Спосіб пом’якшення води

30901 Винахід належить до методів пом'якшення води і може бути використаний в процесах водопідготовки для промислових систем охолодження. Відомі методи пом'якшення води з використанням лугу, соди, вапна, фосфатів та різних комбінацій згаданих реагентів (Методы предотвращения накипеобразования при опреснение соленых вод / А.Т. Пилипенко, И.Г. Вахник, В.И. Максин, З.А. Савченко // Химия и технология воды. – 1991. - т. 13. - № 11. С. 996-1013). Недоліками таких методів є недостатня ефективність пом'якшення та значна витрата реагентів. Найближчим за технічною суттю до винаходу є спосіб пом'якшення води за допомогою сполук алюмінію, лугу та вапна (див.: Способ подготовки и умягчения поверхностных вод. Sposob uzdotniania і zniekczania wod powierzchniowych: Пат. 152760 ПНР, ИКИ 5 С02F1/52 / Kosminski Zenon, Skwarek Tadeusz, Borowski Ryszard, Zaklady Celulozowo - Papiernicze - № 265066; Заявл. 7.4.1987;0публ. 28.6.1991). До недоліків цього методу слід віднести значну витрату реагентів, багатостадійність процесу пом'якшення, використання в процесі пом'якшення одночасно кількох видів сполук. В основу винаходу поставлена задача розробити спосіб пом'якшення води для систем охолодження з використанням відходів лужних травильних розчинів алюмінію, який забезпечить ефективне пом'якшення води, очищення води від змулених речовин та зниження корозійної агресивності води. Поставлена задача вирішується тим, що в способі пом'якшення води за допомогою сполук алюмінію та лугу як реагенти використовуються відпрацьовані лужні розчини травлення алюмінію, які містять алюмінат натрію та надлишок лугу. Це дозволяє ефективно пом'якшувати воду, очищувати її від змулених речовин, знижувати її корозійну агресивність. Спосіб реалізується таким чином. В воду при ефективному перемішуванні дозується лужний розчин травлення алюмінію так, щоб рН розчину сягав 9-11, в залежності від необхідного ступеню пом'якшення води. Воду відстоюють протягом 1,5-2 годин. При цьому відбувається ефективне пом'якшення води (залишкова твердість 0,22,5 мг-екв/л). Значно знижується корозійна агресивність води щодо нелегованої сталі. Приклад 1. До 200 мл води з підземних горизонтів, яка мала початкову загальну твердість 5 мг-екв./л, добавляли при перемішуванні лужний травильний розчин, який містив алюмінат натрію та надлишок лугу, до досягнення значень рН=11. Розчин відстоювали протягом 2 годин. Воду декантували. Залишкова твердість води 0,2 мг-екв/л, ступінь пом'якшення води 96%. Зниження швидкості корозії сталі 20 в порівнянні з природною водою досягло 42 (j=42), ступінь захисту від корозії Z=97,6%. При доведенні води до рН=11 розчином чистого NaOH залишкова твердість води була 1,7 мг-екв/л, ступінь пом'якшення води 66%, зниження швидкості корозії сталі 20 в порівнянні з природною водою досягло 4, ступінь захисту від корозії склав 75%. Приклад 2. До 200 мл модельного водного розчину, що мав загальну твердість 8,5 мг-екв/л (тимчасова твердість складала 3 мг-екв/л), додали при перемішуванні лужний травильний розчин алюмінію, що містить алюмінат натрію та надлишок лугу, до рН 11. Воду відстояли протягом 2х годин. Воду відділили від осаду декантацією. Залишкова твердість води 0,7 мг-екв/л. Приклад 3. До 200 мл води із оборотної системи охолодження Трипільського біохімзаводу, яка мала твердість 3,9 мг-екв/л, колірність 910°, ХПК=140 мг О2/л добавляли при перемішуванні лужний травильний розчин алюмінію до досягнення рН=10. Воду відстоювали 2 години. Залишкова твердість води 0,4 мг-екв/л, колірність 50°, ХПК 26 мг О2/л.