Zpracované otázky - CHEMIJE

Na rozdíl od uhličitanu vápenatého je uhličitan hořečnatý daleko rozpustnější a k jeho srážení dochází až při velkých koncentracích hořčíku. Ve vodě obsahující hydrogenuhličitany se alkalizací roztoku sráží hydroxiduhličitany proměnlivého složení.

Přírodní vody obsahují zpravidla vždy vápník i hořčík. Srážení vápníku jako CaCO3 je provázeno spolusrážením hořčíku, při čemž se tvoří sloučenina typu xCaC03.yMgC03 podle podmínek srážení, zejména podle poměru Ca : Mg v upravované vodě. V případě x y se jedná o dolomit, známý jako hornina. Při absenci vápníku ve vodě za těchto podmínek ke srážení hořčíku nedochází. Odstranění hořčíku tímto způsobem je ovšem neúplné.

Rychlost tvorby sraženiny při změkčování vody je děj časový, závisející na teplotě, hodnotě pH a koncentraci složek sraženiny. Je urychlován přítomností vysrážených částic. Naopak polyfosforečnany a organické vysokomolekulární látky srážení inhibují Za horka probíhají reakce rychleji a rozpustnost sraženin je menší. Odsazená voda po proběhnutí reakce se dočišťuje na filtru z mramorové drti.

Proces lze urychlit použitím spiraktoru, což je reaktor kuželového tvaru s kontaktní hmotou, kterou bývá písek nebo zrna vápence. Voda s chemikáliemi je přiváděna ke dnu nádrže, kde dochází k vířivému pohybu kontaktní hmoty, na níž se vylučuje sraženina CaCO3, která tuto hmotu obaluje. Postupem vody vzhůru se rychlost proudění v širší části nádrže snižuje. Spiraktory jsou navrhovány na dobu zdržení kolem 15 minut a jsou vhodné pro úpravu vod s nízkou koncentrací Mg2+.

Změkčování hydroxidem sodným a sodou

Princip je podobný jako při srážení vápnem a sodou. Přídavkem NaOH dojde k alkalizování roztoku, přičemž jsou formy oxidu uhličitého převedeny na CO32-. Při dostatečně vysokém pH nastane také srážení Mg(OH)2:

Přídavkem Na2CO3 se vytvoří taková koncentrace CO32-, aby tyto ionty CO32- včetně těch, které se vytvořily alkalizací vody dle rovnic, dostačovaly k úplnému vysrážení Ca2+.

45. Změkčování fosforečnany a komplexony, sekvestance

Změkčování fosforečnany

Při srážení iontů Ca2+ a Mg2+ alkalickými fosforečnany se tvoří nerozpustné sloučeniny hydroxidfosforečnan vápenatý neboli hydroxylapatit a fosforečnan hořečnatý. Zbytkové koncentrace kovů alkalických zemin v roztoku se snižují s růstem pH. Vzhledem k nízké rozpustnosti vznikajících sraženin lze změkčováním fosforečnany dosáhnout nižší zbytkové koncentrace Ca2+ a Mg2+ než při jejich srážení jako uhličitany.

Změkčování fosforečnanem se někdy zařazuje za změkčování vápnem a sodou, neboť fosforečnany jsou poměrně drahé a také z hlediska ochrany životního prostředí méně příznivé (eutrofizace vod). Při interní úpravě se fosforečnany dávkují přímo do kotlů (nízkotlakých). Přitom se sice vyloučí sraženiny, které však nevytvářejí kompaktní povlaky, ale zůstávají v kalové suspenzi.