Zmiękczanie metodą fosforanową to operacja technologiczna polegająca na usuwaniu jonów wapnia i magnezu odpowiedzialnych za twardość wody. Do wody dodaje się związki fosforanowe, najczęściej fosforan sodu, które powodują wytrącanie trudno rozpuszczalnych osadów.
Na czym polega proces?
Jony wapnia i magnezu reagują z jonami fosforanowymi, tworząc osady, np. fosforany wapnia i magnezu. Następnie osady usuwa się przez sedymentację, filtrację lub inną operację oddzielania fazy stałej.
Przykładowo:
- Ca²⁺ + PO₄³⁻ → trudno rozpuszczalny fosforan wapnia,
- Mg²⁺ + PO₄³⁻ → trudno rozpuszczalny fosforan magnezu.
Kiedy stosuje się tę metodę?
Metodę fosforanową stosuje się wtedy, gdy trzeba obniżyć twardość ogólną wody, zwłaszcza w wodzie przeznaczonej do kotłów parowych. Zbyt duża twardość powoduje powstawanie kamienia kotłowego, który pogarsza wymianę ciepła i może prowadzić do awarii urządzenia.
Znaczenie w pytaniach egzaminacyjnych
Jeżeli w analizie wody przekroczona jest głównie twardość ogólna, a zawiesiny, olej lub twardość węglanowa mieszczą się w wymaganiach, właściwą kolejną operacją będzie zmiękczanie. W przypadku podanych danych twardość ogólna wynosi 7,5 mmol/dm³, a dopuszczalna wartość to 2,5 mmol/dm³. Dlatego należy zastosować zmiękczanie metodą fosforanową.