1. Definisi kekerasan air
Kekerasan air mengacu pada konsentrasi total ion logam divalen seperti kalsium (Ca²⁺) dan magnesium (mg²⁺) yang dilarutkan dalam air. Ion -ion ini biasanya dikombinasikan dengan anion seperti karbonat (CO₃²⁻), sulfat (SO₄²⁻), dan klorida (CL⁻) untuk membentuk senyawa seperti karbonat, sulfat, dan klorida. Dalam badan air alami, ion kalsium dan magnesium menyumbang lebih dari 90%, dan ion logam lainnya seperti zat besi dan mangan dapat diabaikan karena kandungannya yang sangat rendah.
Menurut "Laporan Sumber Daya Air Cina", kekerasan air tanah di wilayah utara umumnya tinggi. Misalnya, kekerasan total di beberapa daerah dataran Cina Utara dapat mencapai 300-500 mg/L (dalam hal Caco₃), sedangkan kekerasan di daerah selatan biasanya kurang dari 100mg/L karena perbedaan dalam struktur geologis. Perbedaan ini terutama terkait dengan komposisi batuan regional dan proses infiltrasi curah hujan.
2. Bahaya Kekerasan Industri
Penurunan efisiensi pertukaran panas: Konduktivitas termal skala hanya 1/500 hingga 1/100 dari baja. Misalnya, skala silikat 1mm tebal dapat meningkatkan konsumsi bahan bakar boiler sebesar 10%dan mengurangi efisiensi termal sebesar 15%-20%. Data dari pembangkit listrik menunjukkan bahwa penskalaan menyebabkan peningkatan biaya batu bara tahunan sekitar 1,2 juta yuan.
Korosi peralatan dan bahaya keselamatan: Korosi lokal (seperti pitting) rentan terjadi di bawah skala, yang mengurangi kekuatan dinding pipa logam. Jika boiler dengan tekanan 1. 0 MPa memiliki skala 1mm, suhu dinding pipa akan naik dari 280 derajat menjadi 680 derajat, kekuatan tarik baja akan berkurang 75%, dan risiko ledakan pipa akan meningkat secara signifikan.
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) Di pabrik pencetakan dan pewarnaan, tingkat yang rusak meningkat dari 2% menjadi 8%, dan kerugian tahunan melebihi 500, 000 yuan.
Meningkatnya biaya pemeliharaan: Diperkirakan harganya 3, 000-5, 000 yuan untuk menghapus skala 1 ton dari peralatan industri, dan kerugian kapasitas harian rata -rata yang disebabkan oleh waktu henti untuk pembersihan adalah 10%-15%.
3. Klasifikasi dan karakteristik kekerasan
Kekerasan air dapat dibagi menjadi dua kategori berikut:
Kekerasan karbonat (kekerasan sementara): terdiri dari kalsium dan magnesium bikarbonat [Ca (HCO₃) ₂, Mg (HCO₃) ₂], yang terurai menjadi endapan (seperti Caco₃, Mg (OH) ₂) ketika dipanaskan.
Jenis kekerasan ini dapat dihilangkan dengan mendidih.
Kekerasan non-karbonat (kekerasan permanen): terdiri dari kalsium dan magnesium sulfat, klorida (seperti caso₄, mgcl₂), dll., Yang tidak dapat dihilangkan dengan pemanasan dan memerlukan perlakuan pelunakan kimia.
Kekerasan total adalah jumlah keduanya. Jika alkalinitas total lebih tinggi dari kekerasan total, perbedaannya disebut "kekerasan negatif", yang lebih umum pada badan air dengan kadar garam natrium tinggi.
4. Unit kekerasan dan konversi perhitungan
Unit -unit kekerasan umum termasuk mmol/L, mg/L (dihitung sebagai CACO₃), gelar Jerman (derajat DH), dll.
