Que sont la dureté et l'alcalinité de l'eau ? Quelle est la relation entre eux?

Lors de la conception d'un système d'adoucissement d'eau, la dureté (YD) et l'alcalinité (JD) de l'eau sont deux paramètres communs et importants, que signifient-ils ? Et quelle est la relation entre eux ?

Dureté (YD)

La dureté fait généralement référence à la teneur en ions calcium et magnésium (Ca2+, Mg2+) dans l'eau, qui est un indicateur technique important pour mesurer si les chaudières et autres équipements de chauffage sont faciles à provoquer l'entartrage, le rôle principal des adoucisseurs d'eau est d'éliminer ou de réduire les ions calcium et magnésium dans l'eau.

Habituellement, l'eau contenant de la dureté est appelée eau dure et l'eau sans dureté est appelée eau adoucie ou eau douce.

Les ions calcium et magnésium sont les principaux cations de l'eau naturelle, qui existent dans presque toutes les eaux naturelles. Les gens appellent généralement la teneur totale en dureté calcique et en magnésium dans l'eau. “dureté totale”, où la dureté calcique comprend : le bicarbonate de calcium, le carbonate de calcium, le sulfate de calcium, le chlorure de calcium, etc. ; la dureté du magnésium comprend : le bicarbonate de magnésium, le carbonate de magnésium, le sulfate de magnésium, le chlorure de magnésium, etc.

De plus, la dureté peut également être divisée en deux catégories de dureté carbonatée et de dureté non carbonatée selon le type d'anion qui la compose.

1. Dureté carbonatée

La concentration de sels composés d'ions calcium et magnésium et de bicarbonate ou de carbonate dans l'eau est appelée dureté carbonatée. La dureté carbonatée de l'eau naturelle est généralement dominée par le bicarbonate, de sorte que l'eau naturelle est neutre.

La dureté carbonatée dans l'eau à haute température se produira dans la réaction de décomposition suivante et générera des précipitations, si les précipitations dans les précipitations de surface chauffées formeront du tartre, si les précipitations dans l'eau du pot se forment des scories, les scories peuvent être éliminées par le drainage de la chaudière, mais si le drainage n'est pas opportun, les scories seront également transformées en tartre.

Ca(HCO₃)₂→ CaCO₃↓＋H₂O＋CO₂↑

Mg(HCO₃)₂ →MgCO₃↓＋H₂O＋CO₂↑

MgCO₃＋H₂O →Mg(OH)₂↓ CO₂↑

1. Dureté non carbonatée

La dureté non carbonatée fait référence à l'eau en plus des ions carbonate, calcium, magnésium et autres anions (tels que sulfate, ions chlorure, silicate, etc.) composés d'une teneur en sel.

Contenant la dureté non carbonatée de l'eau dans la chaudière, avec la concentration d'évaporation de la chaudière, la concentration d'ions augmente, et le sulfate de calcium et le silicate et d'autres produits de solubilité et de solubilité dans l'eau seront réduits avec l'augmentation de la température, lorsque la concentration du produit ionique est supérieure à la solubilité du produit qui précipitera, et dans la surface chauffante du tartre.

Alcalinité (JD)

L'alcalinité est la quantité d'une classe de substances qui indique la capacité de l'eau à accepter les ions hydrogène (H+).

L'alcalinité de l'eau est principalement composée de OH-, CO32-, HCO3- et d'autres petites quantités de sels d'acides faibles. En eau naturelle,

la majeure partie de l'alcalinité existe sous forme de HCO3-, et seule une très petite quantité d'eau naturelle, si l'alcalinité est très élevée, contiendra une petite quantité de CO32- ; HCO3- se décompose en CO32- après avoir été chauffé dans l'eau du pot et s'hydrolysera davantage pour générer OH-. Par conséquent, la majeure partie de l'alcalinité dans l'eau de chaudière existe sous forme de CO32- et OH-.

Si l'eau contenant de la dureté carbonatée pénètre dans la chaudière, l'alcalinité de l'eau de la marmite sera réduite en raison de la génération de tartre carbonaté ou de scories ;

si l'eau adoucie est utilisée comme eau d'alimentation de la chaudière, l'alcalinité de l'eau du pot augmentera à mesure que la chaudière s'évapore et se concentre car l'eau adoucie ne fait que supprimer la dureté et conserver l'alcalinité. Par conséquent, lorsque l'alcalinité de l'eau de la chaudière est trop élevée, l'adoucissement – un traitement de réduction alcaline est nécessaire.

La relation entre la dureté et l'alcalinité

Il existe trois cas de dureté et d'alcalinité de l'eau naturelle comme suit:

La dureté est supérieure à l'alcalinité : dans ce type d'eau, Ca2+ et Mg2+ forment d'abord une dureté carbonatée avec HCO3-, et les autres Ca2+ et Mg2+ forment une dureté non carbonatée avec d'autres anions tels que SO42- et Cl-, la plupart des eaux naturelles appartiennent à cette situation;

Dureté égale à l'alcalinité : dans ce type d'eau, tout Ca2+ et Mg2+ forme une dureté carbonatée avec HCO3-, alors qu'il n'y a ni dureté non carbonatée ni alcalinité résiduelle, ce qui est rare dans l'eau naturelle ;

Dureté inférieure à l'alcalinité : cette eau est appelée eau alcaline, Ca2+, Mg2+ tous avec HCO3- pour former la dureté carbonatée, le HCO3- restant est avec Na+, K+ pour former l'alcalinité sodium-potassium, également appelée dureté négative. Il n'y a pratiquement pas de dureté non carbonatée dans ce type d'eau, et on l'appelle eau dure négative ou eau alcaline, et seules les zones individuelles ont ce type d'eau naturelle.