1. Definícia tvrdosti vody
Tvrdosť vo vode sa týka celkovej koncentrácie iónov dvojmocných kovov, ako je vápnik (CA²⁺) a horčík (mg²⁺) rozpustené vo vode. Tieto ióny sa zvyčajne kombinujú s aniónmi, ako sú uhličitan (CO₃²⁻), sulfát (So₄²⁻) a chlorid (CL⁻) za vzniku zlúčenín, ako sú uhličitany, sírany a chloridy. V prírodných vodných útvaroch predstavujú vápnikové a horečnatý ióny viac ako 90%a ďalšie kovové ióny, ako je železo a mangán, sú zanedbateľné kvôli ich extrémne nízkemu obsahu.
Podľa správy „Čínske vodné zdroje“ je tvrdosť podzemných vôd v severných regiónoch vo všeobecnosti vysoká. Napríklad celková tvrdosť v niektorých oblastiach severnej Číny môže dosiahnuť 300-500 mg/l (pokiaľ ide o kako₃), zatiaľ čo tvrdosť v južných oblastiach je zvyčajne menšia ako 100 mg/l v dôsledku rozdielov v geologickej štruktúre. Tento rozdiel súvisí najmä s regionálnym zložením hornín a infiltráciou zrážok.
2. Priemyselné riziká tvrdosti
Zníženie účinnosti výmeny tepla: Tepelná vodivosť mierky je iba 1/500 až 1/100 z ocele. Napríklad silikátová stupnica s hrúbkou 1 mm môže zvýšiť spotrebu paliva kotla o 10%a znížiť tepelnú účinnosť o 15%-20%. Údaje z elektrárne ukázali, že škálovanie spôsobilo zvýšenie ročných nákladov na uhlie približne 1,2 milióna juanov.
Riziká korózie a bezpečnosti zariadenia: miestna korózia (napríklad jamky) sa vyskytuje pod mierkou, čo znižuje pevnosť kovovej steny potrubia. Ak kotol s tlakom 1. 0 MPA má 1 mm mierky, teplota steny potrubia sa zvýši z 280 stupňov na 680 stupňov, pevnosť v ťahu ocele sa zníži o 75%a riziko prasknutia rúr sa výrazne zvýši.
Impact on product quality: When the textile industry uses hard water, calcium and magnesium ions combine with dyes to easily form spots. Due to excessive water hardness (>150 mg/l) V továrni na tlač a farbenie sa chybná miera zvýšila z 2% na 8% a ročná strata prekročila 500, 000 yuan.
Rastúce náklady na údržbu: Odhaduje sa, že to stojí 3, 000-5, 000 Yuan, aby sa odstránil 1 tonu stupnice z priemyselných zariadení, a priemerná denná strata kapacity spôsobená prestojmi na čistenie je 10%-15%.
3. Klasifikácia a charakteristiky tvrdosti
Tvrdosť vody možno rozdeliť do nasledujúcich dvoch kategórií:
Tvrdosť uhličitanu (dočasná tvrdosť): zložená z vápnikových a horčíkových bikarbonátov [Ca (HCO₃) ₂, Mg (HCO₃) ₂], ktoré sa pri zahrievaní rozkladajú na zrazeniny (ako je Caco₃, Mg (OH) ₂).
Tento typ tvrdosti sa dá odstrániť varom.
Tvrdosť bez uhličitanu (trvalá tvrdosť): zložená z vápnika a síranov horečnatého, chloridov (ako je Caso₄, MgCl₂) atď., Ktoré sa nedajú odstrániť zahrievaním a vyžadujú chemické zmäkčenie.
Celková tvrdosť je súčet týchto dvoch. Ak je celková alkalita vyššia ako celková tvrdosť, rozdiel sa nazýva „negatívna tvrdosť“, ktorá je častejšia vo vodných útvaroch s vysokým obsahom obsahu sodnej.
4. Tvrdosť jednotiek a konverzia výpočtu
Bežné jednotky tvrdosti zahŕňajú mmol/l, mg/l (vypočítané ako kako₃), nemecké stupne (stupeň DH) atď.