کاهش سختی آب با استفاده از آهک زنی

کاهش سختی آب با استفاده از آهک زنی

در صنعت تصفیه آب و فاضلاب به منظور تولید آب نرم، روش ها و تجهیزات بسیار زیادی ابداع و اختراع شده است. برای مثال استفاده از رزین های سختی گیر مانند رزین آنیونی و… یا استفاده از دستگاه های سختی گیر مغناطیسی که در مقاله “سختی گیر های مغناطیسی و معایب آن” به طور کامل به بررسی آن پرداختیم، از جمله ابداعات بشر برای کاهش سختی آب می باشد.

در این مقاله سعی شده است به نوع دیگری از روش های سختی گیری آب یعنی کاهش سختی آب با استفاده از آهک زنی پرداخته شود، پس تا انتهای این مبحث ما را همراهی کنید.

تعریف روش آهک زنی

یون های کلسیم و منیزیم باعث سختی آب می شوند. در مواردی که سختی آب موقت باشد می توان با استفاده از روش آهک زنی ، این سختی را از بین برد. به این صورت که در حوضچه های مخصوص این روش ، با افزودن یک قلیا مانند : آهک ، بی کربنات تبدیل به کربنات شده و در نتیجه کربنات لازم برای رسوب یون های کلسیم تولید می شود.

این روش تا زمان ورود مخازن FRP یا دستگاه های سختی گیر رزینی ، یکی از روش های معروف و پر استفاده تلقی می شد. ولی با این حال نیز باز هم از این روش یعنی آهک زنی برای از بین بردن سختی آب استفاده می شود و خواص آن نیز از یاد ها نرفته است.

خواصی مانند :

  1. کاهش فلزات سنگین و ترکیبات آلی از آب
  2. از بین بردن باکتری ها ، جلبک ها و آلودگی های مضر موجود در آب
  3. کاهش همزمان : آهن و منگنز، سرب ، کروم و سیلیکا
  4. و…

لازم به ذکر است که در روش کاهش سختی آب با استفاده از آهک زنی ، سختی آب به صورت صد در صد و کامل از بین نمی رود پس همیشه در پایان مقداری از خاصیت سختی در آب پایدار است.

حوضچه های آهک زنی

در این حوضچه های آهک زنی و در PH بین ۹٫۵ الی ۱۰٫۵ همواره منیزیم به صورت هیدروکسید منیزیم رسوب می کند که دارای بار الکتریکی مثبت می باشد از طرفی کلسیم نیز به صورت کربنات کلسیم رسوب کرده که دارای بار الکتریکی منفی می باشد.

علاوه بر این دو ماده یعنی کلسیم و منیزیم ، یون دیگری با نام سیلیکا نیز موجود می باشد که به صورت ذرات کلوئیدی باردار با بار قوی منفی حضور دارند. در این حالت با استفاده از ماده آلومینات سدیم سختی را از بین می برند.

به این صورت که با اضافه نمودن این ماده به آب ( ٰآلومینات سدیم ) مانند یک کمپلکس قوی عمل می کند و یون های مثبت و منفی آب یعنی کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم رسوب می کنند. علاوه بر آن ، یون های کلوئیدی ماده سیلیکا نیز همزمان جذب سطحی هیدروکسید منیزیم می گردد.

پس می توان نتیجه گرفت که تنها با اضافه کردن آلومینات سدیم به حوضچه های آهک زنی همراه با آهک مقدار بسیار زیادی از هیدروکسید منیزیم رسوب شده و مقدار کمی از منیزم در آب باقی خواهند ماند ( نسب به روشی که از آلومینات سدیم در روش آهک زنی استفاده نشود. )

تعیین مقدار آهک لازم برای روش آهک زنی

تعیین مقدار آهک لازم برای روش آهک زنی
به منظور افزایش بازخورد و تولید بیشترین میزان آب نرم ، باید مقدار مصرفی آهک تعیین گردد. برای تعیین میزان آهک مورد نیاز روش های مختلفی وجود دارد مانند :

  • میزان CO2 آزاد
  • هیدروکسید اضافی موجود در آب پس از پایان پروسه آهک زنی
  • سختی آبی که قرار است وارد حوضچه آهک زنی شود
  • بی کربناتی که به کربنات تبدیل می شود و اگر آهک زنی به صورت کامل انجام شود تمامی بی کربنات ها به کربنات تبدیل می شود

تعیین مقادیر آهک مورد نیاز برای روش آهک زنی باعث می شود تا با حداقل هزینه و صرفه جویی در مصرف مواد بیشترین نتیجه حاصل شود.

نکته ای که لازم به ذکر می باشد این است که در حوضچه های آهک زنی اگر درجه PH آب از ۱۰٫۵ بیشتر شود علاوه بر حذف منیزیم ، ماده ٰMg(OH)2 نیز تولید می شود که نوعی منعقد کننده می باشد. از این رو در میزان مصرف منعقد کننده نیز صرفه جویی می شود.

اما اگر PH کمتر از این مقدار باشد به ماده های منعقد کننده ای مانند آلوم نیاز خواهد بود تا عمل ته نشینی ذرات به صورت کامل صورت گیرد.

در تصفیه خانه های آب آشامیدنی و شرکت های تولید کننده آب های معدنی باید فرآیند کلر زنی بعد کاهش PH آب به کمتر از ۸٫۷ ، شروع شود زیرا کلر خاصیت باکتری کشی و آلودگی زدایی خود را در PH های بالاتر از ۸٫۷ از دست می دهد.

کلام آخر

کشور ایران به دلیل دارا بودن آب و هوایی نسبتا خشک ، همواره دارای مشکلاتی مربوط به آب می باشد. یکی از این مشکلات که در مناطق کوهستانی نیز گریبان گیر مردم شده است ، وجود یون های منیزیم و کلسیم در آب می باشد که موجب افزایش سختی آب و در نتیجه کاهش کیفیت آن شده است.

البته این مشکل فقط مربوط به کشور ایران نیست و تمامی دنیا با ان درگیر هستند. برای حل این مشکل روش های بسیار زیادی ابداع شده است که یکی از این روش ها استفاده از آهک می باشد.

در روش آهک زنی ، آب سخت وارد حوضچه های مخصوص می شود و با اضافه نمودن مواد منعقد کننده و آهک به آب باعث رسوب یون های مثبت و منفی آب شده و در نتیجه کاتیون ها و آنیون های منیزیم ، کلسیم و … از آب جدا می شوند.

این روش با وجود کمرنگ تر شدن در جامعه ولی باز هم کاربردی است و در تصفیه خانه ها و شرکت های تولید کننده آب معدنی استفاده می شود. زیرا علاوه بر حذف آنیون ها و کاتیون ها از آب ، باکتری های، میکروب ها و جلبک های موجود در آب را نیز از بین می برد و آبی سالم و پاکیزه به منظور آشامیدن تولید می شود.

امید است این مقاله برای کاربران عزیز سایت اسپوتا مفید بوده باشد. شما عزیزان می توانید برای خرید محصولات شیمیایی و یا تجهیزات مربوط به آب و فاضلاب با کارشناسان ما ارتباط برقرار نمایید.

 

امیرحسین شریفی
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *