Duritate (Total, Ca şi Mg)

EZ Series Hardness Analyzers

Analizoarele online din seria EZ oferă mai multe opţiuni pentru a monitoriza duritatea totală şi duritatea calciului în apă.

Cumpăraţi acum

SL1000 - PPA Portable Parallel Analyzer- Portable Colorimeter with USB

Analizorul portabil paralel (PPA) Hach SL1000 realizează aceleaşi teste în mai puţin de jumătate din etapele manuale.

Cumpăraţi acum

Ce procese necesită monitorizarea durităţii?

Industria apei potabile

Duritatea excesivă a apei finite eliberate în sistemul de distribuţie poate cauza depuneri de zgură şi, dacă apa este prea moale, poate provoca coroziunea conductelor. Astfel are loc infiltrarea de plumb şi cupru, ceea ce poate duce la încălcarea normei privind plumbul şi cuprul (LCR).

Ape reziduale

În timpul digestiei nămolului, monitorizaţi duritatea pentru a optimiza eficienţa. Biodegradarea săpunului şi absorbţia oxigenului de către nămolul activat sunt afectate de concentraţii ridicate de duritate.

Testarea apei pentru piscine şi spa

Apa prea „dură” poate provoca depuneri de zgură sau de carbonat de calciu. „Apa moale” va coroda conductele şi suprafeţele din interiorul piscinelor, care conţin calciu (cum ar fi tencuiala de piscină) şi alte minerale.

Industria energetică

Duritatea apei poate provoca depuneri de zgură în încălzitoarele de apă şi tuburile boilerelor. Prin urmare, este crucial să monitorizaţi şi să eliminaţi toate sărurile, în special cele care cauzează duritatea.

Industria de fabricaţie chimică

Monitorizaţi apa de intrare pentru conţinutul de minerale pentru a regla corect calitatea apei produsului şi factorii senzoriali. Monitorizaţi performanţa sistemelor de dedurizare a apei pentru a evita depunerile de zgură şi evaluaţi sarcina sistemelor de osmoză inversă. Monitorizarea continuă a apei pentru boilere/de răcire (care iese din condensator) ajută la detectarea nivelurilor minime şi fluctuante de duritate care, în timp, pot provoca depuneri în conducte, condensatoare şi uscătoare. Acest lucru permite operatorilor să gestioneze nivelurile de duritate, prevenind daunele şi pierderile de venit din cauza perioadelor de nefuncţionare.

Industria alimentară

Monitorizaţi şi gestionaţi duritatea totală pentru a optimiza apa de alimentare a boilerelor şi a turnurilor de răcire. Acest lucru minimizează utilizarea substanţelor chimice, previne coroziunea/depunerile şi protejează echipamentele staţiei.

Industria minieră

Apa este esenţială pentru operaţiunile de metalurgie şi miniere, dar industria este rareori singurul consumator de apă în apropierea locurilor de extracţie sau de prelucrare. Prin monitorizarea şi tratarea apei sursă, companiile miniere nu numai că se asigură că sunt îndeplinite propriile standarde de calitate, dar pot contribui şi la sănătatea comunităţilor, a resurselor agricole şi a ecosistemelor de viaţă sălbatică în acest proces. Indiferent dacă este obţinută din apă subterană sau precipitaţii, oceane sau lacuri, râuri sau pâraie, prin aprovizionare comercială sau municipală – apa utilizată în minerit este interconectată cu ciclul apei din întreaga regiune.

Industria hârtiei

Monitorizaţi duritatea totală a surselor de apă pentru a vă proteja împotriva coroziunii şi/sau depunerilor în instalaţie, precum şi împotriva efectelor durităţii ridicate asupra calităţii produsului.

Industria băuturilor

Duritatea apei utilizate la fabricarea băuturilor poate afecta proprietăţile lor organoleptice.

Cum se măsoară duritatea apei?

Titrare

Duritatea este de obicei măsurată prin titrare colorimetrică cu o soluţie EDTA. Titrarea implică adăugarea unui indicator şi apoi a unei soluţii de titrare în trepte mici la o probă de apă până când proba îşi schimbă culoarea. Puteţi titra o probă pentru duritatea totală utilizând o biuretă sau puteţi utiliza un kit de testare a durităţii apei. De asemenea, puteţi măsura duritatea calciului separat de duritatea magneziului, ajustând pH-ul şi utilizând diferiţi indicatori.

Kituri de testare Drop Count

Acest test de duritate foloseşte un picurător pentru a adăuga soluţia EDTA la probă, numărul de picături fiind proporţional cu duritatea apei. Kitul de testare a durităţii totale model HA-71A, foloseşte indicatorul ManVer ^® şi funcţionează cel mai bine pentru probele de apă naturală, mai ales atunci când este prezent fier sau mangan sau când alcalinitatea este ridicată. Modelele de kit de testare 5-B, 5-EP şi 5-EP/MG-L, care utilizează reactiv UniVer ^®, funcţionează cel mai bine pentru probele industriale care pot avea concentraţii mari de metale, cum ar fi cuprul. Sunt disponibile şi alte kituri de testare pentru măsurarea separată a durităţii calciului şi magneziului.

Duritate totală, model 5-B

Titrator digital

Kituri care utilizează titratorul digital pot măsura duritatea mai precis decât kiturile de titrare cu număr de picături. Acest lucru se datorează faptului că titratorul digital distribuie soluţia EDTA în trepte mici cu precizie mai mare. Kiturile de testare a durităţii cu titrator digital utilizează indicatorul ManVer ^®.

Duritate (Total şi Ca), model HAC-DT

Set de reactiv LR pentru duritate (calciu şi secvenţial total)

Set de reactiv HR pentru duritate (calciu şi secvenţial total)

Benzi de testare

Când banda de testare a durităţii apei este scufundată într-o probă de apă, pe bandă se evidenţiază o culoare, iar banda este evaluată în raport cu o diagramă. Graficul arată culorile pentru concentraţii de 0, 25, 50, 120, 250 şi 425 ppm sau 1, 1,5, 3,7, 15 şi 25 gpg. Utilizaţi benzile de testare atunci când este suficient un domeniu general pentru duritate. Benzile de testare nu trebuie utilizate atunci când este necesară o valoare exactă a durităţii.

Colorimetrie sau spectrofotometrie

Utilizaţi un colorimetru sau un spectrofotometru atunci când trebuie să măsuraţi duritatea apei extrem de moi, unde concentraţia este de aşteptat să fie mai mică de 4 mg/L sub forma CaCO ₃ (metoda calmagitului).

Laborator:

Set de reactivi clorofosfonazo, soluţie în vrac

Utilizaţi un spectrofotometru pentru a măsura intervale mai mari de duritate totală, de Ca şi Mg.

Laborator:

TNT849 Magneziu (0,5-50 mg/L)

Electrod

Calciul poate fi, de asemenea, măsurat folosind un electrod ion-selectiv, cum ar fi electrodul selectiv ionic pentru calciu (ISE) Radiometer ISE25Ca sau 9660C. Un electrod este cea mai bună metodă de utilizat atunci când culoarea sau turbiditatea din probă interferează cu titrarea colorimetrică sau cu metodele spectrofotometrice.

Laborator:

AT1000

AT1000 Pachet de aplicaţii de titrare pentru duritate de Ca şi Mg

AT1000 Pachet de aplicaţii de titrare pentru pH/alcalinitate şi duritate

Analiză online

Analizoarele online permit monitorizarea continuă a durităţii. Aceste instrumente pot activa alarme sau pot controla pompele de alimentare chimică atunci când concentraţia durităţii atinge un nivel selectat.

Analizoare de duritate din seria EZ

Dedurizarea apei

Pentru a reduce duritatea nedorită, apa trebuie dedurizată. Metodele de dedurizare se încadrează de obicei în două categorii principale:

Proces de dedurizare cu schimb de ioni

Acest proces schimbă cationii care provoacă duritate cu cationii care nu provoacă duritate, de obicei sodiu, utilizând matrice de schimb ionic naturală sau sintetică, de ex. răşină. De exemplu, matricele naturale includ nisipurile verzi şi zeoliţii. Diferite răşini (sau matrice) pentru schimb de ioni posedă proprietăţi variate. Materialele sintetice tind să aibă o capacitate de schimb mai mare, deci sunt mai bune pentru îndepărtarea nivelurilor mai ridicate de duritate. Răşinile care folosesc hidrogen ca cation sunt denumite în mod obişnuit demineralizatoare şi sunt de obicei compuse din răşini pentru schimb atât de cation, cât şi de anioni, pentru a menţine pH-ul neutru. Din motive de sănătate, este important să reţineţi că răşina pe bază de sodiu va creşte nivelurile de sodiu din apa tratată. Acest lucru poate cauza, de asemenea, interferenţa cu unele metode de duritate ULR.

Odată ce capacitatea de schimb a unei răşini a fost epuizată, majoritatea pot fi regenerate, deci este important să se monitorizeze duritatea efluenţilor pentru a determina când coloana are nevoie de regenerare. În acest proces în doi paşi, mai întâi unitatea este spălată pentru a îndepărta sedimentele, iar apoi o soluţie de sare este circulată prin răşină în anumite condiţii pentru a înlocui ionii de calciu şi magneziu acumulaţi cu cationii folosiţi iniţial pentru dedurizare.

Avantaje

• Metoda nu afectează semnificativ alte proprietăţi ale apei, cum ar fi pH-ul.
• Cationii care cauzează duritatea, în afară de magneziu şi calciu, sunt de asemenea îndepărtaţi prin acest proces.
• Acest proces poate reduce duritatea la aproape zero.

Dezavantaje

• Nivelurile ridicate de fier sau mangan din apă pot polua răşina pentru schimb de ioni.
• Răşinile de sodiu pot ridica nivelurile de sodiu din apa finită şi pot provoca interferenţe cu unele metode URL pentru monitorizarea durităţii.
• Solidele ridicate pot polua paturile de răşină, provocând cheltuieli suplimentare.

Proces de dedurizare prin precipitare

Precipitarea este de obicei realizată în procesul cu var-sodă. Când varul este adăugat în apa dură, provoacă o reacţie cu duritatea carbonică prezentă, producând solide care apoi trebuie îndepărtate din apă. Varul şi soda pot fi utilizate împreună pentru a îndepărta atât duritatea carbonică, cât şi cea necarbonică. În comparaţie cu precipitarea folosind calciu, precipitarea cu magneziu necesită dublul cantităţii de aditiv chimic şi generează de două ori cantitatea de nămol care trebuie îndepărtată. Excesul de dioxid de carbon trebuie îndepărtat înainte de dedurizare, deoarece poate împiedica precipitarea varului.

Avantaje

• Acest proces poate elimina excesul de fier şi fluor.
• Datorită pH-ului ridicat, bacteriile şi virusurile pot fi eliminate prin acest proces.
• Cu un control adecvat, corozivitatea şi formarea depunerilor de zgură pot fi controlate cu această metodă.

Dezavantaje

• Produce o cantitate considerabilă de nămol care necesită eliminare.
• Costurile operaţionale şi chimice sunt ridicate.
• Adăugarea de cenuşă sodică poate afecta nivelurile de sodiu din apă.
• Recarbonarea sau reintroducerea dioxidului de carbon trebuie efectuată după dedurizarea la pH mai scăzut, pentru îndepărtarea excesului de var şi pentru a încuraja precipitarea oricărui carbonat de calciu rămas.
• Acest proces nu poate reduce duritatea la zero.
• Acest proces necesită un grad ridicat de abilităţi de control pentru operator.

Întrebări frecvente