1. Definice tvrdosti vody
Tvrdost vody označuje celkovou koncentraci iontů divalentních kovů, jako je vápník (ca²⁺) a hořčík (mg²⁺) rozpuštěných ve vodě. Tyto ionty jsou obvykle kombinovány s anionty, jako je uhličitan (Co₃²⁻), sulfát (So₄²⁻) a chlorid (Cl⁻) za vzniku sloučenin, jako jsou uhličitany, sírany a chloridy. V přírodních vodních útvarech představují ionty vápníku a hořčíku více než 90%a jiné kovové ionty, jako je železo a mangan, jsou kvůli jejich extrémně nízkému obsahu zanedbatelné.
Podle „Zprávy o vodních zdrojích Číny“ je tvrdost podzemní vody v severních regionech obecně vysoká. Například celková tvrdost v některých oblastech North China Plain může dosáhnout 300-500 mg/l (z hlediska Caco₃), zatímco tvrdost v jižních regionech je obvykle menší než 100 mg/l kvůli rozdílům v geologické struktuře. Tento rozdíl souvisí hlavně s regionálním složením horninového a infiltračního procesu srážek.
2. průmyslová rizika tvrdosti
Snížení účinnosti výměny tepla: Tepelná vodivost měřítka je pouze 1/500 až 1/100 z oceli. Například stupnice křemičitanu 1 mm může zvýšit spotřebu paliva kotle o 10%a snížit tepelnou účinnost o 15%-20%. Data z elektrárny ukázala, že škálování způsobilo zvýšení ročních nákladů na uhlí asi 1,2 milionu juanů.
Koroze a bezpečnostní rizika vybavení: Místní koroze (jako je pitting) je náchylná k tomu, aby se vyskytovala v měřítku, což snižuje sílu stěny kovového potrubí. Pokud má kotel s tlakem 1. 0 MPA má 1 mm stupnice, teplota stěny potrubí se zvýší z 280 stupňů na 680 stupňů, pevnost v tahu oceli se sníží o 75%a riziko prasknutí potrubí se výrazně zvýší.
Impact on product quality: When the textile industry uses hard water, calcium and magnesium ions combine with dyes to easily form spots. Due to excessive water hardness (>150 mg/l) V továrně na tisk a barvení se vadná sazba zvýšila z 2% na 8% a roční ztráta překročila 500, 000 yuan.
Rostoucí náklady na údržbu: Odhaduje se, že to stojí 3, 000-5, 000 yuan odstranit 1 tunu měřítka z průmyslového vybavení a průměrná denní ztráta kapacity způsobená prostoji pro čištění je 10%-15%.
3. klasifikace a charakteristiky tvrdosti
Tvrdost vody lze rozdělit do následujících dvou kategorií:
Tvrdost uhličitanu (dočasná tvrdost): Skládá se z hydrogenuhličitanu vápníku a hořčíku [CA (HCO₃) ₂, Mg (HCO₃) ₂], které se při zahřívání rozkládají na sraženiny (jako je Caco₃, Mg (OH) ₂).
Tento typ tvrdosti lze odstranit vařením.
Hard
Celková tvrdost je součtem těchto dvou. Pokud je celková alkalita vyšší než celková tvrdost, rozdíl se nazývá „negativní tvrdost“, která je častější u vodních útvarů s vysokým obsahem sodíku.
4. Jednotky tvrdosti a konverze výpočtu
Mezi běžné jednotky tvrdosti patří mmol/l, mg/l (vypočteno jako kako₃), německé stupně (stupeň DH) atd.