canvemi.comcanvemi.com/sites/default/files/despre dedurizare_8.docx · web viewtendinta de...

11
DEDURIZARE Apa este compusa din ioni H 2 O ↔ H + + OH - : - ioni negativi (Anioni): Cl - , SO 42 - , CO 3 - , NO 3 - - ioni pozitivi (Cationi): Ca 2 + , Mg 2 + , Na + , K + Sarurile sunt formate din ioni, care in stare solida nu prezinta o incarcatura electrica, dar cand sunt dizolvate in apa se disociaza in Cationi si Anioni. SARURI CARE DUC LA DEPUNERI IN SISTEMUL DE APA SARURI CARE NU DUC LA DEPUNERI IN SISTEMUL DE APA Bicarbonat de Calciu Ca (CO 3 H) 2 Carbonat de Sodiu Na 2 CO 3 Bicarbonat de Magneziu Mg(CO 3 H) 2 Sulfat de Sodiu Na 2 SO 4 Sulfat de Calciu CaSO 4 Clorura de Sodiu NaCl Sulfat de Magneziu MgSO 4 Clorura de Calciu CaCl 2 Clorura de Magneziu MgCl 2 Toate depunerile pe peretii tevilor de apa, contin Calciu (Ca) si Magneziu (Mg) Conceptul de dedurizare 1. Ce este duritatea apei? Apa dura este apa care are un continut ridicat de calciu si magneziu. 2. Cum se masoara duritatea apei? 1ppm = 1mg / L = 1g / m 3 = 0.1 F 1 ° F = 10 mg / L 3. Ce este dedurizarea? Procesul prin care ionii de Ca ² si Mg ² din apa sunt inlocuiti de ioni de sodiu (Na ²) prin intermediul rasinilor schimbatoare de ioni. 4. Unitati de conversie In Europa sistemul cel mai comun masoara duritatea apei in Grade Frantuzesti. Apa are duritatea de 1°F daca apa contine 10 mg de sare/1l apa CaCO 3 Tabel de conversie 1 mg/l 1 mg/l 1 mg/l 1 º 1 º 1 º 1 mmol/l 1mval/l

Upload: others

Post on 30-Dec-2019

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: canvemi.comcanvemi.com/sites/default/files/DESPRE DEDURIZARE_8.docx · Web viewTendinta de precipitare a sarurilor de Ca si Mg de a se atasa de peretii tevilor, este problema cea

DEDURIZARE

Apa este compusa din ioni H2O ↔ H+ + OH - :

- ioni negativi (Anioni): Cl-, SO42-, CO3

-, NO3-

- ioni pozitivi (Cationi): Ca2+, Mg2

+, Na+, K+

Sarurile sunt formate din ioni, care in stare solida nu prezinta o incarcatura electrica, dar cand sunt dizolvate in apa se disociaza in Cationi si Anioni.

SARURI CARE DUC LA DEPUNERI IN SISTEMUL DE APA

SARURI CARE NU DUC LA DEPUNERI IN SISTEMUL DE APA

Bicarbonat de Calciu Ca (CO3H)2 Carbonat de Sodiu Na2CO3

Bicarbonat de Magneziu Mg(CO3H)2 Sulfat de Sodiu Na2SO4

Sulfat de Calciu CaSO4 Clorura de Sodiu NaClSulfat de Magneziu MgSO4 Clorura de Calciu CaCl2 Clorura de Magneziu MgCl2

Toate depunerile pe peretii tevilor de apa, contin Calciu (Ca) si Magneziu (Mg)

Conceptul de dedurizare

1. Ce este duritatea apei?

Apa dura este apa care are un continut ridicat de calciu si magneziu.

2. Cum se masoara duritatea apei?

1ppm = 1mg / L = 1g / m3 = 0.1 F

1 ° F = 10 mg / L

3. Ce este dedurizarea?

Procesul prin care ionii de Ca ² si Mg ² din apa sunt inlocuiti de ioni de sodiu (Na ²) prin intermediul rasinilor schimbatoare de ioni.

4. Unitati de conversie

In Europa sistemul cel mai comun masoara duritatea apei in Grade Frantuzesti. Apa are duritatea de 1°F daca apa contine 10 mg de sare/1l apa CaCO3

Tabel de conversie

1 mg/lde Calciu

1 mg/lde Magneziu

1 mg/lCaCO3

1 º FRANTUZESC

1 º NEMTESC

1 º ENGLEZESC

1 mmol/l 1mval/l

1 mg/l de Calciu 1 - 2,5 0,25 0,14 0,357 0,025 0,051 mg/l de Magneziu - 1 4,13 0,413 0,231 0,289 0,0413 0,0821 mg/l CaCO3 0,4 0,24 1 0,1 0,056 0,07 0,01 0,021 º FRANTUZESC 4 2,4 10 1 0,56 0,7 0,1 0,21 º NEMTESC 7,12 4,3 17,8 1,78 1 1,25 0,18 0,3571 º ENGLEZESC 5,72 3,46 14,3 1,43 0,798 1 0,14 0,2851 mmol/l 40 24,2 100 10 5,6 7,02 1 21mval/l 20 12,1 50 5 2,8 3,51 0,5 1

Page 2: canvemi.comcanvemi.com/sites/default/files/DESPRE DEDURIZARE_8.docx · Web viewTendinta de precipitare a sarurilor de Ca si Mg de a se atasa de peretii tevilor, este problema cea

Exemplu:

Calciu, Ca........= 60 mg/l x 2,5 = 150 mg/l CaCO3 x 0,1= 15 ºHF de duritate a Calciului.

Magneziu, Mg.= 15 mg/l x 4,13 = 62 mg/l CaCO3 x 0,1 = 6,2 ºHF de duritate a Magneziului

____________________________________________________________________________

DURITATE TOTALA = 212 mg/l CaCO3 = 21,2ºHF de duritate totala

5. Ce cauzeaza duritatea apei

Tendinta de precipitare a sarurilor de Ca si Mg de a se atasa de peretii tevilor, este problema cea mai mare a apei dure. Aceasta problema apare din cauza Ca si Mg care in mod normal sunt bicarbonati solubili in apa, pentru diferite motive devin carbonati insolubili cauzand depunerile.

Factori fundamentali:

- Temperatura- PH- Bioxidul de carbon dizolvat si combinat, etc

In imaginile de mai jos puteti observa diferenta dintre efectul apei dure si apei dedurizate

6. Ce este dedurizarea?

Inlocuirea ionilor Ca2+ si Mg2+ prezenti in apa cu ioni de Na+ prezenti in rasinile de tratare. Rezultatul este apa mai putin dura.

7. Cum se dedurizeaza apa?

Folosind rasini schimbatoare de ioni. Aceste rasini contin ioni de Na+, care inlocuiesc ionii de Ca2+ si Mg2+ din apa. Rasina este regenerate periodic de o solutie salina, pentru inlaturarea Ca2+ si Mg2+ si incarcarea rasinei cu ioni de Na+.

8. Rasina schimbatoare de ioni

O rasina schimbatoare de ioni sau polimer schimbator de ioni este o matrice insolubila (o structura de suport), formata din granule mici (diametru 0.1 – 1 mm), de obicei albe sau galbene, fabricate dintr-un substrat polimer-organic. Granulele sunt foarte poroase, asigurand o suprafata mare de contact. Rasinile folosite in dedurizare sunt rasini cationice, in care ionul inlocuit este sodiu (Na).

Page 3: canvemi.comcanvemi.com/sites/default/files/DESPRE DEDURIZARE_8.docx · Web viewTendinta de precipitare a sarurilor de Ca si Mg de a se atasa de peretii tevilor, este problema cea

Reactia generala este

Ca++ Ca++

RNa+ + = R + 2 Na++

Mg++ Mg++

 

9. Ce se intampla cand rasina schimbatoare de ioni este epuizata

Ciclul de regenerare, este procesul prin care rasina este din nou activata pentru a deduriza apa. Regenerarea se realizeaza punand rasina epuizata in contact cu solutie de sare (NaCl) bogata in ioni de sodiu. Rasina atrage ionii de sodiu si elimina ionii de Ca si Mg.

10. Rasina schimbatoare de ioni

Page 4: canvemi.comcanvemi.com/sites/default/files/DESPRE DEDURIZARE_8.docx · Web viewTendinta de precipitare a sarurilor de Ca si Mg de a se atasa de peretii tevilor, este problema cea

11. Capacitatea schimbatorului de ioni

Capacitatea rasinii schimbatoare de ioni, se exprima in grame de carbonat de calciu pe litru de rasina sau ceea ce este acelasi lucru, grame de duritate exprimate ca carbonat de calciu care pot fi schimbate de un litru de rasina.

Capacitatea este determinta in principal de cantitatea de sare folosita in ciclul de regenerare. Dupa cum puteti observa in desen, pe masura ce cantitatea de sare folosita la regenerare creste, capacitatea schimbatorului de ioni creste, pana cand se ajunge la punctul in care curba devine orizontala, indicand ca mai multa sare nu va duce la cresterea capacitatii de dedurizare a sistemului.

12. Capacitatea totala

Dedurizatoarele contin de la zeci la sute de litri de rasini, astfel incat capacitatea totala de schimb este valoarea obtinuta din inmultirea numarului de litri de rasini cu capacitatea de schimb a rasinii. Capacitatea de schimb este numita capacitatea totala si se exprima ca grade HF/m3 si reprezinta cantitatea de duritate in grade frantuzesti prezenta intr-o anumita cantitate de apa, numita cantitatea de duritate a apei care poate fi folosita inainte de o regenerare.

Page 5: canvemi.comcanvemi.com/sites/default/files/DESPRE DEDURIZARE_8.docx · Web viewTendinta de precipitare a sarurilor de Ca si Mg de a se atasa de peretii tevilor, este problema cea

Un dedurizator cu o capacitate de 1300°HF poate trata:

- 100 m3 de apa dura cu 13°HF

- 50 m3 de apa dura cu 26°HF

Capacitatea = volumul de rasina (l) x capacitatea de inlocuire (°HF/l) =°HF x m3

Formula pentru necesarul de litrii pe rasina stiind volumul de apa care trebuie produs

Rasina (L) = V (m3) x Duritatea ape (º F)

6 (ºF m3)

Volumul de apa dedurizata produs intre dedurizari

V (m3) = Rasina (L) x 6 (º Fm3)

Duritatea apei (ºF)

Page 6: canvemi.comcanvemi.com/sites/default/files/DESPRE DEDURIZARE_8.docx · Web viewTendinta de precipitare a sarurilor de Ca si Mg de a se atasa de peretii tevilor, este problema cea

13. Componentele dedurizatorului

a. valva By-passb. valva apa intrare in dedurizatorc. valva apa iesire in dedurizatord. valva de controle. rezervor rasinaf. rezervor solutie salina/saramurag. filtru sedimenteh. tub solutie salinai. tub evacuarej. linia de preaplink. scurgere

14. Procesul de dedurizare

Mai jos gasiti etapele in procesul de dedurizare:

Functionarea utila apare la absorptia de ioni de Ca si Mg de catre rasini pana cand sunt epuizati. Din acest moment apa care intra in dedurizator iese exact in aceeasi stare (nu mai este dedurizata).

O rasina care nu mai poate schimba ioni este numita saturata sau epuizata.

Regenerare. Etape necesare pentru a reactiva rasina:

a. Spalare in flux invers.

Rasina compactata in timpul functionarii normale este readusa la forma initiala si se inlatura orice suspensii. Debitul la spalare in flux invers trebuie sa fie suficient pentru a permite expandarea rasinii cu cel putin 50%.

Spalarea in flux invers dureaza aproximativ 10 minute.

b. Transferul solutiei saline.

Solutia de regenerare se prepara diluand o solutie salina saturata. Pentru prepararea solutiei saline saturate se foloseste sare obisnuita in forma solida si apa.

Pentru echipament de generare pentru sisteme cu flux descendent (200g/l-fd).

Dedurizator FD -> 30 liter de Rasina * 0,2 kg sare/ L Rasina = 6 kg sare.

Pentru echipament de generare pentru sisteme cu flux ascendent (200g/l-fa).

Page 7: canvemi.comcanvemi.com/sites/default/files/DESPRE DEDURIZARE_8.docx · Web viewTendinta de precipitare a sarurilor de Ca si Mg de a se atasa de peretii tevilor, este problema cea

Dedurizator FA -> 35 liter de Rasina * 0,1 kg sare/ L Rasina = 3.5 kg sare.

Transferul solutiei saline dureaza aproximativ 10 minute.

c. Spalare lenta.

Cand intreaga cantitate de solutie de regenerare a fost introdusa in rezervorul de rasina, un flux lent de apa este introdus in aceeasi directie pentru a asigura ca solutia regenerative traverseaza intreaga cantitate de rasina la o viteza constanta. In aceasta faza se executa inlocuirea ionilor de Mg si Ca retinuti de rasina cu ioni de sodiu din sare.

Spalarea lenta dureaza aproximativ 30 de minute.

d. Spalarea rapida.

Scopul ei este de a inlatura excesul de solutie salina din rasina si se executa folosind apa la un debit ridicat. Cand apa de spalare nu mai contine sare, ciclul de regenerare este terminat si dedurizatorul este gata pentru un nou ciclu de dedurizare.

e. Prepararea solutiei saline pentru urmatorul ciclu de regenerare.

Prepararea solutiei se face umpland rezervorul de sare cu un anumit volum de apa pentru a permite dizolvarea sarii necesara pentru regenerarea rasinii.Pentru a dizolva 1kg de sare sunt necesari 3 l de apa. In modul acesta depinzand de consumul de sare in timpul regenerarii, volumul de apa va fi:

30 L Rasina -> 6 Kg sare x 3 L apa/kg sare = 18 L de apa -> FD35 L Rasina -> 3,5 Kg sare x 3 L apa/kg sare = 10,5 L de apa -> FA

15. Regenerarea sistemelor cu fux descendent (FD) si flux ascendent (FA)

16. Comparative intre sisteme cu FD si FA

Page 8: canvemi.comcanvemi.com/sites/default/files/DESPRE DEDURIZARE_8.docx · Web viewTendinta de precipitare a sarurilor de Ca si Mg de a se atasa de peretii tevilor, este problema cea

17. Tipuri de dedurizatoare

Desi toate dedurizatoarele folosesc acelasi principiu descris mai sus, acestea se diferentiaza printer altele, prin valva de control:

Valva controlata de timer. Are un timer care initiaza regenerarea la intervale prestabilite, bazate pe consumul de apa planuit.

Valva controlata de consum. Se masoara consumul de apa folosit urmand ca decizia de regenerare sa se bazeze pe rezultatul masuratorilor.

a. Imidiat – cand nivelul maxim de apa a fost atinsb. Cu decalaj – nivelul de apa consumat zilnic este calculat. Regenerearea se face in asa

fel incat livrarea de apa dedurizata sa nu fie intrerupta.

18. Punere in functiune si mentenanta

Pentru o punere in functiune corespunzatoare folositi instructiunile din manual.

Pasii pentru punerea in functiune sunt urmatoarii:

a. Eliminarea aerului din rezervor. Setati valva centrala in pozitia “Backwash/backwashing” (spalare in flux invers).

Deschideti incet valva de la intarare pana la ¼ din deschiderea totala. Cand tot aerul a fost eliminate, apa incepe sa curga incet catre drenaj.

Deschideti incet valva de la intrare pana la deschiderea completa.

Lasati apa sa curga catre drenaj pana cand apa devine clara si si-a pierdut culoarea de galben sau maro care a aparut cand s-a dat drumul initial la dedurizator.

Durata estimativa 5-10 minute.

b. Verificarea umplerii rezervorului de solutie salina.

Plasati valva centrala in pozitia “Fill/filling”. Verificati ca nivelul apei in rezervorul de solutie salina este correct.

FD -> Solutie salina -> l rasina x 0.2 kg sare/l rasina x 3 l de apa/kg de sarePentru 30 l -> Solutie salina -> 30 x 0.2 x 3 =18 l de apa

FA -> Solutie salina -> l rasina x 0.1 kg sare/l rasina x 3 l de apa/kg de sarePentru 35 l -> Solutie salina -> 35 x 0.1 x 3 =10.5 l de apa

In caz ca umplerea nu este corespunzatoare verificati presiunile si regulatorul.

Page 9: canvemi.comcanvemi.com/sites/default/files/DESPRE DEDURIZARE_8.docx · Web viewTendinta de precipitare a sarurilor de Ca si Mg de a se atasa de peretii tevilor, este problema cea

c. Verificarea vacuumului rezervorului de solutie salina. Setati valva centrala in pozitia “Brine/vacuum”.

Verificati ca apa incepe sa fie extrasa din rezervorul cu solutie salina.

Asigurati-va ca sistemul aspira tot volumul din rezervorul de solutie salina.

Extragerea solutiei saline dureaza intre 20-30 de minute, restul timpului fiind folosit pentru dispersarea solutie saline prin rasina.

Timp estimate 20-40 de minute.

Inabilitatea de a extrage solutia salina poate fi datorata injectorului, ansamblului rezervorului salin.

d. Umplerea rezervorului de solutie salina. Dupa verificarea vacuumului umpleti rezervorul din nou.

e. Ajustarea duritatii in apa la iesirea din system. Setati valva de control in pozitia “Service”.

Ajustati duritatea reziduala la valoarea dorita. Pentru aplicatii rezidentiale 10°HF, iar pentru aplicatii industriale valoarea ceruta de client.

f. Umplerea rezervorului de solutie salina. Umpleti rezervorul cu sare. Verificati ca nivelul sarii este deasupra nivelul apei pentru a asigura generarea solutiei saline in mod corect.