudières, et la dureté de l'eau pour les chaudières à moyenne et basse pression ne doit pas dépasser 0,3 mg.eq / l. L'adoucissement de l'eau est également nécessaire pour des industries telles que le textile, le papier, la chimie, où l'eau ne doit pas avoir une dureté supérieure à 0,7-1,0 mg.eq / l. L'adoucissement de l'eau à usage domestique et de boisson est également conseillé, surtout s'il dépasse 7 mg.eq/l.

Les principales méthodes d'adoucissement de l'eau suivantes sont utilisées :

1) méthode des réactifs.- en introduisant des réactifs qui contribuent à la formation de composés calciques et magnésiens peu solubles et à leur précipitation ;

2) méthode cationite, dans laquelle l'eau adoucie est filtrée à travers des substances capables d'échanger les cations (sodium ou hydrogène) qu'elles contiennent contre des cations calcium et magnésium, des sels dissous dans l'eau. À la suite de l'échange, les ions calcium et magnésium sont retenus et des sels de sodium se forment qui ne donnent pas de dureté à l'eau;

3) la méthode thermique, qui consiste à chauffer l'eau à une température supérieure à 100°, tandis que les sels de dureté carbonatée sont presque totalement éliminés.

Souvent, les méthodes d'adoucissement sont utilisées en combinaison. Par exemple, certains des sels de dureté sont éliminés par la méthode des réactifs et le reste par échange de cations.

Parmi les méthodes réactives, la méthode d'adoucissement à la chaux sodée est la plus courante. Son essence se réduit à obtenir, à la place des sels de Ca Mg dissous dans l'eau, des sels insolubles de CaCO 3 et Mg (OH) 2, qui précipitent.

Les deux réactifs - soude Na 2 C0 3 et chaux Ca(OH) 2 - sont introduits dans l'eau adoucie simultanément ou alternativement.

Les sels de carbonate, la dureté temporaire sont éliminés avec de la chaux, la dureté non carbonatée et permanente - la soude. réactions chimiques lors de l'élimination de la dureté carbonatée, procédez comme suit :

Ca (HC0 3) 2 + Ca (OH) 2 \u003d 2 CaCO 3 + 2H 2 0.

Dans ce cas, le carbonate de calcium CaCO3 précipite. Lorsque le bicarbonate de magnésium Mg(HC0 3 ) 2 est éliminé, la réaction se déroule comme suit :

Mg (HCOa) 2 + 2Ca (OH) 2 \u003d Mg (OH) 2 + 2CaCO 3 + 2H 2 0.

L'oxyde de magnésium hydraté Mg(OH) 2 coagule et précipite. Pour éliminer la dureté non carbonatée, du Na 2 C0 3 est introduit dans l'eau adoucie. Les réactions chimiques lors de l'élimination de la dureté non carbonatée sont les suivantes :

Na 2 C0 8 + CaS0 4 \u003d CaCO 8 + Na 2 S0 4;

Na 2 CO 3 + CaCl 2 \u003d CaC0 3 + 2NaCl.

À la suite de la réaction, du carbonate de calcium est obtenu, qui précipite.

Pour l'adoucissement en profondeur, des mesures auxiliaires sont utilisées, telles que le chauffage de l'eau traitée à environ 90, tandis que la dureté résiduelle peut être augmentée à 0,2-0,4 mg.eq / l.

Sans chauffage, le traitement de l'eau est effectué avec de fortes doses excessives de chaux, suivi de l'élimination de ces excès par purge de l'eau avec du dioxyde de carbone. Le dernier processus est appelé recarbonisation.

Sur la fig. La figure 4 montre un schéma d'une installation d'adoucissement d'eau par réactifs, qui comprend un dispositif de préparation et de dosage de solutions de réactifs, des mélangeurs, des chambres de réaction, des clarificateurs et des filtres.

Pour adoucir l'eau uniformément fournie qui coule en continu, les mêmes distributeurs de solution de soude et de chaux sont utilisés comme dans la coagulation. Si le débit d'eau adoucie fluctue, des distributeurs dits proportionnels sont utilisés.

Riz. 4. Schéma d'adoucissement de l'eau réactif: 1 - chambre de réaction (réacteur vortex); 2 - clarificateur; 3 - filtre à quartz; 4 - mélangeur ; 5, 6 et 7 - distributeurs de solutions de réactifs ; 8, 9 et 10 - réservoirs pour dissoudre les coagulants et la soude pour faire du lait de chaux; 11 - réservoir; 12 - pompe; 13 - séparateur d'air.

La méthode à la chaux sodée convient à l'adoucissement de l'eau avec n'importe quel rapport de dureté carbonatée et non carbonatée.

Les inconvénients du procédé d'adoucissement à la chaux sodée sont les suivants : 1) l'eau n'est pas complètement adoucie ; 2) les installations d'adoucissement des encombrants ; 3) un dosage minutieux de soude et de chaux est nécessaire, ce qui est difficile à réaliser en raison de l'inconstance de la composition de l'eau adoucie et des réactifs.

La méthode d'adoucissement cationique repose sur la capacité des substances appelées cationites à échanger les cations sodium Na + ou hydrogène H + qu'elles contiennent contre des cations calcium ou magnésium dissous dans l'eau. Conformément à cela, on distingue le sodium-cationite et l'hydrogène-sodium: les méthodes cationiques d'adoucissement de l'eau.

A l'aide d'échangeurs de cations, l'eau est adoucie dans une installation composée de plusieurs réservoirs sous pression métalliques chargés de résine échangeuse de cations (Fig. 5).

L'eau brute entre dans le filtre par les tuyaux A, B et C ; l'eau adoucie est évacuée par le tuyau G. Lorsque le filtre fonctionne, les vannes 2 et 5 sont ouvertes, et les autres (1, 3, 4 et 6) sont fermées. Laver le filtre avant la régénération.

Pour laver le filtre, l'eau du réservoir D est amenée par le tuyau E et passe par les drains de bas en haut. La durée du lavage est de 20 à 30 minutes, l'intensité est de 4 à 6 l / s pour 1 m2. L'eau de rinçage des filtres est évacuée par les tuyaux C, B, G, avec les vannes 4 et 3 ouvertes et les autres fermées.

La solution régénérante de l'échangeur de cations lors de la régénération est amenée par la conduite B, traverse le filtre de haut en bas et est évacuée par la conduite. Dans ce cas les vannes 1 et 6 sont ouvertes, les autres (2-5) sont fermées ; la durée de régénération est d'environ 30 à 60 minutes et le lavage de la solution de régénération est de 40 à 60 minutes.

Riz. 5. Schéma d'un adoucisseur d'eau cationique

Les avantages de la méthode cationite sont les suivants : 1) l'eau s'adoucit presque complètement ; 2) il faut doser uniquement une solution de sel commun ou d'acide sulfurique ; 3) les filtres sont fabriqués en usine. Les inconvénients de cette méthode comprennent la nécessité d'une clarification préalable de l'eau, car les substances colloïdales et organiques enveloppent les grains d'échangeurs de cations et réduisent leur capacité d'échange.

Les réactifs utilisés dans le traitement de l'eau sont introduits dans l'eau aux endroits suivants :

a) chlore (en cas de chloration préalable) - dans les canalisations d'aspiration de la station de pompage du premier relevage ou dans les conduites d'alimentation en eau de la station de traitement ;

b) coagulant - dans la canalisation avant le mélangeur ou dans le mélangeur ;

c) chaux pour l'alcalinisation pendant la coagulation - simultanément avec le coagulant;

d) charbon actif pour éliminer les odeurs et les goûts dans l'eau jusqu'à 5 mg/l - avant les filtres. À fortes doses, le charbon doit être injecté à la station de pompage de la première levée ou simultanément avec le coagulant dans le mélangeur de la station d'épuration, mais au plus tôt 10 minutes après l'introduction du chlore ;

e) le chlore et l'ammoniac pour la désinfection de l'eau sont introduits avant installations de traitement et de l'eau filtrée. En présence de phénols dans l'eau, il convient d'introduire de l'ammoniac aussi bien lors de la chloration préliminaire que finale.

La solution coagulante est préparée dans des réservoirs de solution ; d'où il doit être rejeté ou pompé dans des réservoirs de service. Pour fournir une quantité donnée de solution coagulante à l'eau, il est nécessaire de prévoir l'installation de distributeurs.

Lors de l'utilisation de distributeurs automatiques basés sur le principe de modification de la conductivité électrique de l'eau en fonction des impuretés, la chaux pour l'alcalinisation doit être introduite après la sélection de l'eau coagulée allant au distributeur.

Les types spéciaux de purification et de traitement de l'eau comprennent: le dessalement, le dessalement, l'élimination du fer, l'élimination des gaz dissous de l'eau et la stabilisation.

Mécanisme d'action des inhibiteurs de l'IOMS.

Lorsque l'eau est chauffée pendant le fonctionnement du système de chauffage, la décomposition thermique des ions bicarbonate qu'elle contient se produit avec la formation d'ions carbonate. Les ions carbonate, en interaction avec les ions calcium présents en excès, forment les embryons de cristaux de carbonate de calcium. De plus en plus d'ions carbonate et d'ions calcium se déposent à la surface des noyaux, ce qui entraîne la formation de cristaux de carbonate de calcium, dans lesquels le carbonate de magnésium est souvent présent sous la forme d'une solution solide de substitution. Se déposant sur les parois des équipements de génie thermique, ces cristaux fusionnent, formant du tartre (Fig. 6, a).

Les principaux composants fournissant l'activité antitartre de tous les inhibiteurs considérés sont les organophosphonates - sels d'acides phosphoniques organiques. Lorsque des organophosphonates sont introduits dans de l'eau contenant du calcium, du magnésium et d'autres ions métalliques, ils forment des composés chimiques très puissants - des complexes. (De nombreux inhibiteurs modernes contiennent déjà des organophosphonates sous forme de complexes avec des métaux de transition, principalement avec du zinc.) Étant donné qu'un litre d'eau naturelle ou industrielle contient 1020–1021 ions calcium et magnésium, et que les organophosphonates sont introduits en une quantité de seulement 1018–1019 molécules par litre d'eau, toutes les molécules d'organophosphonates forment des complexes avec des ions métalliques, et les complexons en tant que tels ne sont pas présents dans l'eau. Les complexes d'organophosphonates sont adsorbés (précipités) à la surface des noyaux cristallins de carbonate de calcium, empêchant une cristallisation ultérieure du carbonate de calcium. Par conséquent, lorsque 1 à 10 g/m3 d'organophosphonates sont introduits dans l'eau, le tartre ne se forme pas même lorsque l'eau très dure est chauffée (Fig. 6b).

Les complexes d'organophosphonates peuvent être adsorbés non seulement à la surface des noyaux cristallins, mais également sur les surfaces métalliques. Le film mince résultant empêche l'accès de l'oxygène à la surface du métal, ce qui réduit la vitesse de corrosion du métal. Cependant, la protection la plus efficace des métaux contre la corrosion est assurée par des inhibiteurs à base de complexes d'acides phosphoniques organiques avec du zinc et certains autres métaux, qui ont été développés et mis en pratique par le professeur Yu.I. Kouznetsov. Dans la couche superficielle du métal, ces composés peuvent se décomposer avec la formation de composés insolubles d'hydroxyde de zinc, ainsi que de complexes de structure complexe, auxquels participent de nombreux atomes de zinc et de fer. En conséquence, un film mince et dense est formé qui adhère fermement au métal et protège le métal de la corrosion. Le degré de protection du métal contre la corrosion lors de l'utilisation de tels inhibiteurs peut atteindre 98%.

Les préparations modernes à base d'organophosphonates inhibent non seulement le tartre et la corrosion, mais détruisent également progressivement les anciens dépôts de tartre et de produits de corrosion. Cela s'explique par la formation de couches d'adsorption en surface d'organophosphonates dans les pores de tartre, dont la structure et les propriétés (par exemple, le coefficient de dilatation thermique) diffèrent de la structure des cristaux de tartre. Les fluctuations et les gradients de température survenant lors du fonctionnement du système de chauffage conduisent au coincement des agrégats de tartre cristallin. En conséquence, le tartre est détruit, se transformant en une suspension fine, qui est facilement retirée du système. Par conséquent, lors de l'introduction de préparations contenant des organophosphonates dans des systèmes de chauffage avec une grande quantité d'anciens dépôts de tartre et de produits de corrosion, il est nécessaire de vidanger régulièrement les sédiments des filtres et des puisards installés aux points les plus bas du système. Les boues doivent être drainées, en fonction de la quantité de dépôts, 1 à 2 fois par jour, au rythme de l'alimentation du système avec de l'eau propre traitée avec des inhibiteurs à raison de 0,25 à 1% du volume d'eau du système par heure. Il convient de noter qu'avec une augmentation de la concentration de l'inhibiteur au-dessus de 10–20 g/m3, le tartre est détruit avec la formation de suspensions très grossières pouvant obstruer les goulots d'étranglement du système de chauffage. Par conséquent, une surdose de l'inhibiteur dans ce cas menace d'obstruer le système. Le nettoyage le plus efficace et le plus sûr des systèmes de chauffage des anciens dépôts de tartre et de produits de corrosion est obtenu en utilisant des préparations contenant des tensioactifs, par exemple la composition KKF.

une) b)

Riz. 6. Tronçon de la canalisation d'eau chaude intra-quartier 89 mm :

a - après deux ans de fonctionnement sur une eau d'une dureté de 8 à 12 meq/dm3 ;

b - six mois après le début du traitement de l'eau avec un inhibiteur IOMS-1.

Méthodes de base d'adoucissement de l'eau

Fondements théoriques de l'adoucissement de l'eau, classification des méthodes

Méthode thermique d'adoucissement de l'eau

Méthodes réactives d'adoucissement de l'eau

Schémas technologiques et éléments structurels des usines d'adoucissement chimique de l'eau

Méthode thermochimique d'adoucissement de l'eau

Adoucissement de l'eau par dialyse

Traitement magnétique de l'eau

Littérature

Fondements théoriques de l'adoucissement de l'eau, classification des méthodes

L'adoucissement de l'eau fait référence au processus d'élimination des cations de dureté, c'est-à-dire calcium et magnésium. Conformément à GOST 2874-82 "Eau potable", la dureté de l'eau ne doit pas dépasser 7 mg-eq / l. Des types d'industries distincts imposent des exigences à l'eau de traitement pour son adoucissement profond, c'est-à-dire jusqu'à 0,05.0.01 mg-éq/l. Les sources d'eau couramment utilisées ont une dureté qui répond aux normes de l'eau domestique et potable et n'ont pas besoin d'être adoucies. L'adoucissement de l'eau s'effectue principalement lors de sa préparation à des fins techniques. Ainsi, la dureté de l'eau d'alimentation des chaudières à tambour ne doit pas dépasser 0,005 mg-eq/l. L'adoucissement de l'eau est réalisé par des méthodes: thermiques, basées sur le chauffage de l'eau, sa distillation ou sa congélation; réactif, dans lequel les ions de l'eauCalifornie (II ) etmg (II ) se lier avec divers réactifs en composés pratiquement insolubles; échange d'ions, basé sur la filtration de l'eau adoucie à travers des matériaux spéciaux qui échangent les ions inclus dans leur compositionN / A (je ) ou H (1) en ions Ca (II) etmg (II ), contenu dans l'eau de dialyse; combinées, représentant diverses combinaisons des méthodes ci-dessus.

Le choix de la méthode d'adoucissement de l'eau est déterminé par sa qualité, la profondeur d'adoucissement requise et des considérations techniques et économiques. Conformément aux recommandations du SNiP lors de l'adoucissement des eaux souterraines, des méthodes d'échange d'ions doivent être utilisées; lors de l'adoucissement de l'eau de surface, lorsque la clarification de l'eau est également requise, la méthode à la chaux ou à la chaux-soude est utilisée, et lorsque l'eau est profondément adoucie, la cationisation ultérieure. Les principales caractéristiques et conditions d'utilisation des méthodes d'adoucissement de l'eau sont indiquées dans le tableau. 20.1.

adoucissement de l'eau de dialyse thermique

Pour obtenir de l'eau pour les besoins domestiques et de consommation, seule une certaine partie de celle-ci est adoucie, suivie d'un mélange avec l'eau de source, tandis que la quantité d'eau adoucie Q y déterminé par la formule

où J o. et. - dureté totale de l'eau de source, mg-eq/l ; F 0. s. - dureté totale de l'eau entrant dans le réseau, mg-eq/l ; F 0. y. - dureté de l'eau adoucie, mg-eq/l.

Méthodes d'adoucissement de l'eau

Indicateur	thermique	réactif	échange d'ion
Caractéristique de processus	L'eau est chauffée à une température supérieure à 100 ° C, tandis que la dureté carbonatée et non carbonatée est éliminée (sous forme de carbonate de calcium, d'hydroxyde et de magnésium et de gypse)	De la chaux est ajoutée à l'eau, ce qui élimine la dureté carbonatée et magnésienne, ainsi que la soude, qui élimine les non-carbonates - deuxième dureté.	L'eau adoucie passe à travers des filtres de cationite	L'eau brute est filtrée à travers une membrane semi-perméable
But de la méthode	Élimination de la dureté carbonatée de l'eau utilisée pour alimenter les chaudières à basse et moyenne pression	Adoucissement peu profond avec clarification simultanée de l'eau des solides en suspension	Adoucissement profond de l'eau contenant une petite quantité de solides en suspension	Adoucissement de l'eau profonde
Consommation d'eau pour ses propres besoins		Pas plus de 10 %	Jusqu'à 30% ou plus proportionnellement à la dureté de l'eau de source
Conditions d'utilisation efficace : turbidité de l'eau de source, mg/l			Pas plus de 8
Dureté de l'eau, mg-eq/l	Dureté carbonatée avec une prédominance de Ca (HC03) 2, dureté non carbonatée sous forme de gypse		Pas plus de 15
Dureté résiduelle de l'eau, mg-eq/l	Dureté carbonatée jusqu'à 0,035, CaS 04 jusqu'à 0,70		0.03.0.05 prn pour la cationisation en une étape et jusqu'à 0,01 pour la cationisation en deux étapes	0,01 et moins
Température de l'eau, °С			Jusqu'à 30 (glauconite), jusqu'à 60 (charbon sulfoné)

Méthode thermique d'adoucissement de l'eau

Il est conseillé d'utiliser la méthode thermique d'adoucissement de l'eau lors de l'utilisation d'eaux carbonatées utilisées pour alimenter les chaudières. basse pression, ainsi qu'en combinaison avec des méthodes réactives d'adoucissement de l'eau. Il est basé sur le déplacement de l'équilibre du dioxyde de carbone lorsqu'il est chauffé vers la formation de carbonate de calcium, qui est décrit par la réaction

Ca (HC0 3) 2 -\u003e CaCO 3 + C0 2 + H 2 0.

L'équilibre est déplacé par une diminution de la solubilité du monoxyde de carbone (IV), causée par une augmentation de la température et de la pression. L'ébullition peut éliminer complètement le monoxyde de carbone (IV) et ainsi réduire considérablement la dureté du carbonate de calcium. Cependant, cette dureté ne peut pas être complètement éliminée, car le carbonate de calcium, bien que légèrement (13 mg/l à une température de 18°C), est toujours soluble dans l'eau.

En présence de bicarbonate de magnésium dans l'eau, le processus de sa précipitation se déroule comme suit: d'abord, un carbonate de magnésium relativement bien soluble (110 mg / l à une température de 18 ° C) se forme

Mg (HCO 3) → MgC 0 3 + C0 2 + H 2 0,

qui s'hydrolyse lors d'une ébullition prolongée, à la suite de quoi un précipité de précipités peu solubles (8,4 mg/l). l'hydroxyde de magnésium

MgC 0 3 + H 2 0 → Mg (0H) 2 + C 0 2.

Par conséquent, lorsque l'eau est bouillie, la dureté due aux bicarbonates de calcium et de magnésium diminue. L'eau bouillante réduit également la dureté déterminée par le sulfate de calcium dont la solubilité chute à 0,65 g/l.

Sur la fig. 1 montre un adoucisseur thermique conçu par Kopiev, qui se caractérise par une relative simplicité de l'appareil et un fonctionnement fiable. L'eau traitée, préchauffée dans l'appareil, entre par l'éjecteur à la sortie du réchauffeur à film et est pulvérisée sur des tuyaux placés verticalement, et s'écoule à travers eux vers la vapeur chaude. Ensuite, avec l'eau de purge des chaudières, elle entre dans le clarificateur avec les sédiments en suspension par le tuyau d'alimentation central à travers le fond perforé.

Le dioxyde de carbone et l'oxygène libérés de l'eau, ainsi que la vapeur en excès, sont rejetés dans l'atmosphère. Les sels de calcium et de magnésium formés lors du chauffage de l'eau sont retenus dans la couche en suspension. Après avoir traversé la couche en suspension, l'eau adoucie entre dans le collecteur et est évacuée à l'extérieur de l'appareil.

Le temps de séjour de l'eau dans l'adoucisseur thermique est de 30,45 min, la vitesse de son mouvement ascendant dans la couche suspendue est de 7,10 m/h, et dans les ouvertures du faux fond de 0,1,0,25 m/s.

Riz. 1. Adoucisseur thermique conçu par Kopiev.

15 - évacuation des eaux de drainage ; 12 - tuyau d'alimentation central ; 13 - faux fonds perforés ; 11 - couche suspendue; 14 - rejet des boues ; 9 - récupération d'eau adoucie; 1, 10 - alimentation en eau initiale et évacuation de l'eau adoucie ; 2 - purge des chaudières ; 3 - éjecteur; 4 - évaporation ; 5 - film chauffant; 6 - décharge de vapeur; 7 - une canalisation perforée annulaire pour le drainage de l'eau vers l'éjecteur ; 8 - cloisons de séparation inclinées

Méthodes réactives d'adoucissement de l'eau

L'adoucissement de l'eau par des méthodes réactives est basé sur son traitement avec des réactifs qui forment des composés peu solubles avec le calcium et le magnésium : Mg (OH) 2, CaCO 3, Ca 3 (P0 4) 2, Mg 3 (P 0 4) 2 et autres, suivi de leur séparation dans des clarificateurs, des bassins de décantation en couche mince et des filtres de clarification. La chaux, le carbonate de soude, les hydroxydes de sodium et de baryum et d'autres substances sont utilisés comme réactifs.

Adoucissement de l'eau par chaulage utilisé pour sa dureté carbonatée élevée et sa faible dureté non carbonatée, ainsi que dans le cas où il n'est pas nécessaire d'éliminer les sels de dureté non carbonatée de l'eau. La chaux est utilisée comme réactif, qui est introduit sous forme de solution ou de suspension (lait) dans l'eau traitée préchauffée. En se dissolvant, la chaux enrichit l'eau en ions OH - et Ca 2+, ce qui conduit à la fixation du monoxyde de carbone libre (IV) dissous dans l'eau avec formation d'ions carbonate et passage des ions hydrocarbonate en carbonate :

C0 2 + 20H - → CO 3 + H 2 0, HCO 3 - + OH - → CO 3 - + H 2 O.

Une augmentation de la concentration en ions CO 3 2 - dans l'eau traitée et la présence d'ions Ca 2+ dans celle-ci, compte tenu de ceux introduits avec la chaux, entraîne une augmentation du produit de solubilité et une précipitation de carbonate de calcium peu soluble :

Ca 2+ + C0 3 - → CaC0 3.

Avec un excès de chaux, l'hydroxyde de magnésium précipite également.

Mg 2+ + 20Н - → Mg (OH) 2

Pour accélérer l'élimination des impuretés dispersées et colloïdales et réduire l'alcalinité de l'eau, la coagulation de ces impuretés avec du sulfate de fer (II) est utilisée simultanément avec le chaulage. FeS 0 4 * 7 H 2 0. La dureté résiduelle de l'eau adoucie lors de la décarbonatation peut être obtenue de 0,4.0,8 mg-eq / l de plus que la dureté non carbonatée, et l'alcalinité est de 0,8.1.2 mg-eq / l. La dose de chaux est déterminée par le rapport de la concentration en ions calcium dans l'eau et de la dureté carbonatée : a) au rapport [Ca 2+ ] /20<Ж к,

b) avec le rapport [Ca 2+] / 20 > W à,

où [СО 2 ] est la concentration de monoxyde de carbone libre (IV) dans l'eau, mg/l; [Ca 2+ ] - concentration d'ions calcium, mg/l; Zhk - dureté carbonatée de l'eau, mg-eq / l; D to - dose de coagulant (FeS 0 4 ou FeCl 3 en termes de produits anhydres), mg/l ; e À- masse équivalente de la substance active du coagulant, mg/mg-eq (pour FeS 0 4 e k = 76, pour FeCl 3 e k = 54); 0,5 et 0,3 - un excès de chaux pour assurer une plus grande complétude de la réaction, mg-eq/l.

L'expression D to /e to est prise avec un signe moins si le coagulant est introduit avant la chaux, et avec un signe plus si ensemble ou après.

En l'absence de données expérimentales, la dose du coagulant est trouvée à partir de l'expression

D c \u003d 3 (C) 1/3, (20,4)

où C est la quantité de suspension formée lors de l'adoucissement de l'eau (en termes de matière sèche), mg/l.

À son tour, C est déterminé en utilisant la dépendance

Méthode d'adoucissement de l'eau à la chaux et à la soude décrit par les réactions principales suivantes :

Selon cette méthode, la dureté résiduelle peut être portée à 0,5.1, et l'alcalinité de 7 à 0,8.1.2 meq/l.

Les doses de chaux D et de soude D s (en termes de Na 2 C 0 3), mg/l, sont déterminées par les formules

(20.7)

où est la teneur en magnésium de l'eau, mg/l ; Zh n. k. - dureté non carbonatée de l'eau, mg-eq / l.

Avec la méthode d'adoucissement de l'eau à la chaux et à la soude, le carbonate de calcium et l'hydroxyde de magnésium résultants peuvent sursaturer les solutions et rester dans un état de dispersion colloïdale pendant une longue période. Leur transition vers les boues grossières prend beaucoup de temps, surtout lorsque basses températures et la présence d'impuretés organiques dans l'eau, qui agissent comme des colloïdes protecteurs. Avec un grand nombre d'entre eux, la dureté de l'eau avec adoucisseur d'eau réactif peut être réduite de seulement 15,20 %. Dans de tels cas, avant ou pendant l'adoucissement, les impuretés organiques sont éliminées de l'eau avec des agents oxydants et des coagulants. Avec la méthode chaux-soude, le procédé se déroule souvent en deux étapes. Dans un premier temps, les impuretés organiques et une partie importante de la dureté carbonatée sont éliminées de l'eau,à l'aide de sels d'aluminium ou de fer avec de la chaux, en réalisant le procédé dans des conditions optimales de coagulation. Après cela, la soude et le reste de la chaux sont introduits et l'eau est adoucie. Lors de l'élimination des impuretés organiques simultanément à l'adoucissement de l'eau, seuls des sels de fer sont utilisés comme coagulants, car à un pH élevé de l'eau nécessaire pour éliminer la dureté du magnésium, les sels d'aluminium ne forment pas d'hydroxyde à sorption active. La dose de coagulant en l'absence de données expérimentales est calculée par la formule (20.4). La quantité de suspension est déterminée par la formule

où W o est la dureté totale de l'eau, mg-eq / l.

Un adoucissement plus profond de l'eau peut être obtenu en la chauffant, en ajoutant un excès d'un précipitant et en créant un contact de l'eau adoucie avec la précipitation précédemment formée. Lorsque l'eau est chauffée, la solubilité du CaCO 3 et du Mg (OH) 2 diminue et les réactions d'adoucissement se déroulent plus complètement.

Il est impossible d'analyser les problèmes de dureté excessive de l'eau moderne sans une étude détaillée de la diversité méthodes d'adoucissement de l'eau. L'abondance de filtres sur les étagères des magasins et des marchés vous fait penser que choisir un appareil pour un appartement n'est pas si simple. Et choisir possibilité souhaitée adoucisseur, vous devez vous familiariser avec au moins différents types de méthodes d'adoucissement de l'eau. Sans connaître les bases, il est impossible de comprendre le sujet.

Bien que nous en sachions beaucoup sur l'échelle, il existe encore trop de préjugés concernant les dispositifs de filtrage, ainsi que des mythes sur l'inutilité, du moins pour les conditions domestiques. Une dureté excessive de l'eau entraîne un grand nombre de phénomènes indésirables. Le prix de la formation de tartre et de la faible solubilité avec une eau dure de mauvaise qualité de tout détergent est trop cher pour négliger les problèmes d'adoucissement de l'eau aujourd'hui.

Pour une raison quelconque, nous pensons que la dureté excessive de l'eau est un mythe et que l'utilisation de filtres pompe de l'argent aux citoyens crédules. En même temps, tout le monde a parfaitement vu et sait ce qu'est l'échelle et à quel point il est difficile de s'en occuper, à quel point il est difficile de l'enlever, constamment d'un mois à l'autre. Si vous avez des doutes sur le degré de dureté de votre eau, vous pouvez toujours effectuer une analyse chimique de l'eau. Cela vous aidera toujours non seulement à déterminer à quel point votre eau est propre et comestible. Sur la base de ses résultats, vous pouvez choisir le bon, c'est-à-dire compétent.

Le fait que vous utilisiez une eau de mauvaise qualité, vous l'apprendrez par de nombreux signes, si familiers à nous tous. Une rigidité excessive se manifestera même lors de la cuisson. Une telle eau rend la viande plus dure. Les légumes se désagrègent lorsqu'ils sont bouillis dans une telle eau. Et le bord éternel du sédiment de sels de dureté. Si vous avez déjà de telles bouilloires ou casseroles avec des bords durs éternels à l'intérieur sur les surfaces, la dureté à cent pour cent de votre eau a depuis longtemps dépassé les limites autorisées. Vous apprendrez la présence d'une telle eau dans l'appartement non seulement par le calcaire à l'intérieur de la bouilloire, l'eau laissera sa marque même lors du lavage de la vaisselle dans un lave-vaisselle. Il semblerait que les verres et les assiettes après lavage dans une telle machine devraient ressortir grinçants et parfaitement propres, mais pas dans le cas d'une eau dure. L'utilisation d'une telle eau peut être reconnue par les taches blanches traîtres sur les verres, par le peu perceptible fleur blanche sur des assiettes.

La rigidité affecte également la qualité des plats cuisinés, du thé et du café. Le vrai café naturel infusé dans de la bonne eau a un goût complètement différent, et si vous êtes un vrai amateur de café, la question de la création d'un système de nettoyage de la dureté ne vous embrouillera jamais. Il suffit d'essayer un bon café avec la bonne eau.

Des vêtements mal lavés indiqueront également la présence d'un excès de sels de calcium avec du magnésium dans l'eau. La formation de tartre est loin d'être tout ce à quoi conduit le travail avec une telle eau. Elle a également une telle caractéristique - comme une mauvaise solubilité, celle de la poudre, celle du savon avec détergent pour les plats. En travaillant avec de l'eau dure, il ne sera en aucun cas possible d'économiser. Cette caractéristique entraîne une usure rapide des tissus, ils commencent à se fissurer et à se déchirer littéralement sous nos yeux. Et vaut la peine d'être installé avant Machine à laver un adoucisseur d'eau électromagnétique AquaSHIELD et le problème d'augmentation de la dureté de l'eau sera résolu. Mais beaucoup de gens pensent que l'appareil sur les aimants ne peut pas nettoyer l'eau. Jusqu'à présent, ils ne sont pas convaincus par leur propre exemple du fonctionnement rationnel et économique des méthodes d'adoucissement de l'eau.

Et encore une chose - l'utilisation d'eau de mauvaise qualité pour un usage personnel, en fin de compte, affectera négativement notre santé. Il est impossible de boire une telle eau en toute impunité. Et votre corps vous répondra par diverses maladies chroniques, le vieillissement cutané précoce et la perte de cheveux. Ce n'est pas tout le monde qui peut identifier immédiatement la cause de ces maladies dans la dureté de l'eau.

Les méthodes d'adoucissement de l'eau impliquent l'utilisation d'appareils spéciaux. Leur tâche est d'éliminer l'excès de deux sels de carbonate de l'eau. Mais il existe aussi des moyens plus primitifs. Ils ne sont presque jamais utilisés aujourd'hui, mais quelque temps avant l'invention, nos ancêtres les utilisaient dans le but de se protéger en quelque sorte des effets nocifs du calcium et du magnésium.

Ainsi d'une manière simple L'adoucissement de l'eau est l'application d'un simple morceau de silicone. Tout ce dont vous avez besoin pour obtenir de l'eau douce est d'acheter un morceau de silicone d'environ 5x5 cm et de le mettre dans une bouteille (3 litres) d'eau du robinet. Dans une semaine, vous pourrez boire de l'eau "chargée" et elle ne sera pas moisie, mais douce et savoureuse, également avec des propriétés médicinales. Tel est l'effet du silicium sur les sels de calcium et de magnésium. Très souvent dans l'Antiquité, un puits était tapissé de silicone afin d'obtenir une bonne eau.

Aujourd'hui, l'utilisation d'une telle méthode d'adoucissement de l'eau au silicium a droit à la vie, mais il est peu probable qu'il soit possible de purifier une grande quantité d'eau avec elle. Par conséquent, seule l'utilisation thérapeutique et médicinale de cette méthode.

Pour l'industrie, l'utilisation de méthodes primitives d'adoucissement de l'eau est impossible. Dans cette situation, même l'utilisation d'un système de traitement de l'eau soigneusement pensé basé sur l'analyse chimique de l'eau n'est pas une protection complète contre la formation de tartre. Ainsi, dans l'industrie de l'énergie thermique, vous devez toujours le nettoyer du calcaire. Et la différence est qu'après le travail, une plaque faible se forme, mais se développe plus lentement et, ce qui est important, s'élimine assez facilement. Vous n'avez même pas besoin d'acheter des outils spéciaux pour cela. Un simple rinçage à l'eau suffit.

La formation de tartre n'est pas pire qu'une mauvaise solubilité dans l'eau, elle nuit aux appareils et équipements ménagers. Le problème est que si l'échelle n'est pas supprimée en temps opportun, elle commence à croître encore plus rapidement et avec encore plus de confiance. Et dans la foulée, la corrosion commence à développer lentement son activité. Ces deux phénomènes sont inextricablement liés.

Non seulement l'échelle n'est pas esthétique, laide et peu utile, mais avec la formation d'échelle, la menace de perte d'équipement et d'équipement coûteux augmente également. Les problèmes d'échelle, surtout dans l'industrie, sont toujours très coûteux. Méthodes d'adoucissement de l'eau. le réactif et le non-réactif ne pouvaient pas apparaître comme ça. Il devait y avoir de bonnes raisons à leur création. C'est la raison de l'échelle.

Dans les chaufferies, notamment les hammams, c'est toute une histoire. Pour qu'une chaudière à vapeur fonctionne, la qualité de la vapeur doit être très élevée et, pendant le processus de nettoyage, cette eau et cette vapeur traversent un grand nombre de cas, ce qui permet aux centrales à vapeur de durer beaucoup plus longtemps que lorsqu'elles travaillent avec eau non traitée.

Qu'est-ce qui cause la mauvaise eau? Elle est en train de se réchauffer. Les sels de dureté pendant le processus de chauffage forment un précipité peu soluble, c'est-à-dire du tartre, qui, lorsqu'il est chauffé, se dépose précisément sur la surface chauffée. La couche formée, bien qu'elle ait été formée pendant le processus de chauffage, n'absorbe ni ne transmet la chaleur par elle-même. Et on se souvient qu'il s'est déposé juste sur la surface chauffante. Au fil du temps, la densité de la couche de tartre atteint des limites telles que la chaleur cesse absolument d'être transférée à l'eau.

Pendant cette période, la consommation de carburant augmente tout simplement de manière inimaginable. Après tout, l'appareil ou l'équipement essaie de fonctionner. Et leur travail consiste à chauffer l'eau. Et pour ce faire, vous devez essayer de chauffer la balance afin qu'elle transmette au moins 10% de la chaleur qui lui est transférée dans l'eau. Pour ce faire, vous devez dépenser beaucoup de carburant. Cela prend beaucoup de temps et les surfaces subissent des surcharges effrénées. Naturellement, cela ne peut pas durer éternellement. Les métaux, comme s'ils tombaient dans un four à foyer ouvert, s'ils sont recouverts d'une couche de tartre.

Il s'avère donc qu'un appareil électroménager peut s'éteindre pour ne pas s'éteindre, mais une chaudière à combustible solide ne peut pas le faire. Il ne peut que rompre avec un tel effet. Ici, les sacrifices humains sont également possibles. Par conséquent, il doit être traité très correctement et avec soin. Il est absolument impossible de passer à côté du détartrage, surtout dans l'industrie.

Tout détartrage d'un équipement industriel implique un arrêt obligatoire du système. Ce sont des temps d'arrêt, ce sont encore des produits non livrés à temps, ce sont des dépenses. Il n'est pas possible d'effectuer un détartrage avec l'équipement en marche. Arrêtez-vous et nettoyez. Et le nettoyage le plus souvent pliable, parce que. les équipements, tant en chaufferie qu'en métallurgie, sont complexes. Il ne sera pas possible d'atteindre immédiatement les endroits les plus reculés. Ici aussi, considérez si l'enlèvement est si bon marché. Équipes d'installation, équipes de nettoyage de surface, temps d'arrêt, produits de nettoyage. Vous ne pourrez certainement pas économiser sur le détartrage.

Et peu importe vos efforts, il ne sera certainement pas possible d'effectuer tout type de nettoyage anticalcaire sans laisser de traces. Il y aura toujours des rayures, le nettoyage mécanique enlève non seulement le revêtement protecteur, il touchera également la couche de base. Eh bien, toute surface endommagée est un lieu de prédilection pour les dépôts de tartre. Il s'avère donc qu'en éliminant une échelle, nous stimulons la formation rapide d'autres couches. Ainsi, il n'est pas rentable de supprimer constamment le tartre, pas du tout rentable.

Maintenant, en ce qui concerne les moyens d'adoucir l'eau dure. Bien qu'il puisse sembler à première vue qu'il existe de nombreux adoucisseurs, il n'y a pas tant de façons d'adoucir l'eau dure, bien qu'il y ait un certain choix. Les méthodes peuvent être divisées en toute sécurité en chimiques et physiques. La purification chimique de l'eau implique l'utilisation d'une variété de réactifs, au cours desquels les sels de dureté deviennent légèrement solubles, précipitent et sont facilement éliminés des systèmes où l'eau est utilisée. Apprenons-en plus sur ces façons d'adoucir l'eau dure. Leurs types et avantages.

Méthodes physiques d'adoucissement de l'eau

Le groupe méthodes physiques d'adoucissement de l'eau fonctionne sans l'utilisation de produits chimiques. Ce groupe est idéal pour purifier l'eau du robinet, c'est-à-dire l'eau qui est également utilisée à des fins personnelles - pour boire et manger. Là, l'eau doit être douce par défaut.

Méthodes membranaires d'adoucissement de l'eau

Vous pouvez également sélectionner un groupe méthodes membranaires d'adoucissement de l'eau. Cela inclut l'osmose inverse, qui est très populaire dans l'industrie. Il s'agit d'une méthode de nettoyage fin utilisant la pression. À l'intérieur d'un tel dispositif se trouve une fine membrane faite de matériaux coûteux. Toute la surface d'une telle membrane est parsemée de trous. Le diamètre de ces trous ne dépasse pas la taille d'une molécule d'eau. Une telle surface semi-perméable permet d'éliminer presque toutes les impuretés de l'eau qui sont plus grosses qu'une molécule d'eau.

Avec un tel appareil, on peut facilement obtenir une eau idéale pour la même pharmacologie ou pour la production. boire de l'eau. Le distillat est obtenu par nanofiltration. C'est un autre genre osmose inverse, uniquement à basse pression.

Le principal atout de cette méthode d'adoucissement de l'eau est le degré le plus élevé purification, la capacité d'obtenir de l'eau avec les caractéristiques souhaitées, uniquement en changeant la membrane. Mais l'osmose inverse, comme les autres méthodes membranaires de purification de l'eau, a ses inconvénients. Lorsque l'appareil est en marche, il y a beaucoup d'eau à l'intérieur de l'appareil. Cela se produit pour plusieurs raisons. Tout d'abord, le taux de percolation à travers la membrane est loin d'être aussi élevé, de plus l'appareil comporte plus d'un filtre. L'installation peut comprendre une osmose inverse, un filtre mécanique et une climatisation. Ce dernier est obligatoirement posé sur les installations de production d'eau potable. Cette méthode d'adoucissement de l'eau élimine très bien toutes les impuretés jusqu'aux bactéries avec virus, ce qui est important pour l'eau potable. Ensuite, sans conditionnement, cette eau devient impropre à un usage personnel. Eh bien, l'utilisation de l'osmose inverse limite considérablement le coût d'installation. Tout le monde dans la vie de tous les jours ne peut pas se permettre d'utiliser une telle installation.

Méthode chimique d'adoucissement de l'eau

Méthode chimique d'adoucissement de l'eau comme nous l'avons dit, implique l'utilisation de produits chimiques. Cela comprend le chlorure de sodium et les phosphates. Pour un tel adoucissement, on utilise le plus souvent des distributeurs montés sur une conduite d'eau. De telles méthodes sont mauvaises en ce que les produits chimiques peuvent former d'autres impuretés dans l'eau et le même précipité est obtenu. Seulement il est aussi très mal éliminé. En même temps pour voie chimique L'adoucissement de l'eau comprend également la restauration chimique des parties filtrantes des appareils. Par conséquent, la plus célèbre de cette méthode est l'échange d'ions. Ici la cartouche est reconstituée avec une solution très saline. Une fois restaurée, la cartouche pourra à nouveau fonctionner.

Méthode d'échange d'ions pour l'adoucissement de l'eau

Échange d'ion, comme moyen d'adoucir l'eau est l'un des plus simples. Il ne nécessite aucune structure particulière. La base, comme son nom l'indique, est l'échange d'ions. Une résine de type gel fonctionne à l'intérieur d'un tel appareil. Il contient une grande quantité de sodium, qui très rapidement, au contact de l'eau dure, est remplacé par des cristaux de sels de calcium et de magnésium. Il s'avère donc un processus de nettoyage simple et rapide, sans aucun effort. Après un certain temps, tout le sodium de la cartouche est éliminé.

Dans l'industrie, la cartouche est restaurée par lavage avec une solution, mais dans la vie de tous les jours, ils la changent simplement, car. l'eau potable ne tolère pas les réactifs. La vitesse de nettoyage est excellente, mais le coût des cartouches ou de leur restauration est assez élevé. Oui, et dans la vie de tous les jours, une carafe filtrante est capable de vous nettoyer quelques trois litres à la force. Pour une protection complète contre le tartre et la dureté, il est impératif d'utiliser un autre filtre.

Adoucissement de l'eau sans réactif

représentant lumineux méthode d'adoucissement de l'eau sans réactif est la force magnétique. Des aimants puissants constituent la base de tels dispositifs. Définitivement permanente. Vous venez de monter un tel appareil et le champ magnétique fonctionne déjà. En même temps, l'appareil est facile à installer, facile à retirer. Il ne nécessite pas d'entretien, il n'a pas besoin de cartouches et de nettoyage. Il travaille. Le champ de force magnétique imprègne ainsi l'eau, de sorte que les sels de dureté qu'elle contient perdent leur forme antérieure. Maintenant, ce sont des aiguilles pointues. Ils frottent les surfaces avec le vieux tartre, l'éliminant très efficacement. Mais influence magnétique très sensible à l'eau. Il a besoin d'eau à température ambiante, coulant dans un sens et à une certaine vitesse. Il n'a été possible de supprimer tous les inconvénients de la méthode magnétique d'adoucissement de l'eau qu'en ajoutant courant électrique. Ils ont donc inventé l'installation électromagnétique.

Apprendre à connaître tout le monde méthodes d'adoucissement de l'eau, force est de constater qu'aujourd'hui refuser l'adoucissement c'est risquer la santé de sa famille et une totale imprévoyance. Par conséquent, de plus en plus de personnes choisissent cette voie aujourd'hui.

Nous savons par la publicité qu'une eau trop dure entraîne une accumulation de calcaire et une défaillance rapide. machines à laver. Les fabricants ne mentent pas. Une rigidité excessive nuit non seulement appareils ménagers, mais aussi pour la santé : il rend les cheveux fins et cassants, accélère le vieillissement cutané, contribue au développement de maladies des reins et de l'appareil génito-urinaire, et crée une charge supplémentaire sur les vaisseaux sanguins. Selon la situation, vous pouvez adoucir l'eau de différentes manières. Dans cet article, nous passerons en revue les remèdes maison les plus abordables.

Théorie. La dureté de l'eau est un paramètre caractérisant la concentration en sels de calcium et de magnésium dans la composition. Mesuré en unités de mol/m3 (mol par mètre cube) ou degrés de dureté (acceptés en Russie) - mg-eq / l (équivalent milligramme par litre). Plus ce chiffre est élevé, pire c'est.

Selon les études de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS), la dureté normale de l'eau est de 1-2°F (mg-eq/l). En Russie norme acceptable un indicateur jusqu'à 7°F est considéré.

Selon la valeur de dureté, l'eau est divisée en:

• doux (0-2 ° W) - dans la nature, on le trouve dans les zones marécageuses avec des tourbières, et la neige fondue qui n'est pas polluée par d'autres substances entre également dans ce groupe. Fait intéressant, il est très difficile de laver le savon avec de l'eau douce.
• moyen (2,1-7 ° W) - le plus courant;
• dur (7-10 ° W) - nocif et dangereux pour la santé;
• super-rigide (plus de 10°W) - en conditions naturelles trouvée dans les lacs des grottes karstiques, il est impossible de boire une telle eau.

Selon les substances contenues, la dureté de l'eau est de :

• constant - causé par la présence de chlorures, phosphates, silicates, sulfates et nitrates de magnésium, de calcium dans l'eau, qui ne se décomposent pas lorsqu'ils sont bouillis, essentiellement ces substances ne sont éliminées que par des filtres;
• temporaire - se produit dans la plupart des cas, en raison des bicarbonates de magnésium et de calcium, qui se décomposent lorsqu'ils sont chauffés, formant des dépôts de tartre sur les tuyaux et les appareils de chauffage, ce qui entraîne une augmentation des coûts énergétiques et une panne.

Comment déterminer la dureté de l'eau

L'option la plus simple consiste à consulter une carte spéciale de la dureté de l'eau dans votre région. Vous pouvez également utiliser un conductimètre (TDS-mètre) - un appareil spécial qui mesure la conductivité électrique de l'eau, communément appelé "compteur de sel". Plus la valeur à l'écran est élevée, plus l'eau est dure, car elle contient beaucoup de sels. Le rapport exact peut être calculé à partir des tableaux.

Signes d'augmentation de la dureté de l'eau :

• le savon et la lessive donnent très peu de mousse;
• calcaire persistant dans la bouilloire après plusieurs furoncles ;
• après avoir lavé la vaisselle, des taches apparaissent;
• l'eau a un goût légèrement amer (tout le monde ne le sent pas);
• après décantation, une couche blanche apparaît sur les parois des réservoirs d'eau.

Calculateur d'unité de dureté de l'eau

°F (Russie) °DH (Allemagne) °Clark (Royaume-Uni) °F (France) ppm (États-Unis)

Méthodes pour adoucir l'eau

1. Ébullition. Le plus simple moyen abordable débarrassez-vous de la raideur temporaire sans utiliser de produits chimiques et d'appareils complexes. À haute température les bicarbonates et le sulfate de calcium se décomposent en se précipitant au fond des plats et des éléments chauffants. L'eau adoucie convient à tous les usages : boire, laver, laver, etc.

Porter l'eau à ébullition, laisser reposer 2-3 minutes, puis refroidir à la température désirée.

Défauts:

• seule la dureté temporaire de l'eau est partiellement réduite;
• limité - il est très difficile de répondre à tous les besoins domestiques en eau bouillie;
• après un certain temps, en raison d'une couche de tartre, les systèmes de chauffage et les conteneurs doivent être changés ou nettoyés ;
• lors de l'ébullition de l'eau, les substances utiles s'évaporent;
• le chauffage nécessite une quantité importante d'énergie.

2. Décantation. Après 1-2 jours dans un endroit protégé de la lumière directe du soleil, il adoucit l'eau des puits et des puits, destinés à l'arrosage des fleurs et des plantes d'intérieur. Il peut être utilisé pour le traitement de l'eau potable, mais seulement si la dureté initiale n'est que légèrement supérieure à la normale.

3. Congélation. Méthode efficace, qui ne modifie pas la structure de l'eau, à la suite de quoi toutes les substances utiles restent dans la composition. Mettez de l'eau au congélateur, lorsque de la glace apparaît sur les parois du récipient, égouttez le liquide au centre.

Utilisez la glace fondue comme eau potable ou pour arroser les pots de fleurs.

Inconvénient : il est difficile de préparer de gros volumes d'eau avec cette méthode.

4. Nourriture et carbonate de soude. Grâce à propriétés chimiques la soude adoucit l'eau et réduit l'acidité.

Ajoutez 2 cuillères à café de nourriture ou 1 cuillère à café de carbonate de soude à 10 litres d'eau, mélangez bien et attendez que des sédiments apparaissent au fond. Ajouter 1 cuillère à café pendant la cuisson bicarbonate de soude 3 litres d'eau pour que les céréales et les légumes soient mieux bouillis.

Défauts:

• l'eau adoucie avec de la soude ne peut pas être utilisée comme eau potable (sauf pour bouillir);
• difficulté dans le traitement constant de grands volumes d'eau.

5. Vinaigre et acide citrique. Réduire partiellement la dureté, mais augmenter considérablement l'acidité, de sorte que ces produits ne sont pas recommandés pour l'eau potable. Ils sont souvent utilisés à des fins cosmétiques.

Pour adoucir l'eau de lavage des cheveux, ajoutez 1 cuillère à soupe de vinaigre (1 cuillère à café d'acide citrique ou le jus d'un citron) à 2 litres d'eau, mélangez. Laisser reposer 4 à 5 minutes avant utilisation.

6. Sel gemme (de cuisine). C'est aussi le chlorure de sodium, qui dissout les sels de calcium et de magnésium contenus dans l'eau, évitant ainsi l'apparition de tartre sur les appareils de chauffage. En raison de changements composition chimique et le goût de cette méthode n'est pas recommandé pour boire.

Fondamentalement, le sel adoucit l'eau destinée à lave-vaisselle. Pour faciliter l'utilisation, les fabricants fournissent du sel sous forme de granulés et de comprimés, mais dans la plupart des cas, la composition de la substance proposée n'est pas différente du sel de table.

7. Produits chimiques. Tout d'abord, ce sont les marques bien connues Calgon, Finish et autres, qui sont vendues sous forme de poudre ou de comprimés. Appliquer selon les instructions. Vendu dans les magasins de produits chimiques ménagers.

Inconvénient : adoucir l'eau uniquement pour le lavage.

8. Filtres. Systèmes polyvalents conçus pour un ramollissement rapide un grand nombre l'eau dure et l'élimination des impuretés nocives. Ils peuvent fonctionner indépendamment ou être raccordés à l'alimentation en eau. Ils diffèrent par leur conception et leur principe de fonctionnement.

Types de systèmes de réduction de la dureté de l'eau :

• carafe filtrante- conçu pour un volume de 1 à 3 litres, adapté à la purification de l'eau potable, à la préparation du thé ou du café. Fonctionne avec une cartouche spéciale. Selon l'intensité d'utilisation et la dureté initiale de l'eau, elle dure jusqu'à 2 mois, puis nécessite le remplacement de la cartouche filtrante.
• Systèmes d'échange d'ions- filtrer et adoucir l'eau de toute dureté à l'aide de résines échangeuses d'ions spéciales et d'une solution saline (les substances se trouvent dans des réservoirs différents). Ces filtres se caractérisent par des performances élevées et un entretien relativement facile. Inconvénients : ne convient pas à l'eau potable, nécessite un remplacement périodique des réactifs et un raccordement à l'égout.
• Adoucisseurs magnétiques et électromagnétiques- sont installés sur les autoroutes ou sur les conduites d'eau sous forme de superpositions. Sous l'influence de champs magnétiques ou Champ électromagnétique les sels de dureté perdent leur capacité à se déposer sous forme de tartre et à s'écouler dans des bassins de sédimentation spéciaux. Inconvénient : ne convient pas au traitement de l'eau potable.