『壹』 為什麼流動的軟水對水泥石有腐蝕作用
為什麼流動的軟水對水泥石有腐蝕作用
常見的水泥石腐蝕有:軟水侵蝕(溶出性侵蝕)、酸類侵蝕(溶解性侵蝕)、鹽類腐蝕、強鹼腐蝕等。除上述四種侵蝕類型外,對水泥石有腐蝕作用的還有糖類、酒精、脂肪、氨鹽和含環烷酸的石油產品等。
(1)軟水侵蝕(溶出性侵蝕)
軟水是不含或僅含少量鈣、鎂等可溶性鹽的水。雨水、雪水、蒸餾水、工廠冷凝水以及含重碳酸鹽甚少的河水與湖水均屬軟水。軟水能使水泥水化產物中的氫氧化鈣溶解,並促使水泥石中其他水化產物發生分解,強度下降。故軟水侵蝕稱為「溶出性侵蝕」。
各種水化產物與水作用時,因為氫氧化鈣溶解度最大,所以首先被溶出。在水量不多或無水壓的情況下,由於周圍的水迅速被溶出的氫氧化鈣所飽和,溶出作用很快即中止,破壞僅發生於水泥石的表面部位,危害不大。但在大量水或流動水中,氫氧化鈣會不斷溶出,特別是當水泥石滲透性較大而又受壓力水作用時,水不僅能滲入內部,而且還能產生滲透作用,將氫氧化鈣溶解並滲濾出來,因此不僅減小了水泥石的密實度,影響其強度,而且由於液相中氫氧化鈣的濃度降低,還會破壞原來水化物間的平衡鹼度,而引起其他水化產物如水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣的溶解或分解。最後變成一些無膠凝能力的硅酸凝膠、氫氧化鋁、氫氧化鐵等,水泥石結構徹底遭受破壞。
軟水腐蝕的輕重程度與水泥石所承受的水壓及與水中有無其他離子存在等因素有關。當水泥石結構承受水壓時,受穿流水作用,水壓越大,水泥石透水性越大,腐蝕越嚴重。
溶出性侵蝕的速度還與環境水中重碳酸鹽的含量有很大關系。
(2)酸類侵蝕(溶解性侵蝕)
硅酸鹽水泥水化產物呈鹼性,其中含有較多的氫氧化鈣,當遇到酸類或酸性水時則會發生中和反應,生成比氫氧化鈣溶解度大的鹽類,導致水泥石受損破壞。
碳酸的侵蝕:這種反應長期進行會導致水泥石結構疏鬆,密度下降,強度降低。另外水泥石中氫氧化鈣濃度的降低又會導致其他水化產物的分解。進一步加劇了水泥石的腐蝕。
一般酸的腐蝕:各種酸類都會對水泥石造成不同程度的損害。其損害機理是酸類與水泥石中的氫氧化鈣發生化學反應,生成物或者易溶於水,或者體積膨脹導致水泥石中產生內應力而引起水泥石破壞。無機酸中的鹽酸、硝酸、硫酸、氫氟酸和有機酸中的醋酸、蟻酸、乳酸的腐蝕作用尤為嚴重。
(3)鹽類腐蝕
1)硫酸鹽及氯鹽腐蝕(膨脹型腐蝕)
在一些湖水、海水、沼澤水、地下水以及某些工業污水中常含有鈉、鉀、銨等的硫酸鹽,它們會先與硬化的水泥石結構中的氫氧化鈣起置換反應,生成硫酸鈣。硫酸鈣再與水泥石中的水化硫鋁酸鈣起反應,生成高硫型水化硫鋁酸鈣,高硫型水化硫鋁酸鈣含有大量結晶水,其體積較原體積膨脹2.22倍,產生巨大的膨脹應力,因此對水泥石的破壞很大,高硫型水化硫鋁酸鈣呈針狀晶體,俗稱「水泥桿菌」。
當水中硫酸鹽濃度較高時,硫酸鈣會在孔隙中直接結晶成二水石膏,造成膨脹壓力,引起水泥石的破壞。
2)鎂鹽的的腐蝕(雙重腐蝕)
在海水及地下水中,常含有大量的鎂鹽,主要是硫酸鎂和氯化鎂。它們與水泥石中的氫氧化鈣起置換作用,生成的氫氧化鎂松軟無膠凝能力,氯化鈣易溶於水,二水石膏則引起硫酸鹽的破壞。由此可見鎂鹽腐蝕屬於雙重腐蝕,鎂鹽對水泥石的破壞特別嚴重。
(4)強鹼腐蝕
硅酸鹽水泥水化產物呈鹼性,一般鹼類溶液濃度不大時不會對水泥石造成明顯損害。但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強鹼會發生反應,生成的鋁酸鈉溶於水。當水泥石被氫氧化鈉浸透後又在空氣中乾燥,則溶於水的鋁酸鈉會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉。由於水分失去,碳酸鈉在水泥石毛細管中結晶膨脹,引起水泥石疏鬆、開裂。
『貳』 軟水和硬水有什麼區別
最佳答案
-
由提問者2006-11-27
12:54:40選出
一、軟水和硬水要如何判斷?
(1)水怎麼會有軟硬之分呢?這里所說的軟硬並不是物理性能上的軟硬,而是根據水中
所溶解的礦物質多寡來劃分的,又依加熱之後是否可以發生礦物質沉澱,而分為
「暫時硬水」和「永久硬水」兩種。
(2)所謂暫時硬水,是指含有酸式碳酸鹽(例如,碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、碳酸氫錳…等
)的水。因為其中的金屬離子可因加熱而析出,故稱為暫時硬水。
(
3)所謂永久硬水,是指含有硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽(例如,硫酸錳、硝酸鎂、氯化
鈣…等)的水。因其中的金屬離子,不因加熱而析出,故稱為永久硬水。
(4)硬水有許多缺點,使用時有不少麻煩。例如,在燒開水時易產生鍋垢,又如硬水用
來洗滌衣服時,消耗肥皂會比較多等。
(5)軟水和硬水的判斷,通常必須使用化學分析方法才能決定,無法用肉眼直接判斷。
二、什麼是水的硬度及硬度離子?
(1)硬度可以用來描述水的軟硬程度,其定義是指能使肥皂沉澱之量。這是因為肥皂是
硬脂酸的鈉或鉀鹽,遇到水中的鈣、鎂離子,易生成不溶性的硬脂酸鈣和硬脂酸
鎂,使肥皂失去洗滌衣服的作用。
(2)除了鈣、鎂離
子外,肥皂亦能被鐵、錳、鋅、銅…等離
子所沉澱,所以在化學上
乃定義:凡是水體存在能被肥皂產生沉澱的礦物質離子,都稱為「硬度離子」,包括鈣、鎂、鐵、錳、鋅、銅離
子…等。由此可知,硬度是所有硬度離子濃度的指標
值。
(3)在一般的自然水(包括自來水)中,除了鈣、鎂離子外,其餘金屬離子之存量很少
,它們的總含量可能不到3%,因此水之硬度可以說是水中鈣和鎂離
子之濃度所代表之特性。可分為「鈣硬度」與「鎂硬度」,兩者之和,稱為「總硬度」,或簡稱
「硬度」。其中鈣硬度平均約佔85%,鎂硬度約佔15%。(4)硬度通常以碳酸鹽表示,而不以硫
酸鹽、硝酸鹽或氯化物表示,主要的原因是:在傳統化學上的定量分析中,只有使用碳酸鹽法才能使所有的硬度離子都被沉澱出來。又因鈣硬度占總硬度中絕大部分,因此在國際上特別以碳酸鈣(caco3)的量(ppm
)來表示。(5)使用碳酸鈣(caco3)的量來表示硬度,在傳統化學上的定量分析中,其結果可能會有一些操作上的誤差,如果能再經過進一步的焙燒處理,讓碳酸鈣(caco3)變成氧化鐵(cao),就可以更准確獲得分析結果,例如,德國就是利用氧化鈣(cao)的
量°dh),來描述硬度。
三、硬度是如何分級的?(1)強軟水(very
soft
water):德國硬度0~4°dh之水,相當於碳酸鹽硬度約0~89ppm
之水。
(2)軟水(soft
water):德國硬度5~8°dh之水,相當於碳酸鹽硬度約90~159ppm之水。
(3)適度硬水(medium
hard
water):德國硬度9~12°dh之水,相當於碳酸鹽硬度約
160~229ppm之水。
(4)中硬水(fairly
hard
water):德國硬度13~18°dh之水,相當於碳酸鹽硬度約
230~339ppm之水。
(5)硬水(medium
hard
water):德國硬度19~30°dh之水,相當於碳酸鹽硬度約340~534
ppm之水。
(6)強硬水(very
hard
water):德國硬度30°dh以上之水,相當於碳酸鹽硬度535ppm
以上之水。參考資料:
http://ks.cn.yahoo.com/question/1306112618705.html
『叄』 請老手來掃掃盲什麼是軟水硬水,酸性鹼性
一般鹼性水人們通常都認為是所謂的「硬水」,其實不然!這就要看它的內內在成分,關鍵是看水的PH值為多少容,如果水的PH值是6.7至7.5的話,盡管看似鹼性,其實只是弱鹼水而且與人的正常體質相吻合,有利於機體的吸收,並能消除疲勞,減輕亞健康狀況。反而被人們稱為「軟水」的酸性水,除了殺菌之外,對人體卻沒有什麼實質性的幫助,有時還會讓人身體出現狀況。
『肆』 有人說軟水對換熱管也有很強的腐蝕性,為什麼
腐蝕性與酸鹼性有關
與水的硬度無關
『伍』 怎樣鑒別軟水和硬水
鑒別方法
方法1:取一杯熱水,倒入肥皂水,輕輕攪拌。水面上出現泡沫的為軟水,水面上出現浮渣的為硬水,浮渣越多,水的硬度越大。
方法2:用燒杯加熱,在杯壁留下較多水垢的是硬水。因為硬水是含有較多的可溶性鈣,鎂物質的水,加熱後,這些可溶性的鈣鎂物質轉化成不可溶性的物質,沉澱雜質多的是硬水,雜質越多,水的硬度越大。
(5)軟水鹼性高腐蝕性強嗎擴展閱讀
軟水和硬水分別的用處
軟水
廚房:餐具、瓷器光潔如新,絕無水漬痕跡;減少使用洗滌用品53%,大大利於環保,廚房清潔時間減少50%。
衛生:馬桶、水槽、浴缸不再發黃生垢,產生異味,淋浴噴頭的小孔不再有白色水垢,水流暢通無阻。
洗衣:衣物柔軟、潔凈、色澤如新,衣物纖維增加33%洗滌次數,減少洗衣粉55%使用量,減少洗衣機等用水設備由於使用硬水而導致的維修問題。
設備:壁掛爐或熱水器的維修次數大大減少,熱水器壽命延長一倍以上,熱水器煤氣及用電費用減少29%~32%,家庭內牆中安裝的水管不結垢、不阻塞。
硬水
這種水在家庭使用時,不能使肥皂產生泡沫,還會在所洗滌的衣物上沉澱一層水垢;在燒開水時會在壺底和熱水瓶底部漸漸地結上一層堅硬的白色水垢。
如果這種硬水使用在鍋爐或蒸汽機車上,會在鍋爐底部和管道壁上形成一層硫酸鈣或二氧化硅的「硬垢」,或一層碳酸鈣的軟垢,因而使管壁過熱變形,導致鍋爐和管道發生爆炸的危險。這是很令人討厭和十分可怕的。
當然,水中的鐵鹽和錳鹽離子也是使水變硬的原因之一。含有此離子的水會把肥皂沉澱出來的水垢在織物上產生銹斑,若再漂白卻使污斑變得更糟。
這種水用來泡茶時,茶水面上會顯出一層「水皮」,且茶的清香味兒也不翼而飛。水中的鎂的硬度會使水帶有腐蝕性和明顯的酸性,還會有一種會刺激眼睛的金屬味。鎂鹽是一種輕瀉劑。但是鎂離子僅僅使人討厭,而不會威脅人的健康。
盡管一定硬度的水,能降低金屬的毒性及心血管病的發生率,但是,居民飲用的水還需進行軟化處理,以免讓硬水帶來不良後果。
『陸』 鍋爐軟水的酸鹼度對蒸汽的影響
我國現行的《工業鍋爐水質》(GB1576—2008)(《低壓鍋爐水質標准》(GB1576—2001)已於2009年3月1日作廢)中對軟化水的pH值做了規定:(1)自然循環鍋爐,蒸汽壓力小於等於2.5MPa的,軟化水pH值應為7.0-9.0,蒸汽壓力大於2.5MPa,小於3.8MPa的,軟化水pH值應為7.5-9.0。(2)貫流鍋爐給水pH值應為7.0-9.0,直流鍋爐給水pH值應為10.0-12.0, 從實際運行來說,鍋水pH值對鍋爐和蒸汽品質的影響更大(直流鍋爐給水影響大),鍋水pH值低會造成鍋爐的腐蝕,太高容易產生霧沫夾帶,使蒸汽帶水、帶鹽。所以,應通過控制給水pH值和加強排污來綜合控制鍋水pH值。 減低蒸汽含水量的方法很多,增加旋風分離器、孔板分離器等汽水分離裝置,適當降低汽包的運行水位以增加汽水分離空間等都可以起到降低蒸汽含水量的作用,但具體的實施方法還有看實際情況而定。
『柒』 硬水與軟水的區別
軟水指的是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。軟水不易與肥皂產生皂垢,而硬水相反。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。
軟水優勢
· 軟水沏茶,具有泉水的口感,較之自來水感覺更佳更好;
· 軟水沐浴、梳洗使您頭發光滑,皮膚細膩;
· 軟水洗衣,節省各種洗滌劑50%~80%;
· 軟水降低衣物的磨損,使衣物洗後松軟,色澤保持更長久;
· 軟水減少熱水器維修維護;
· 軟水降低管道的維修維護;
· 軟水減少潔具污垢的產生。
性狀
在日常生活中,我們經常見到水壺用久後內壁會有水垢生成,這是因為在我們取用的水中含有不少無機鹽類物質,如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發現,一旦它們加溫煮沸,便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形式沉澱出來,它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用「硬度」這個指標來表示。硬度1度相當於每升水中含有10毫克氧化鈣。低於8度的水稱為軟水,高於17度的稱為硬水,介於8~17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水都是軟水,泉水、深井水、海水、都是硬水。
硬水,是指含有較多可溶性鈣鎂化合物的水。
水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質的含量,即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大,反之則小。GPG為水硬度單位, 1GPG表示1 加侖水中硬度離子( 鈣鎂離子)含量為1 格令。按WQA(水質量協會)標准,水的硬度分為6級:0~0.5GPG為軟水,
0.5~3.5GPG為微硬,
3.5~7.0GPG為中硬,
7~10.5GPG為硬水,
10.5~14.0GPG為很硬,
14.0GPG以上為極硬。
當水在大氣中凝聚時,它與空氣中的二氧化碳反應,形成了叫做碳酸的弱酸。該酸最終隨雨落到地上,然後流過土壤上部到達岩石層,碳酸溶解了石灰(碳酸鈣和碳酸鎂),中和,並同時變硬。一些地區的溶洞和溶洞附近的硬水就是這樣形成的。硬水有暫時性及永久性之分,暫時硬水通常關繫到鈣和鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽,這類結晶可長期存在水中,直到氣壓或溫度出現變化,使水份變成超飽和,造成沉澱物,附在熱表面或粗糙表面上,例如管道和熱交換器內,即形成硬水垢;永久性硬水主要關繫到硫酸鈣及硫酸鎂,是不會受到熱和氣壓變化影響,但如水份被蒸發,依然會留下並形成硬水垢。
工業硬水是管道中的鈣、鎂等礦物質會否沉積的工業專有名詞,硬度越高,鈣質越容易沉澱,造成水管、鍋爐等設備阻塞,由於設備維護的費用日益增加,水的硬度已作為生產成本的判斷標准之一。
『捌』 用鹽的軟水機出來的水有腐蝕性嗎
不會腐蝕的。
因為正常的軟水中並不存在NACL(氯化鈉),所以不會咸。版氯離子會加速設備、管權道的腐蝕.製冷系統、鍋爐水等要控制氯離子含量.所以,鍋爐水要進行氯根的測定,符合要求後才能使用。如果水壓不足造成再生的鹽水沒有沖干凈,可以適當調節延長再生周期中的沖洗時間。
『玖』 什麼是硬水,什麼是軟水
定義:是指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。如一些井水,泉水。但自來水中幾乎沒有。 含有較多的可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水。硬水中含鹽量通常以硬度表示。硬度單位是度,1度相當於每升水中含10毫克的氧化鈣。硬度在8以上者通常稱為硬水,地下水(如井水、泉水)的含鹽量較多,屬於硬水。在硬水中,鈣鹽和鎂鹽以碳酸氫鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽的形式存在。
性質
水是一種很好的溶劑,能有效去除污物雜質。純水--無色、無味、無臭,被稱作是"通用溶劑"。當水和二氧化碳結合生成微量的碳酸時,水的溶解效果更好。當水流過土地和 硬水
岩石時,它會溶解少量的礦物質成分,鈣和鎂就是其中最常見的兩種成分,也就是它們使水質變硬。水中含鈣、鎂等礦物質成分越多,水的硬度越大。即便是在硬水質地區,只要水中的飽和指數未被超過,水管中就不會結水垢。若在飽和指數以下或正好在飽和的臨界點上,都不會有水垢生成。反之,軟水質中也會生水垢,如果超出了飽和指數的話。 飽和指數由水的酸鹼度決定。眾所周知,酸鹼度是通過PH測試來測定的: PH值越低,水中的酸性越強,飽和指數越高,所能溶解的礦物質成分也就越多; PH值越高,水中的鹼性越強,飽和指數越低,所能溶解的礦物質成分也就越少。 對水加熱、水壓降低(如打開水龍頭等)、在水中添加化學品劑等都會導致PH值升高。隨著PH值升高,水能溶解礦物質成分的能力減低,這些礦物質成分(碳酸鈣為主)也就沉澱出來,成了水垢。 循環系統(如冷卻塔、蒸汽鍋爐、循環水處理系統等)工作中,壓力和溫度長期處在變化中,造成水中PH值升高和過度飽和。 當硬水中的鈣和鎂主要以碳酸鹽形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】存在時,這些鹽在水被煮沸時便會發生分解,變成鹼式碳酸鹽沉澱析出而除去。因此,這種硬水稱為暫時硬水。如果硬水中的鈣和鎂主要以硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽的形式存在,當水煮沸時,這些鹽不會沉澱,無法除去,這種硬水稱為永久硬水。 硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂的主要成分硬脂酸鈉作用,生成不溶性的硬脂酸鈣或鎂,使一部分肥皂白白地消耗掉,等於降低了肥皂的去污能力。如果將未經過軟化處理的硬水直接注入鍋爐,則當加熱鍋爐時,鈣、鎂離子便形成鹼式碳酸鹽沉澱析出,在鍋爐內壁及管道中積成水垢,降低鍋爐熱導率,增加能耗,嚴重者會引起鍋爐爆炸和管道堵塞,因此鍋爐用水應當經過軟化處理當硬水中的鈣和鎂主要以碳酸鹽形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】存在時,這些鹽在水被煮沸時便會發生分解,變成鹼式碳酸鹽沉澱析出而除去。因此,這種硬水稱為暫時硬水。如果硬水中的鈣和鎂主要以硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽的形式存在,當水煮沸時,這些鹽不會沉澱,無法除去,這種硬水稱為永久硬水。 硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂的主要成分硬脂酸鈉作用,生成不溶性的硬脂酸鈣或鎂,使一部分肥皂白白地消耗掉,等於降低了肥皂的去污能力。如果將未經過軟化處理的硬水直接注入鍋爐,則當加熱鍋爐時,鈣、鎂離子便形成鹼式碳酸鹽沉澱析出,在鍋爐內壁及管道中積成水垢,降低鍋爐熱導率,增加能耗,嚴重者會引起鍋爐爆炸和管道堵塞,因此鍋爐用水應當經過軟化處理(見軟水)。
軟化方法
硬水經過處理後可以轉化為軟水方法有以下幾種方法:
沉澱法
用石灰、純鹼處理,使水中Ca2+、Mg2+生成沉澱析出,過濾後即得軟水,其中的錳、鐵等離子也可除去。
軟水劑
(1)Na3PO4: 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4 (2)六偏磷酸鈉: Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+ (3)胺的醋酸衍生物(EDTA):與Ca2+、Fe2+、Cu2+等離子生成螯合物
離子交換法
(1)原理:用無機or有機物組成一混合凝膠,形成交換劑核,四周包圍兩層不同 電荷的雙電層,水通過後可發生離子交換。 陽離子交換劑:含H+、Na+固體與Ca+、、、、、、、、Mg2+離子交換 陰離子交換劑:含鹼性基因,能與水中陰離子交換 (2)常用交換劑: a. 泡沸石:水化硅酸鈉鋁 Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3 Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4 b. 磺化煤: 2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4 2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4 c.離子交換樹脂
電滲析法
用直流電源作動力,使水中的離子選擇性地透過樹脂交換膜而獲得軟水。
磁化法
使水流過一個磁場,鈣、鎂鹽類分子間引力減小,不易產生堅硬水垢。
煮沸法
(只適用於暫時硬水)煮沸暫時硬水時的反應: Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑ 由於CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂: MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑ 由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2 8. 石灰——純鹼法 (工業用) 在這種方法中,暫時硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度,最後被去除。反應過程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。 Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s) Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
編輯本段和軟水的區別
通常我們所說的"硬水"與"軟水",主要是指碳酸鈣和碳酸鎂的含量,以"毫克碳酸鈣/公升 水"或"ppm"來表示,稱為水的硬度。 一般將水的硬度分為4個等級: 1. 軟水:0-60ppm 2. 稍硬水:60-120ppm 3. 硬水:120-180ppm 4. 極硬水:181ppm以上 水的硬度太高時喝起來不可口,水中容易產生白色沉澱的水垢,水垢如附在加熱容器或加熱器上,會延長加熱的時間,浪費能源。水的硬度高時,肥皂也不太容易起泡沫,需浪費較多的清潔劑。水垢進入人體後,無法被吸收,是健康的大敵。 那麼水的硬度應該是多少才合適呢?目前並沒有正式由政府機關或學會提出的建議值,我國的檢驗標准為1000ppm以下。 不過,在這污染日趨嚴重的工業社會中,水的問題不單是硬度或總溶解固體量多寡,目前已知的水中污染物質計有:細菌、微生物、氯和有機物質等。市面上已有多種濾水器可幫助我們除掉污染物,但由於處理水質的方法不同,去除的能力也不同。 已知處理飲用水的方法計有:蒸餾法、煮沸法、逆滲透法、離子交換法、活性碳過濾法和臭氧殺菌法等。這些方法有的只能單純的殺菌,有的可以去除細菌、微生物和懸浮固體,有的能除去三氯甲烷、有機物和惡臭。然而目前,只有RO逆滲透式的水處理技術,才可稱得上最先進的、實用的水處理技術。並且可以直接進入家庭、辦公室,這為改變我們的用水狀態有著革命性的意義。雖然目前這樣的水處理設備還沒有得到廣泛的使用,但是,它的普及卻是遲早的事情。 尋找一個理想的凈化水質方法,對改善生活品質,促進健康是相當重要的。我們應該有個共識,凈化水質的目標就是軟化硬度、除去水中對健康有影響的污染物質。
硬水含有鈣鹽和鎂鹽的天然水
通常,地下水如井水、泉水含鹽量較大,地面水如河水、湖水含鹽量較小。在硬水中,鈣、鎂可以以碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等形式存在。當硬水中鈣和鎂主要以碳酸氫鹽,如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在時,稱為暫時硬水,當這種硬水加熱煮沸時,碳酸氫鹽會分解成碳酸鹽而沉澱除去如果硬水中鈣和鎂主要以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在,則稱為永久硬水,它們不能用煮沸的方法除去。硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂(硬脂酸鈉)作用,生成不溶性的硬脂酸鹽,降低肥皂的去污能力。如果鍋爐內使用硬水,當加熱時鈣鹽和鎂鹽會在鍋爐內壁上結成水垢。降低鍋爐的熱導率,增加能耗,甚至縮短鍋爐的使用壽命,有時還會堵塞管道。因此,鍋爐用水必須經過軟化處理(見)。 硬水中含鹽量通常以硬度來表示。硬度單位常用「度」表示,1度相當於每升水中含10mg的CaO,生活飲用水的總硬度要求小於25度。
軟水只含少量可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水
或是經過軟化處理的硬水。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0~50 毫克/升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水,但在工業上若採用此法來處理大量用水,則是極不經濟的。軟化水的方法有:①石灰 -蘇打法。先測定水的硬度,然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉,硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出: Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水,可以加入亞磷酸鈉(NaPO3)作為軟水劑,它與鈣、鎂離子形成絡合物,在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出,從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水,但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應,使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用,故此法是既經濟又先進的軟水法。
硬水中的鈣和鎂主要以碳酸鹽形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】