Zmiękczanie wody wapnem i sodą
Słownik kwalifikacji CHM.02 - Eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłu chemicznego
Zmiękczanie wody wapnem i sodą to metoda chemicznego usuwania twardości wody, czyli głównie jonów wapnia Ca²⁺ i magnezu Mg²⁺. Stosuje się ją m.in. w przygotowaniu wody przemysłowej i energetycznej, aby ograniczyć powstawanie kamienia kotłowego i osadów w wymiennikach ciepła.
Zasada procesu
Do wody dodaje się:
- wapno — najczęściej w postaci Ca(OH)₂,
- sodę kalcynowaną — Na₂CO₃.
W wyniku reakcji powstają trudno rozpuszczalne osady, głównie:
- węglan wapnia CaCO₃,
- wodorotlenek magnezu Mg(OH)₂.
Osady te usuwa się następnie przez sedymentację i filtrację.
Typowe urządzenia w instalacji
W schematach instalacji do zmiękczania wody wapnem i sodą często występują:
- podgrzewacz wody — podnosi temperaturę, co przyspiesza reakcje i wytrącanie osadów,
- rozdzielacz wody — kieruje strumień wody do dalszych aparatów,
- sytnik — aparat do przygotowania lub nasycania wody reagentem, np. wodą wapienną,
- reaktor — główny aparat, w którym zachodzą reakcje strącania jonów Ca²⁺ i Mg²⁺,
- odstojnik lub filtr — służy do oddzielenia wytrąconych osadów.
Znaczenie eksploatacyjne
Operator powinien kontrolować dawki reagentów, temperaturę, mieszanie oraz skuteczność usuwania osadów. Zbyt mała dawka wapna lub sody powoduje niedostateczne zmiękczenie, a nadmiar reagentów może pogarszać jakość wody i zwiększać ilość osadu.
W pytaniach egzaminacyjnych ważna jest znajomość kolejności aparatów na schemacie oraz funkcji takich urządzeń jak sytnik i reaktor.