1. Качество воды в установке - стабильная вода
2. Качество воды в установке - коррозионная активность воды
3. Качество воды в установке - термостабильность воды
4. Коррекция состава воды

В статье я затрону тему: качество воды в установке. Не всегда подрядчики обращают внимание на точное качество воды, обеспечивающей бытовую циркуляцию. А жесткая вода может вызвать быстрое отложение накипи в установке ...

Установки, соприкасающиеся с водой, подвержены неблагоприятным изменениям, которые могут представлять собой отложение отложений (например, карбоната кальция - CaCO3) на стенках каналов или коррозию материалов, из которых они изготовлены. В первом случае это может привести к повышенной шероховатости стенки воздуховода, вызывая повышение сопротивления потоку, и даже к значительному снижению их освещенности. Во втором случае мы имеем дело с уменьшением толщины стенок воздуховода с одновременным увеличением цвета или помутнения. Дополнительным фактором, отрицательно влияющим на качество воды в замкнутых контурах, является время удерживания в циркуляционной сети, благоприятствующее отложению отложений, а иногда и вторичное микробное загрязнение воды.

Независимо от материалов, из которых сделаны установки, тип неблагоприятных изменений, которые может вызвать вода, зависит главным образом от ее физических и химических свойств. Поэтому наиболее эффективным способом их защиты является контроль определенных свойств воды, соприкасающихся с материалом, из которого сделаны эти установки. Такие особенности включают химическую стабильность, коррозионную активность и термостабильность воды.

Качество воды в установке - стабильная вода

Химическая стабильность воды определяется как характеристика, определяющая карбонатно-кальциевый баланс, то есть способность воды растворять или осаждать карбонат кальция (CaCO3), образуя защитный слой на поверхности материала, контактирующей с водой. Индекс Ланжелье IL, также называемый индексом стабильности [1], является мерой стабильности воды, рассчитанной по уравнению:

IL = pH - pHS

в котором:

• pH - фактическое значение pH воды,
• pHS - значение pH воды, насыщенной карбонатом кальция.

Исходными параметрами для расчета pHS являются: температура, кальциевая жесткость и щелочность воды.

Читатели, заинтересованные в методе расчета значения pHS на основе выбранных физико-химических параметров воды, могут обратиться к статье об оценке карбонатно-кальциевого баланса, включенной в «MI» в 2008 году [1], или к руководству [3], из которого были взяты эти данные.

Интерпретация индекса, рассчитанного таким образом, выглядит следующим образом:

• IL <0 - вода ненасыщенная по отношению к CaCO3 и обладает агрессивными свойствами,
• IL = 0 - вода стабильна, т.е. она не имеет ни агрессивного характера, ни тенденции к образованию CaCO3,
• IL> 0 - вода имеет тенденцию осаждать CaCO3.

Химическая стабильность воды также оценивается на основе ИК-индекса Ризнера, определяемого по формуле:

ИК = 2 pHS - pH.

В принципе, только воды с индексом Ризнера в диапазоне 6,25-6,75 считаются полностью стабильными.

Агрессивность воды не следует отождествлять с ее агрессивностью. Агрессивные воды всегда вызывают коррозию, но неагрессивные воды также могут вызывать коррозию, поскольку даже в карбонатно-кальциевых условиях причиной коррозии воды может быть присутствие ионов хлорида и / или сульфата.

Качество воды в установке - коррозионная активность воды

Оценка коррозионной активности воды основана на расчете модифицированного индекса Ларсона (JL) с учетом зависимости между щелочностью воды и содержанием ионов сульфата и хлорида, рассчитанной по уравнению [2]:

JL = {2 [SO42-] + [Cl -]} / [HCO3-],

в котором:

[SO42-] - концентрация сульфат-ионов [ммоль / л]

[Cl-] - концентрация хлорид-ионов [ммоль / л]

[HCO3-] - концентрация бикарбонат-ионов [ммоль / л].

Вышеупомянутое уравнение показывает, что коррозионные свойства воды увеличиваются вместе с увеличением содержания сульфатных и хлорид-ионов и уменьшаются с увеличением щелочности воды, выраженной концентрацией бикарбонат-ионов (HCO3-). Оценка коррозионной активности высокотемпературных вод по критерию индекса Ларсона выглядит следующим образом:

• JL <0,2 - хлоридные и сульфатные ионы не имеют тенденции влиять на естественно сформированный защитный слой карбоната кальция,
• 0,2 <JL <0,6 - в системе может возникнуть коррозия, так как хлоридные и сульфатные ионы могут отрицательно повлиять на естественный защитный слой карбоната кальция,
• JL> 0,6 - вода имеет тенденцию к заметной локальной коррозии, которая увеличивается с увеличением индекса [2].

Качество воды в установке - термостабильность воды

Термостабильность определяется как свойство, которое не приводит к осаждению карбоната кальция в последующих циклах нагревания и охлаждения. Он рассчитывается на основе индекса термостабильности I1 и осадков I2 [2]. Эти показатели рассчитываются по формулам:

I1 = мес / м

I2 = (мес - м). 50 (мг CaCO3 / л),

в котором:

• мо - щелочность сырой воды до метилоранжа
• m - щелочность для метилирования воды, подвергшейся осаждению избытком CaCO3.

Вышеуказанные индикаторы предоставляют информацию об уровне, до которого следует очищать воду, чтобы на пределе температуры нагрева они соответствовали требованиям [2].

Оценка термостабильности может быть проведена непосредственно на основе определенной карбонатной жесткости воды. В этом случае оценка термостабильности выглядит следующим образом:

• вода считается термостабильной, если ее карбонатная жесткость составляет ≤ 2,86 мВАл / л и, кроме того, она содержит коллоидные органические вещества, препятствующие осаждению карбоната кальция (CaCO3), даже после удвоения их концентрации,
• воды с ограниченной термостабильностью характеризуются карбонатной жесткостью в диапазоне 2,86-5,71 мвал / л,
• воды с карбонатной жесткостью более 5,71 мВАл / л оцениваются как нестабильные.

Коррекция состава воды

На основе оценки химической стабильности, коррозионной активности и термостабильности может быть разработана программа химической коррекции состава воды. В случае агрессивных вод коррекция будет направлена ​​на повышение карбонатной жесткости и содержания ионов кальция. Если вода имеет явную тенденцию к осаждению CaCO3, коррекция состоит в кислотной вакцинации, чтобы изменить карбонатную жесткость на некарбонатную, дозы корректируются таким образом, чтобы вода после кислотной обработки характеризовалась карбонатно-кальциевым балансом. Коррекция состава воды на основе индекса Ларсона заключается, главным образом, в повышении щелочности воды до уровня, позволяющего компенсировать неблагоприятное воздействие хлоридов и сульфатов. Однако такие корректировки не учитывают другие факторы, влияющие на коррозионное воздействие воды, а именно: температуру и время удержания воды в сети. Коррозионная активность увеличивается с увеличением температуры воды и времени удерживания.

Как следует из вышесказанного, предотвращение коррозии или разрастания водопроводных труб путем корректировки физического и химического состава воды может быть сложной процедурой, и эффективность этих действий не всегда ясна. По этой причине использование ингибиторов фосфатной коррозии увеличивается. В основном применялись ортофосфаты, полифосфаты и их смеси. Преимущество использования фосфатных препаратов заключается в их разнонаправленной работе, поскольку:

• они производят на стенках водопроводных труб антикоррозийный защитный слой, более долговечный, чем защитная пленка CaCO3, предотвращающий коррозию и окрашивание воды соединениями железа и марганца,
• стабилизировать жесткость воды, связывая ионы кальция и магния и таким образом лишая их возможности создавать отложения внутри сети,
• удаляйте коррозийные отложения и отложения, скопившиеся на стенках труб, путем медленного выщелачивания, создавая при этом защитную пленку.

Поэтому химическая защита водопроводных труб может быть реализована с использованием различных методов. Во всех случаях требуется тщательная подготовка программы действий, включая превентивные действия и борьбу с существующим вторичным загрязнением сети, выбор реагента (ов) и место его дозы, а также действия при нормальной работе сети водоснабжения.

д-р Славомир Белозор

[1] Biłozor S. "Еще немного об агрессивных свойствах воды. Что сообщает нам об оценке карбонатно-кальциевого баланса? »,« Magazyn Instalatora »2008.

[2] Biłozor S. "Вода в системах охлаждения", "Magazyn Instalatora" 6-7 (2016).

[3] «Водоподготовка. Химические и биологические процессы ", коллективная работа под редакцией Яцека Навроцкого и Славомира Белозора, Wyd. Scientific PWN Варшава Познань 2000.

Похожие

Комментарии