1. Ορισμός της σκληρότητας του νερού
Η σκληρότητα του νερού αναφέρεται στη συνολική συγκέντρωση των δισθενών ιόντων μετάλλων όπως το ασβέστιο (Ca2⁺) και το μαγνήσιο (mg2⁺) που διαλύονται στο νερό. Αυτά τα ιόντα συνήθως συνδυάζονται με ανιόντα όπως ανθρακικά (Co₃2⁻), θειικά (SO₄2⁻) και χλωριούχο (CL⁻) για να σχηματίσουν ενώσεις όπως ανθρακικά, θειικά άλατα και χλωρίδια. Σε φυσικά υδατικά σώματα, τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου αντιπροσωπεύουν περισσότερο από 90%και άλλα μεταλλικά ιόντα όπως ο σίδηρος και το μαγγάνιο είναι αμελητέα λόγω του εξαιρετικά χαμηλού περιεχομένου τους.
Σύμφωνα με την "Έκθεση Υδατικών Πόρων της Κίνας", η σκληρότητα των υπόγειων υδάτων στις βόρειες περιοχές είναι γενικά υψηλή. Για παράδειγμα, η συνολική σκληρότητα σε ορισμένες περιοχές της πεδιάδας της Βόρειας Κίνας μπορεί να φτάσει 300-500 mg/L (από την άποψη του caco₃), ενώ η σκληρότητα στις νότιες περιοχές είναι συνήθως μικρότερη από 100mg/L λόγω διαφορών στη γεωλογική δομή. Αυτή η διαφορά σχετίζεται κυρίως με την περιφερειακή διαδικασία διείσδυσης και διήθησης βροχοπτώσεων.
2. Βιομηχανικοί κίνδυνοι σκληρότητας
Μείωση της απόδοσης ανταλλαγής θερμότητας: Η θερμική αγωγιμότητα της κλίμακας είναι μόνο 1/500 έως 1/100 από εκείνη του χάλυβα. Για παράδειγμα, η κλίμακα πυριτικού άλατος πάχους 1 mm μπορεί να αυξήσει την κατανάλωση καυσίμου του λέβητα κατά 10%και να μειώσει τη θερμική απόδοση κατά 15%-20%. Τα δεδομένα από ένα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας έδειξαν ότι η κλιμάκωση προκάλεσε αύξηση του ετήσιου κόστους άνθρακα περίπου 1,2 εκατομμυρίων γιουάν.
Διάβρωση εξοπλισμού και κίνδυνοι ασφαλείας: Η τοπική διάβρωση (όπως το τσίμπημα) είναι επιρρεπής σε κλίμακα, γεγονός που μειώνει τη δύναμη του τοιχώματος του μεταλλικού σωλήνα. Εάν ένας λέβητας με πίεση 1.
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 (>150mg/L) Σε εργοστάσιο εκτύπωσης και βαφής, ο ελαττωματικός ρυθμός αυξήθηκε από 2% σε 8% και η ετήσια απώλεια ξεπέρασε τα 500, 000 yuan.
Αύξηση του κόστους συντήρησης: Εκτιμάται ότι κοστίζει 3, 000-5, 000 yuan για την κατάργηση 1 τόνου κλίμακας από τον βιομηχανικό εξοπλισμό και η μέση ημερήσια απώλεια χωρητικότητας που προκαλείται από το χρόνο διακοπής για τον καθαρισμό είναι 10%-15%.
3. Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά της σκληρότητας
Η σκληρότητα του νερού μπορεί να χωριστεί στις ακόλουθες δύο κατηγορίες:
Η σκληρότητα του ανθρακικού άλατος (προσωρινή σκληρότητα): αποτελείται από διττανθρακικά ασβέστιο και μαγνήσιο [Ca (Hco₃) ₂, Mg (Hco₃) ₂], η οποία αποσυντίθεται σε κατακρημνίσεις (όπως caco₃, mg (OH) ₂) όταν θερμαίνονται.
Αυτός ο τύπος σκληρότητας μπορεί να αφαιρεθεί με βρασμό.
Μη ανθρακικό σκληρότητα (μόνιμη σκληρότητα): αποτελείται από θειικά ασβέστιο και μαγνήσιο, χλωρίδια (όπως CASO₄, MGCL₂) κ.λπ., τα οποία δεν μπορούν να απομακρυνθούν με θέρμανση και απαιτούν χημική θεραπεία με μαλάκυνση.
Η συνολική σκληρότητα είναι το άθροισμα των δύο. Εάν η συνολική αλκαλικότητα είναι υψηλότερη από τη συνολική σκληρότητα, η διαφορά ονομάζεται "αρνητική σκληρότητα", η οποία είναι πιο συνηθισμένη στα υδάτινα σώματα με υψηλή περιεκτικότητα σε άλας νατρίου.
4. Μονάδες σκληρότητας και μετατροπή υπολογισμού
Οι συνήθεις μονάδες σκληρότητας περιλαμβάνουν MMOL/L, MG/L (υπολογιζόμενη ως CACO₃), γερμανικά πτυχία (βαθμός DH) κ.λπ.