Tác hại của nước cứng và phương pháp xử lý

Nước cứng là loại nước chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+, do trong chu trình vận chuyển của nước có giai đoạn nước ở trong đất nên hòa tan các hợp chất chứa Ca và Mg.

KHÁI NIỆM

Nước cứng là loại nước chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+, do trong chu trình vận chuyển của nước có giai đoạn nước ở trong đất nên hòa tan các hợp chất chứa Ca và Mg.

Nước cứng có 3 loại:

- Nước cứng tạm thời: do các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 gây ra. Dễ dàng xử lý bằng cách đun sôi, tạo kết tủa.

- Nước cứng vĩnh cửu: do các loại muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4 gây ra.

- Nước cứng toàn phần: có cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.

TÁC HẠI

Trong sinh hoạt: 

- Nguyên nhân gây ra bệnh sỏi thận, bệnh tắc động mạch do đóng cặn làm xà phòng ít tạo bọt khi giặt giũ

- Làm mất mùi vị khi nấu ăn, nấu thịt, rau khó chín

- Làm giảm hiệu quả mong muốn của thuốc

- Thay đổi hương vị của chè

- Làm tốn năng lượng khi đun nấu

- Tạo cặn lắng bám trên bề mặt các trang thiết bị sinh hoạt

Trong công nghiệp:

- Nước cứng ảnh hưởng lớn đến tất cả các thiết bị đun nấu, tháp giải nhiệt, bình nóng lạnh, nồi hơi…Việc sử dụng nước cứng cho các thiết bị nói trên dẫn đến tình trạng bám cặn trên bề mặt thiết bị đun nấu, bám cặn, giảm năng lực truyền nhiệt, giảm hệ số lưu thông lưu lượng trên đường ống, và có thể gây nên hiện tượng chậm sôi rất nguy hiểm với nồi hơi, dần dần chúng gây áp lực lớn, trong một thời gian dài có thể gây nổ nồi hơi.

GIẢI PHÁP

Căn cứ vào mức độ làm mềm cần thiết và chất lượng nước nguồn, các chỉ tiêu kinh tế,.. để chọn ra phương pháp làm mềm thích hợp. các bạn có thể tham khảo một số phương pháp làm mềm nước sau đây:

1. Phương Pháp Tạo Kết Tủa

- Với nước cứng tạm thời:

     + Đun sôi nước.

     + Thêm Ca(OH)2 vừa đủ.

     + Thêm các dung dịch kiềm khác, dung dịch muối CO32-, dung dịch PO43-.

- Với nước cứng vĩnh cửu:

     + Thêm các dung dịch muối CO32-, dung dịch PO43-.

2. Phương Pháp Trao Đổi Ion

Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng vật liệu polymer có chứa sẵn những ion trao đổi – nhựa trao đổi ion. Khi cho nguồn nước chứa (Ca2+, Mg2+) đi qua lớp vật liệu chứa: Na+, do đặc tính của polymer liên kết với ion Magie và Canxi mạnh hơn với Na+ do vậy ion Ca2+ và Mg2+ sẽ bị giữ lại trên bề mặt polymer còn ion Na+ sẽ đi vào nguồn nước.

NaR + Ca2+ ↔ CaR + Na2+

NaR + Mg2+ ↔ MgR + Na2+

Trong trường hợp muốn lọc ion Na+ ra khỏi nguồn nước người ta cho dòng nước đi qua vật liệu polymer có chứa cation H+. Ion Na+ sẽ bị giữ trên vật liệu lọc và ion H+ sẽ đi vào nguồn nước. Sau đó người ta cho nước này qua vật liệu polyme chứa anion (OH)-,  cation H+ và anion OH- kết hợp với nhau tạo thành nước.

Những vật liệu polymer sau khi hết khả năng trao đổi có thể được xử lý và tái tạo lại khả năng lọc.

Quá trình tái sinh thực hiện bằng cách bơm muối (NaCl) từ một thùng chứa sang cột xử lý có chứa nhựa trao đổi ion, rửa sạch các hạt nhựa tổng hợp đang bão hòa Ca2+ và Mg2+. Các hạt nhựa được tái sinh lại sẵn sàng cho quá trình xử lý mới. 

MÔ HÌNH THIẾT BỊ LÀM MỀM NƯỚC

Trên đây là mô hình thiết bị làm mềm nước bằng nhựa trao đổi ion, bao gồm:

- Một thiết bị lọc

- Van 

- Nhựa trao đổi ion

- Bồn chứa và dung dịch tái sinh

Acid Citric - Tính chất và ứng dụng

Acid Citric là một acid hữu cơ thuộc loại yếu, công thức hoá học C6H8O7, có mặt trong nhiều loại trái cây và rau quả, nó thường được tìm thấy trong các loại trái cây thuộc họ cam quít.

I. TỔNG QUAN

Tinh Thể Acid Citric

- Acid Citric là một acid hữu cơ thuộc loại yếu, công thức hoá học C6H8O7, có mặt trong nhiều loại trái cây và rau quả, nó thường được tìm thấy trong các loại trái cây thuộc họ cam quít, đặc biệt là trong trái chanh (hàm lượng trong trái chanh: 8% khối lượng khô)

Acid Citric Monohydrate

- Ở nhiệt độ phòng thì acid citric tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng dạng bột hoặc ở dạng khan Anhydrous hay là dạng Monohydrat (C6H8O7.H2O) có chứa một phân tử nước trong mỗi phân tử của acid citric.

Acid Citric Anhydrous

- Nó là chất bảo quản thực phẩm tự nhiên và thường được thêm vào thức ăn và đồ uống để làm vị chua. Ở lĩnh vực hóa sinh thì acid Citric đóng một vai trò trung gian vô cùng quan trọng trong quá trình trao đổi chất xảy ra trong các vật thể sống. Ngoài ra acid Citric còn đóng vai trò như là một chất tẩy rửa, an toàn đối với môi trường và đồng thời là tác nhân chống oxy hóa.

- Citric acid được coi là an toàn sử dụng cho thực phẩm ở các quốc gia trên thế giới. Nó là một thành phần tự nhiên có mặt ở hầu hết các vật thể sống, lượng dư acid citric sẽ bị chuyển hóa và đào thải ra khỏi cơ thể.

II.KỸ THUẬT SẢN XUẤT: 

- Trong công nghiệp, người ta nuôi nấm sợi trên đường ăn, sau đó lọc nấm mốc ra khỏi dung dịch và acid citric được tách bằng cách cho kết tủa với nước vôi tạo thành canxi citrat, sau đó kết tủa được xử lý bằng acid sulfuric.

- Ngoài ra acid citric còn được tách từ sản phẩm lên men của nước lèo bằng cách dùng một dung dịch hydrocacbon của một bazơ hữu cơ Trilaurylamin để chiết. Sau đó tách dung dịch hữu cơ bằng nước.

III. ỨNG DỤNG:

- Với vai trò là một chất phụ gia thực phẩm, acid citric được dùng làm gia vị, chất bảo quản thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là nước giải khát, nó mang mã số E330. Muối citrat của nhiều kim loại được dùng để vận chuyển các khoáng chất trong các thành phần của chất ăn kiêng vào cơ thể.

- Tính chất đệm của các phức citrat được dùng để hiệu chỉnh độ pH của chất tẩy rửa và dược phẩm. Citric acid tạo phức với các kim loại trong xà phòng, giúp tạo nhiều bọt hơn và tẩy sạch hơn mà không cần làm mềm nước trước.

- Acid citric được dùng trong công nghệ sinh học và công nghiệp dược phẩm để làm sạch ống dẫn thay vì phải dùng acid nitric.

- Acid citric khô có thể làm kích thích da và mắt do đó nên mặc áo bảo hộ khi tiếp xúc với axít này.

Nhựa Anion M500

Tên sản phẩm : Nhựa Anion

Mã sản phẩm : M500

Xuất xứ: Lewatit - Germany

Đóng bao:  25 Lít/bao

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

M500 là hạt nhựa Anion baze mạnh

Kích thước hạt : 0.61 ± 0.05 mm

Tỷ trọng: 670 g/Lít

Dung lượng trao đổi: 1.3 eq/l

Gốc ion trao đổi : Cl-

Khoảng pH làm việc : 0 - 12

Ứng Dụng: Làm mềm, khử kim loại nặng trong quá trình xử lý nước uống, nước cấp lò hơi, nuôi trồng thủy sản, sản xuất thực phẩm, rượu bia và nước giải khát, dược phẩm và nhiều ngành công nghiệp khác.

Quá trình lọc trong xử lý nước cấp

Lọc nước là quá trình  cho nước đi qua lớp vật liệu có chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của vật liệu lọc các hạt cặn và vi khuẩn trong nước, gồm: lọc đơn dòng và lọc dòng ngang.

Hàm lượng cặn sau khi qua bể lọc phải nhỏ hơn 3mg/l

Sau một thời gian hoạt động, lớp vật liệu lọc bị nghẹt làm tốc độ lọc giảm dần thì . Rửa lọc là quá trình loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc để khôi phục khả năng lọc của vật liệu lọc 

Tốc độ lọc là lượng nước qua một đơn vị diện tích của bể lọc trong một đơn vị thời gian

Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa 2 lần rửa lọc.

Phân loại bể lọc:

- Theo tốc độ lọc:

• Lọc nhanh 

• Lọc chậm

• Lọc cao tốc

- Theo chế độ dòng chảy:

• Lọc trọng lực

• Lọc áp lực

- Theo chiều dòng nước

• Lọc xuôi chiều

• Lọc ngược chiều

• Lọc hai chiều

- Theo số lớp vật liệu 

• Bể lọc một lớp

• Bể lọc nhiều lớp

- Theo cấu tạo lớp vật liệu:

• Bể lọc có vật liệu dạng hạt

• Bể lọc dạng lưới

• Bể lọc có màng lọc

- Theo kích cỡ hạt vật liệu:

• Hạt nhỏ:<0.4mm

• Hạt vừa:0.4 – 0.8mm

• Hạt thô:>0.8mm

Các vật liệu lọc thường được sử dụng: sỏi lọc, cát thạch anh, cát mangan, đá Birm, than hoạt tính, nhựa trao đổi ion,…..

BỂ LỌC TIẾP XÚC

Bể lọc tiếp xúc sử dụng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt có dùng chất phản ứng đối với nguồn nước có hàm lượng cặn đến 150mg/l và độ màu đến 150 (nước hồ) với công suất bất kỳ hoặc khử sắt trong nước ngầm cho trạm xử lý có công suất đến 10.000m3/ngđ

Khi dùng bể lọc tiếp xúc, dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt sẽ không cần bể phản ứng và bể lắng. Còn dây chuyền khử sắt không cần lắng tiếp xúc.

Trong bể lọc tiếp xúc, quá trình lọc xảy ra theo chiều từ dưới lên. Nước đã pha phèn theo ống dẫn nước vào bể qua hệ thống phân phối nước lọc, qua lớp cát lọc rồi tràn vào máng thu nước và theo đường ống dẫn nước sạch sang bể chứa.

Chất bẩn giữ lại trong khe rỗng và bám trên bề mặt hạt vật liệu lọc. Sau 1 thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bẩn, trở lực tăng lên, đến 1 lúc nào đó lớp vật liệu lọc hết khả năng làm việc, khi đó phải tiến hành rửa vật liệu lọc.

Khi rửa bể lọc tiếp xúc, nước rửa theo đường ống dẫn nước rửa (nếu rửa nước thuần tuý) và gió theo đường ống dẫn gió (nếu rửa bằng gió nước kết hợp) vào hệ thống phân phối thổi tung lớp cát lọc, mang cặn bẩn tràn vào máng thu nước rửa và chảy vào mương thoát nước

Như vậy, khi lọc và khi rửa nước đều đi ngược chiều từ dưới lên trên.

Máng thu nước lọc đồng thời cũng là máng thu nước rửa lọc. Vì nước lọc lấy ra ở phía trên, nên mặt bể phải đậy kín bằng nắp đậy để tránh nhiễm bẩn, nhiễm trùng nước trở lại. Trên nóc bể phải bố trí cửa có nắp đậy để lên xuống thau rửa hoặc sửa chữa và phải có ống thông hơi cho bể.

Vật liệu lọc phải là cát thạch anh hoặc sỏi hoặc các loại vật liệu khác đáp ứng được yêu cầu sử dụng và không bị lơ lửng trong quá trình lọc nước

Thời gian 1 chu kỳ lọc ứng với tốc độ lọc tính toán không nhỏ hơn 8 giờ

Khi sửa chữa 1 bể lọc, những bể còn lại làm việc ở chế độ tăng cường với tốc độ lọc không quá 6m/h, thời gian 1 chu kỳ làm việc không nhỏ hơn 6 giờ.

Hệ thống phân phối nước rửa lọc dùng hệ thống phân phối trở lực lớn có hoặc không có lớp sỏi đỡ. Nước rửa bể lọc tiếp xúc có thể dùng nước sạch hoặc chưa sạch. Rửa nước chưa sạch phải đảm bảo độ đục không quá 10mg/l; chỉ số coliform không quá 1000CFU/lít và có khử trùng.

Cautic Soda (Xút Vẩy)

Tên sản phẩm : CAUTIC SODA FLAKE 98% &  CAUTICSODA MICROPEARLS  99%  (NaOH) (Xút vẩy)

Mã sản phẩm : SODA FLAKE 98% &  MICROPEARLS  99%

Xuất xứ : Taiwan/China/Thái Lan/ Indonesia

Quy cách đóng bao : 25kg/bao

Ngoại Quan : Dạng Vẩy trắng đục Ko Màu, có tính tan ( Dễ tan trong nước, cồn, Glycerin )

NaOH : 96%, 98%, 99%

Ứng Dụng: Nguyên liệu hóa chất cơ bản, được sử dụng rộng rãi trong ngành CN nhẹ, CN Hóa Chất, Luyện Kim, ngành dệt nhuộm,y dược, thuốc trừ sâu, hóa chất tổng hợp .....