1। पानी की कठोरता की परिभाषा
पानी की कठोरता पानी में भंग किए गए कैल्शियम (CA and) और मैग्नीशियम (mg and) जैसे विभाजित धातु आयनों की कुल एकाग्रता को संदर्भित करती है। इन आयनों को आमतौर पर कार्बोनेट, सल्फेट (so₄ ₄ and), और क्लोराइड (CL⁻) जैसे कार्बोनेट, सल्फेट्स, और क्लोराइड जैसे यौगिकों के रूप में कार्बोनेट (co₃ at), सल्फेट (so₄ ₄⁻⁻), और क्लोराइड (CL⁻) के साथ जोड़ा जाता है। प्राकृतिक जल निकायों में, कैल्शियम और मैग्नीशियम आयन 90%से अधिक के लिए खाते हैं, और अन्य धातु आयनों जैसे कि लोहे और मैंगनीज उनकी बेहद कम सामग्री के कारण नगण्य हैं।
"चीन जल संसाधन रिपोर्ट" के अनुसार, उत्तरी क्षेत्रों में भूजल की कठोरता आम तौर पर अधिक है। उदाहरण के लिए, उत्तर चीन के मैदान के कुछ क्षेत्रों में कुल कठोरता 300-500 mg/l (caco₃ के संदर्भ में) तक पहुंच सकती है, जबकि दक्षिणी क्षेत्रों में कठोरता आमतौर पर भूवैज्ञानिक संरचना में अंतर के कारण 100mg/L से कम होती है। यह अंतर मुख्य रूप से क्षेत्रीय रॉक रचना और वर्षा घुसपैठ प्रक्रिया से संबंधित है।
2। कठोरता के औद्योगिक खतरे
हीट एक्सचेंज दक्षता में कमी: स्केल की थर्मल चालकता स्टील के केवल 1/500 से 1/100 है। उदाहरण के लिए, 1 मिमी मोटी सिलिकेट स्केल बॉयलर ईंधन की खपत को 10%बढ़ा सकता है और थर्मल दक्षता को 15%-20%तक कम कर सकता है। एक पावर प्लांट के आंकड़ों से पता चला कि स्केलिंग के कारण लगभग 1.2 मिलियन युआन की वार्षिक कोयला लागत में वृद्धि हुई।
उपकरण संक्षारण और सुरक्षा खतरे: स्थानीय जंग (जैसे कि पिटिंग) पैमाने के तहत होने का खतरा है, जो धातु पाइप की दीवार की ताकत को कम करता है। यदि 1 का दबाव वाला बॉयलर। 0 एमपीए में 1 मिमी का पैमाना है, तो पाइप की दीवार का तापमान 280 डिग्री से बढ़कर 680 डिग्री हो जाएगा, स्टील की तन्य शक्ति 75%तक कम हो जाएगी, और पाइप फटने का जोखिम काफी बढ़ जाएगा।
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) एक मुद्रण और रंगाई कारखाने में, दोषपूर्ण दर 2% से बढ़कर 8% हो गई, और वार्षिक नुकसान 500, 000 Yuan से अधिक हो गया।
बढ़ती रखरखाव की लागत: यह अनुमान लगाया जाता है कि इसकी लागत 3, 000-5, 000 युआन की लागत औद्योगिक उपकरणों से 1 टन के पैमाने को हटाने के लिए है, और सफाई के लिए डाउनटाइम के कारण होने वाली औसत दैनिक क्षमता हानि 10%-15%है।
3। वर्गीकरण और कठोरता की विशेषताएं
पानी की कठोरता को निम्नलिखित दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
कार्बोनेट कठोरता (अस्थायी कठोरता): कैल्शियम और मैग्नीशियम बाइकार्बोनेट्स से बना [सीए (एचसीओ) ₂, एमजी (एचसीओ) ₂], जो गर्म होने पर अवक्षेप (जैसे कि काको, एमजी (ओएच) ₂) में विघटित होता है।
इस प्रकार की कठोरता को उबलने से हटाया जा सकता है।
गैर-कार्बोनेट कठोरता (स्थायी कठोरता): कैल्शियम और मैग्नीशियम सल्फेट्स, क्लोराइड्स (जैसे कि कैसो, एमजीसीएल₂), आदि से बना, जिसे हीटिंग द्वारा हटाया नहीं जा सकता है और रासायनिक नरम उपचार की आवश्यकता होती है।
कुल कठोरता दोनों का योग है। यदि कुल क्षारीयता कुल कठोरता से अधिक है, तो अंतर को "नकारात्मक कठोरता" कहा जाता है, जो उच्च सोडियम नमक सामग्री के साथ जल निकायों में अधिक सामान्य है।
4। कठोरता इकाइयाँ और गणना रूपांतरण
कठोरता की सामान्य इकाइयों में Mmol/L, Mg/L (Caco₃ के रूप में गणना की गई), जर्मन डिग्री (डिग्री DH), आदि शामिल हैं।
