Základní procesy při úpravě technologické vody Přírodní voda kationty Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Mn2+ a Fe2+ anionty HCO3-, SO42- , Cl- a NO3- rozpuštěný CO2, O2 a další nečistoty anorganického nebo organického původu
Tvrdá voda - sráží mýdlo - jejím vařením vzniká tzv. kotelní kámen - je nevhodná pro praní a průmyslové účely Tvrdost vody je způsobena rozpuštěnými solemi Ca2+ a Mg2+
Přechodná (karbonátová) tvrdost vody (TK) rozpustné hydrogenuhličitany Ca(HCO3)2 a Mg(HCO3)2, zahříváním se rozkládají a vylučují se sraženiny CaCO3 a MgCO3 (popř. Mg(OH)2) Trvalá (nekarbonátová) tvrdost vody (TN) ostatní rozpustné vápenaté a hořečnaté soli
Celková tvrdost vody (TC) součet obou tvrdostí TC = TK + TN Kvantitativní vyjádření mmol/dm-3 stupně německé (ºN): 1ºN odpovídá 1 mg CaO (0,87 mg MgO) ve 100 ml vody Podle tvrdosti rozlišujeme vodu měkkou (0 - 8ºN) a vodu tvrdou (nad 8ºN)
Úprava provozní vody Odstranění plovoucích příměsí vyvločkování přídavkem solí Al3+ a Fe3+ a poté filtrací Odstranění solí železa a manganu hydrogenuhličitany se převedou provzdušňováním na nerozpustné oxidy, které se odstraní následnou filtrací
2 Fe(HCO3)2 + 1/2 O2 → Fe2O3 + 4 CO2 + 2 H2O Mn(HCO3)2 + 1/2 O2 → MnO2 + 2 CO2 + H2O
Změkčování vody 1) sodou a vápnem převedením rozpustných solí na nerozpustné (vysrážením) a odfiltrování sraženiny 1) sodou a vápnem Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2 CaCO3 + 2 H2O Ca2+ + Na2CO3 → CaCO3 + 2 Na+ Mg2+ + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + Ca2+ levný způsob, dosažené změkčení 1 až 3ºN
2) fosforečnanem sodným 3 CaSO4 + 2 Na3PO4 → Ca3(PO4)2 + 3 Na2SO4 3 MgSO4 + 2 Na3PO4 → Mg3(PO4)2 + 3 Na2SO4 drahý způsob, pouze k doměkčování až na 0,1ºN
Změkčování vody b) iontoměniče 1) katexový způsob výměna kationtů Ca2+ a Mg2+ z vody za ionty Na+ (popř. H+) na katexech 2) demineralizace postupně katexy a anexy, úplné odstranění
Změkčování vody c) komplexony Tvorba rozpustných, ale inertních chelátů Ca2+ a Mg2+ Komplexony lze použít i při rozpouštění již vysrážených mýdel na vlákně. Drahé suroviny, ale žádná aparatura. Lze je přidávat i do barvicích lázní. Změkčení až 0°N.