Применение микропузырьковой обработки для снижения жесткости воды

Abstract

Актуальность работы обусловлена необходимостью интенсифицирования используемых в настоящее время методов умягчения воды. Цель работы: повышение эффективности удаления солей жесткости из воды с использованием микропузырьковой обработки. Методы исследований: титриметрия и кондуктометрия. Результаты: Исследована возможность применения микропузырьковой обработки для снижения жесткости воды. Описан процесс формирования микропузырьков и кристаллизации карбоната кальция в водных растворах, обработанных в гидродинамическом генераторе. Показано увеличение рН и уменьшение концентрации ионов кальция, удельной электропроводности и общего солесодержания модельных растворов и водопроводной воды после микропузырьковой обработки в результате удаления углекислого газа из водных растворов и образования карбоната кальция. Показана зависимость изменения физико-химических параметров водных растворов от величины избыточного давления. Генерируемые микропузырьки выступают в роли центров зародышеобразования карбоната кальция. Формирование частиц карбоната кальция на поверхности микропузырьков исключает инкрустацию нерастворимого осадка на стенках оборудования. Предложено использование микропузырьковой обработки в качестве первой стадии умягчения воды.

The urgency of the discussed issue is caused by the need to intensify the current methods for water softening. The main aim of the study: to increase the efficiency of water hardness salts removal using microbubble treatment. The methods used in the study: titrimetry and conductometry. The results: The authors have studied the possibility of applying microbubble treatment to reduce water hardness. The paper describes microbubble formation and calcium carbonate crystallization in water solutions processed in hydrodynamic generator. Changes of сalcium ions concentration, pH, conductivity and total dissolved solids of model solutions and tap water after microbubble treatment as a result of CO2 removal from solutions and formation of calcium carbonate are shown. Dependence of physicоchemical parameters change of water solutions on excess pressure value is shown. The generated microbubbles appear as the germ-formation centers of a calcium carbonate. Formation of calcium carbonate particles on a microbubbles surface excludes the insoluble deposit incrustation on equipment sides. Microbubble treatment was proposed to be used as the first stage of water softening.