الطرق المتبعة لإزالة “عسر المياه”

1996 معالجة مياه الفضلات الصناعية

أ.د أحمد فيصل أصفري

KFAS

عسر المياه ازالة عسر المياه الكيمياء

يمكن إزالة عسر المياه بإحدى الطرق التالية:

أ‌- الترسيب الكيميائي.

ب‌- التبادل الأيوني.

 

إزالة عسر المياه بواسطة الترسيب الكيميائي

في طريقة الترسيب الكيميائي يتحول الكالسيوم والمغنيزيوم إلى مواد غير قابلة للانحلال يسهل ترسيبها، ونميز ثلاث حالات من بين عدة حالات متبعة:

أ – الترسيب الكلي:

ويستخدم في إزالة عسر مياه المراجل، بحيث تتم إزالة الكالسيوم والمغنيزيوم بشكل كامل تقريباً على شكل مركبات فوسفاتية، وذلك بإضافة أورثوفوسفات الصوديوم. يبين الجدول (3 – 14) قابلية الانحلال لبعض مركبات الكالسيوم والمغنيزيوم.

 

ب- الترسيب بطريقة الكلس – صودا

هنا يرسب الكالسيوم كمركب الكلسيوم CaCO₃، ويرسب المغنيزيوم كمركب ماءات المغنيزيوم Mg(OH)₂.

يمكن تمثيل التفاعلات الأيونية لطريقة الكلس – صودا بما يلي:

يتركز دور رماد الصودا Na₂CO₃ في تأمين مصدر لـ CO₃^-2، فإذا كان الماء حاوياً على تراكيز عالية من أيونات ثاني الكربونات، يمكن إزالة الكلسيوم على شكل CaCO₃، بإضافة الكلس المطفأ Ca(OH)₂ حسب التفاعل:

أما إذا لم تكن هناك مقادير كافية من البيكاربونات تسبب إضافة رماد الصودا إزالة Ca⁺² على شكل CaCO₃، كما تسبب الكاربونات CO₃^-2 الناتجة عن إضافة Na₂CO₃ ترسيب Mg(OH)₂ حسب التفاعل:

ويمكن تلخيص التفاعلات المذكورة بالجدول (3 – 15).

 

ج- الترسيب بالتبلور

يؤدي تفاعل الكلس وماءات الصوديوم مع ثاني كربونات الكلسيوم إلى تشكل كربونات الكلسيوم ليس على شكل ندف وإنما على شكل بللورات، وهذا يتحقق في الطريقة السابقة بعد إضافة كربونات الكلسيوم على نواتج التفاعل.

يدخل الماء المراد إزالة عسره مخلوطاً مع الكلس أو ماءات الصوديوم من أسفل حوض مخروطي الشكل يحوي حبيبات كربونات الكلسيوم.

حيث يؤدي مرور المياه عبر هذه الطبقة إلى نمو حجم هذه الحبيبات باستمرار، ومن حين لآخر يفرغ جزء من هذه البللورات المتراكمة.

تسبب هذه الطريقة تسريعاً في عملية فصل وترسيب كربونات الكلسيوم من المياه، ويفضل هنا إضافة ماءات الصوديوم بدلاً من الكلس للمياه، للإقلال من حجم الحمأة المترسبة.

 

إزالة عسر المياه بالتبادل الأيوني

يتم في التبادل الأيوني إمرار المياه عبر وسط مرشِّح محمَّل بمادة، مثل: سيلكات الصوديوم، أو الألمنيوم (الزيوليت)، أو بعض المحاليل العضوية، حيث تتبادل أيونات الكلسيوم أو المغنيزيوم أيونياً مع أيونات الصوديوم في المبادل حسب التفاعل التالي:

بعد أن يتم إشباع المبادل بأيونات الكلسيم (أو المغنيزيوم)، يتم تجديده بوساطة ترشيح محلول مركز من كلور الصوديوم عبر الوسط المرشِّح للمبادل، وعند ذلك يحدث التفاعل العكسي التالي:

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]