Нейтрализация гидрокарбонатов

Нейтрализация гидрокарбонатов серной, соляной, фосфорной или молочной кислотами – простейший способ устранения щелочности воды. Использование серной и соляной кислоты возможно, если в воде имеется незначительное количество сульфатов или хлоридов, а применение молочной кислоты – при содержании в воде небольшого количества гидрокарбонатов натрия, так как при этом образуются лактаты, имеющие щелочной характер. Основной недостаток способа нейтрализации воды кислотами – образование свободного диоксида углерода, вызывающего коррозию оборудования.

Известково-содовый способ

Для устранения постоянной жесткости воды ее обрабатывают карбонатом натрия, а временной – известью. Соли постоянной жесткости – сульфаты, хлориды кальция, магния реагируют с карбонатом натрия

А карбонат кальция, магния реагирует с известью таким образом

Из-за частичной растворимости CaCO₃ и Mg(OH)₂ остаточная жесткость умягченной воды составляет 0,7 – 0,9 ммоль/дм³.

Для проведения этого процесса сборник-смеситель наполняют на половину водой и добавляют требуемое количество раствора извести, а через 15 мин – 6 %-ный раствор соды и остальную воду, перемешивают. Воду спускают в отстойник и оставляют в покое на 6 ч для формирования осадка. Осветленную воду фильтруют на песочном фильтре.

Термический способ

Его также как и известково-содовый используют для умягчения воды. Жесткую воду подвергают умягчению нагреванием. При температуре кипения происходит разложение гидрокарбонатов с образованием почти нерастворимых в холодной воде карбонатов по уравнению

Наиболее быстро реакция протекает при быстром удалении CO₂, это можно осуществить при кипячении воды с перемешиванием и продуванием воздуха.

Гидрокарбонат магния медленнее и не полностью распадается с образованием карбоната магния, растворимость которого повышается при охлаждении воды. При продолжительном кипячении карбонат магния гидролизуется с образованием малорастворимого гидроксида магния:

Эффект умягчения и расход пара зависят от состава воды.