BAHA2
عدد المساهمات : 61
السٌّمعَة : 0
تاريخ التسجيل : 11/03/2012
 | موضوع: معادلات تفاعل عسر الماء  الثلاثاء مايو 22, 2012 2:30 am | |
| العسرة المؤقتة :
وتنتج العسرة المؤقتة عن تفاعل co3 المنحل في الماء مع كربونات الكالسيوم والمغنيزيوم كما في المعادلة التالية:
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
ويتم التخلص من العسرة المؤقتة بغلي الماء حتى يتصاعد Co2 وتترسب الكربونات كما يلي :
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
كما يمكن التخلص من العسرة المؤقتة وذلك بإضافة القليل من حمض الخل (PH=5.5-6.5) الذي يتفاعل مع البيكربونات وبالتالي يمنع من ترسب كربونات الكالسيوم
ثانيا:العسرة الدائمة:
يعود وجوده في الماء إلى وجود أملاح النترات والكبريتات والكلوريدات في الكالسيوم والمغنيزيوم .ولكي تذوب هذه الأملاح وتترسب بالغليان فإن درجة إذابتها تزيد بالحرارة .
ويمكن التخلص من القساوة الدائمة باستخدام سداسي ميتا فوسفات الصوديوم وذلك بإضافته بمعدل 0.1g/l لكل درجة قساوة ألمانية (1dh) , كذلك يمكن إضافة الإيتلين ثناثي الأمين رباعي حمض الخل EDTA للتخلص من القساوة الكلية وكذلك للتخلص من باقي الشوارد المعدنية.
أما إذا زاد العسر عن الحد المسموح به فيلزم هنا لإزالة هذه العسرة محطات خاصة ومنها:
طريقة الكلس والصودا:
وبها يتم إزالة القساوة باستخدام الكلس والصودا حيث تترسب من خلاله القساوة كيميائيًا مع الكلس Ca(OH)2 والصودا Na2Co3 ., يتبع هذه العملية عملية فلترة للتخلص من الراسب الناتج من هذه المعالجة والذي يتألف بشكل أساسي من كربونات الكالسيوم و هيدروكسيد المغنيزيوم .
يتفاعل الكلس مع القساوة المؤقتة البيكربونية ليعطي كربونات الكالسيوم غير المنحلة حسب المعادلات :
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
أما الصودا فهي تتفاعل مع القساوة الدائمة لتعطي رواسب غير منحلة حسب المعادلة التالية:
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
من مساوئ هذه الطريقة هو أنه لا يمكن التخلص من العسرة بشكل كامل حيث تبقى دوما من
(2-4dh) بالإضافة إلى ذلك فهناك خطر الإضافات الغير مدروسة من المواد القلوية بأن تؤدي غلى زيادة قلوية الماء لهذا فإن هذه الطريقة لا تستخدم بشكل واسع في الصناعة.
طريقة المبادلات الشاردية:
تستخدم في هذه الطريقة رزينات تبادل كاتيونية (موجبة) تقوم باستخلاص شوارد الكالسيوم والمغنيزيوم من المياه العسرة. مع العلم بأن:
الشوارد الموجبة التي يحتوي عليها الماء الطبيعي هي: الكالسيوم - المغنزيوم - الصوديوم - الهيدروجين - الحديد - المنغنيز.
أما الشوارد السالبة التي يحتوي عليها الماء الطبيعي هي: الكلوريد - السلفات - النترات - الكربونات - الهيدروكسيد - الفلوريد.
وتستخدم هنا مادة البيرموتيت (Permutit) وهي عبارة عن مركب معقد من الومنيو سيلكات الصوديوم المميه (Na2Al2SiO8.nH2O) ويرمز له بالرمز (Na+)2Ze- -وهو مركب غير منحل في الماء.
عندما يمر تيار بطيء من الماء القاسي خلال عمود يحوي البيرموتيت فإن شوارد الكالسيوم والمغنيزيوم سوف تتبادل مع شوارد الصوديوم لهذا المركب حسب المعادلة التالية:
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
بعد فترة استعمال تعتمد على سعة العمود وإزالة عسرة الماء فإن شوارد الصوديوم تتبادل بشكل عام مع شوارد المغنيزيوم مما يؤدي لانخفاض في كفاءة العمود ويلزم في هذه الحالة إعادة تنشيط وذلك بإضافة محلول مركز من كلوريد الصوديوم في العمود الذي يحوي على مركبات MgZe ,CaZe
ويحصل التفاعل كالتالي:
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
وتقسم مراحل عمل الحلاية إلى ثلاث مراحل
المرحلة الأولى عملية التحلية:
يكون الصمامين 1-2 مفتوحين حين يدخل الماء القاسي من 1 ويمر ببطء بداخلها وتتم عملية التبادل الشاردي فيخرج الماء اليسر من 2 بدرجة (0dh) ,
بالنسبة للصمام الأوتوماتيكي يبرمج وفق جداول خاصة مثلا درجة العسر (160dh) يفتح الصمام بعد 1,25 ساعة.
المرحلة الثانية عملية التنشيط:
يفتح الصمام 3 ليضاف محلول NaCl المركز حيث يكون الصمامين 1 و 2 مغلقين ويخرج الماء الحاوي على شوارد Ca++ و Mg2+
المرحلة الأخيرة عملية الغسيل:
وذلك للتخلص من المحلول الملحي ويكون غسيل سريع , ويكون ببطء عندما يراد التخلص من الشوارد Ca++ و Mg++
بالنسبة للحلاية الثانية تعمل بشكل متناوب مع الأولى حيث أنه عندما تكون الحلاية الأولى في حالة التنشيط تكون الثانية في حالة التحلية وعملية التنشيط أقصر من عملية التحلية فمن الممكن أن تتوافق الحلايتين في العمل. | |
|
