1. Vandens kietumo apibrėžimas
Vandens kietumas reiškia bendrą dvivalenčių metalo jonų, tokių kaip kalcis (Ca²⁺) ir magnio (mg²⁺), koncentracija, ištirpusi vandenyje. Šie jonai paprastai derinami su tokiomis anijonais kaip karbonatas (CO₃²⁻), sulfatas (SO₄²⁻) ir chloridas (Cl⁻), kad susidarytų junginiai, tokie kaip karbonatai, sulfatai ir chloridai. Natūraliuose vandens telkiniuose kalcio ir magnio jonai sudaro daugiau nei 90%, o kiti metalo jonai, tokie kaip geležis ir manganas, yra nereikšmingi dėl jų ypač mažo kiekio.
Remiantis „Kinijos vandens išteklių ataskaita“, požeminio vandens kietumas šiauriniuose regionuose paprastai yra didelis. Pavyzdžiui, bendras kietumas kai kuriose Šiaurės Kinijos lygumos vietose gali pasiekti 300-500 mg/l (kalbant apie Caco₃), tuo tarpu kietumas pietiniuose regionuose paprastai yra mažesnis nei 100 mg/L dėl geologinės struktūros skirtumų. Šis skirtumas daugiausia susijęs su regionine uolienų sudėtimi ir kritulių infiltracijos procesu.
2. Pramoniniai kietumo pavojai
Šilumos mainų efektyvumo sumažėjimas: Šilumos masto laidumas yra tik nuo 1/500 iki 1/100 iš plieno. Pavyzdžiui, 1 mm storio silikato skalė gali padidinti katilo degalų sąnaudas 10%ir sumažinti šiluminį efektyvumą 15%-20%. Elektrinės duomenų duomenys parodė, kad mastelio keitimas padidėjo maždaug 1,2 milijono juanių metinių anglių sąnaudų.
Įrangos korozija ir saugos pavojai: Vietinė korozija (pvz., Dalys) yra linkusios atsirasti skalėje, o tai sumažina metalinio vamzdžio sienos stiprumą. Jei katilas, kurio slėgis yra 1. 0 MPa turi 1 mm masto, vamzdžio sienos temperatūra padidės nuo 280 laipsnių iki 680 laipsnių, tempimo stiprumas plieno stipris sumažės 75%, o vamzdžio sprogimo rizika žymiai padidės.
Impact on product quality: When the textile industry uses hard water, calcium and magnesium ions combine with dyes to easily form spots. Due to excessive water hardness (>150 mg/l) Spausdinimo ir dažymo gamykloje trūkumai padidėjo nuo 2% iki 8%, o metinis nuostolis viršijo 500, 000 yuan.
Kylančios priežiūros išlaidos: Manoma, kad ji kainuoja 3, 000-5, 000 yuan, kad pašalintų 1 toną masto iš pramoninės įrangos, o vidutinis dienos galios nuostoliai, kuriuos sukelia valymo prasto laikas, yra 10%-15}%.
3. Kietumo klasifikavimas ir savybės
Vandens kietumą galima suskirstyti į šias dvi kategorijas:
Karbonato kietumas (laikinas kietumas): sudarytas iš kalcio ir magnio bikarbonatų [CA (HCO₃) ₂, Mg (HCO₃) ₂], kurie kaitinant suskaido į nuosėdas (pvz., Caco₃, Mg (OH) ₂).
Šio tipo kietumą galima pašalinti virinant.
Ne-karbonato kietumas (nuolatinis kietumas): sudarytas iš kalcio ir magnio sulfatų, chloridų (pvz., Caso₄, Mgcl₂) ir kt., Kurių negalima pašalinti kaitinant ir reikalaujant cheminio minkštinimo gydymo.
Visiškas kietumas yra dviejų sumų suma. Jei bendras šarmingumas yra didesnis nei bendras kietumas, skirtumas vadinamas „neigiamu kietumu“, kuris dažniau yra vandens telkiniuose, kuriuose yra didelis natrio druskos kiekis.
4. Kietumo vienetai ir skaičiavimo konversija
Įprasti kietumo vienetai yra MMOL/L, Mg/L (apskaičiuota kaip Caco₃), Vokietijos laipsniai (DH laipsnis) ir kt.