CS240572B1 - Použití hydrogenuhličitanu sodného při výrobě pitné a užitkové vody - Google Patents

Abstract

Použití hydrogenuhličitanu sodného jako alkalizačního činidla řeší možnost dosažení normovaných hodnot alkality, tj. minimálně 0,80 mol/1 při výrobě pitné nebo užitkové vody, v těch případech, kdy dosud převážně používané metody alkalizace jsou nedostatečně. Dávka hydrogenuhličitanu sodného se pohybuje v rozmezí od 0,10 až 0,80 mmol hydrogenuhličitanu sodného na jeden litr vody.

Description

Vynález-řeší dosažení normovaných hodnot alkality vyráběné pitné nebo. užitkové vody, tj. 0,8 mmol/1 za současného dodržení hodnoty pH podle požadavků ČSN 83 06 11 „Pitná voda“ a ČSN 83 06 15 „Požadavky na jakost vody dopravované potrubím.“

Dosud převážně používané technologické postupy využívají pro dosažení normovaných hodnot alkality vyráběné pitné nebo užitkové vody neutralizací volného oxidu uhličitého. Tato neutralizace se provádí hydroxidem vápenatým nebo uhličitanem sodným nebo filtrací přes odkyselovací hmoty, obsahující uhličitan vápenatý, uhličitan horečnatý a oxid horečnatý. U vod s celkovým obsahem vázaného i volného oxidu uhličitého menším než 0,4 mmol CO2/I tyto postupy nejsou dostatečné. Normované hodnoty alkality tj. 0,8 mmol/1 je možno s jejích použitím dosáhnout pouze za současného překročení povolené hodnoty pH, což je vzhledem k ČSN 93 06 11 nepřípustné. U vod tohoto druhu se proto zatím v ojedinělých případech používají následující dva technologické postupy:

a) Umělé ztvrzování dávkováním mletého vápence a kyseliny sírové do čiříce s následnou neutralizací volného oxidu uhličitého. Nevýhodou tohoto postupu je obtížná manipulace s kyselinou sírovou a nemožnost použití tam, kde úprava vody nevyžaduje čiření nebo filtraci. Chemická reakce vápence s kyselinou sírovou neprobíhá v praxi stechiometricky a postup vyžaduje značnou technologickou kázeň.

b] Umělé ztvrzování vody dávkováním plynného oxidu uhličitého a vápenné vody ze sytíce do upravené vody. Nevýhodou tohoto postupu je značná náročnost na technologickou kázeň a na technické vybavení úpravny. Strojní zařízení k dávkování plynného oxidu uhličitého na velkých úpravnách vody pochází téměř výhradně z dovozu z kapitalistických států.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje předmět zde popsaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k dosažení normované hodnoty alkality tj. minimálně 0,8 mmol/1 využívá ovlivnění chemického rovnovážného systému znázorněného rovnicí:

K1H2CO3 = (H⁺) . (HCO3-J (H2O + CO2) dávkováním hydrogenuhličitanu sodného. Dosažení hodnot ^lkality a pH požadovaných normami ČSN 83 06 11 změna a — 2/ , /1978 a CSN 83 06 15 je při postupu využívající dávkování hydrogenuhličitanu sodného zajištěno při libovolném chemické složení upravované vody, za předpokladu dodržení minimální rovnovážné koncentrace oxidu uhličitého (cca 1 mg volného COz/lj. Postup je realizovatelným na libovolné úpravně vody, kde je k dispozici dávkovači čerpadlo, rozpouštěcí nádrž a skladovací prostor na pevnou chemikálii. V převážné většině případů lze využít náhradních zařízení pro dávkování roztoků chemikálií, takže nový postup není náročný na stavební ani strojní investice a nevyžaduje zejména devizové prostředky.

Pokud upravená voda na konci celého technologického procesu nevyyhovuje požadavku ČSN 83 06 11 na minimální hodnotu alkality 0,80 mmol/1, zařadí se na závěr dávkování roztoku hydrogenuhličitanu sodného na odtok z filtrů nebo přímo do akumulační nádrže. Dávka se volí podle chemického rozboru upravené vody tak, aby bylo dosaženo výše uvedené minimální hodnoty alkality. Z ekonomického i hygienického hlediska se jeví jako optimální postup, kdy pH upravené vody se zvýší dávkováním nasycené vápenné vody nebo uhličitanu sodného na hodnotu 7,5 až 7,8 (podle chemického složení vody) tak, aby byla dodržena minimální nutná koncentrace volného oxidu uhličitého cca 1 mg CO2/I a zbylý deficit hodnot alkality se uhradí dávkováním hydrogenuhličitanu sodného.

Příklad 1

Upravená voda před vtokem do akumulace má aciditu 0,10 mmol/1 a alkalitu 0,30 mmol/1. K alkalizaci se použije dávka 0,50 mmol (42 mg) hydrogenuhličitanu sodného a získáme upravenou vodu o výsledné alkalitě 0,80 mmol/1.

Příklad 2

Upravená voda před vtokem do akumulace má aciditu 0,20 mmol/1 a alkalitu 0,30 mmol/ /1. K alkalizaci se použije dávka 0,075 mmol (5,6 mg) hydroxidu vápenatého/1 a 0,35 mmol (29,4 mg) hydrogenuhličitanu sodného/l nebo dávka 0,15 mmol (16 mg) uhličitanu sodného/l a 0,20 mmol (16,8 mg) hydrogenuhličitanu sodného /1. V obou případech alkalizace je výsledná alkalita upravené vody 0,80 mmol/1.

Hydrogenuhličitan sodný je poměrně dobře rozpustná sůl, její roztoky nemají korosivní účinky a příprava roztoků i jejich dávkování nepůsobí žádné obtíže. Při 20 °C se rozpouští maximálně 69 g hydrogenuhličitanu sodného v jednom litru vody. Z pracovního hlediska je nejvýhodnější používat 4% roztok hydrogenuhličitanu sodného, který odpovídá přibližně koncentraci 0,5 M NaHCO3. Dávka 1 litru tohoto roztoku na 1 m³ upravené vody odpovídá přibližně zvýšení hodnoty alkality o 0,5 mmol/1. Monopolním výrobcem hydrogenuhličitanu sodného (jedlé sody) v ČSSR je n. p. TONASO Neštětice, který vyrábí dva druhy výrobku: — — hydrogenuhličitan sodný technický, složení určeno ČSN 65 31 12; — hydrogenuhličitan sodný podle ČSN 3.

Současné využití ihydrogenuhličitanu sodného k alkalizaci vody je ve všech úpravárenských zařízeních, které vyrábějí pitnou nebo užitkovou vodu. Vynález byl realizován a plně se osvědčil. Hodnota alkality upravené vody se trvale pohybuje nad hodnotou 0,8 mmol/1 a značně poklesla korosivní rychlost v kovovém potrubí.

Claims (1)

1. Použití hydogenuhličitanu sodného jako alkalizačního činidla při výrobě pitné a užitvynalezu kové vody v množství 0,10 až 0,80 mmol na 1 litr upravené vody.