ქვაბის მკვებავი წყლის pH მნიშვნელობის რეგულირებისთვის ნატრიუმის კარბონატის ან ნატრიუმის ჰიდროქსიდის გამოყენების უპირატესობებისა და ნაკლოვანებების შედარება

1, ქვაბის საკვების წყალი pH მნიშვნელობის რეგულირებისთვის მიზეზის გამო

დღესდღეობით, ჩინეთში ქვაბების უმეტესობა იყენებს უკუოსმოსის დემინერალიზებულ წყალს ან ნატრიუმის იონური ფისის გაცვლით დარბილებულ წყალს, უკუოსმოსის დემინერალიზებულ წყალს ან ნატრიუმის იონური ფისის გაცვლით დარბილებულ წყალს, რომლის pH მნიშვნელობა ძირითადად დაბალი და მჟავეა, უკუოსმოსის დემინერალიზებულ წყალს აქვს pH მნიშვნელობა, როგორც წესი, 5-6, ხოლო ნატრიუმის იონური ფისის გაცვლით დარბილებულ წყალს აქვს pH მნიშვნელობა, როგორც წესი, 5.5-7.5, ქვაბებისა და მილების მჟავე წყლით მომარაგების კოროზიის პრობლემის გადასაჭრელად. ეროვნული სტანდარტის BG/T1576-2008 დებულებების თანახმად, სამრეწველო ქვაბის წყლის pH მნიშვნელობა 7-9-ს შორისაა, ხოლო დემინერალიზებული წყლის pH მნიშვნელობა 8-9.5-ს შორის, ამიტომ ქვაბის წყალმომარაგებაში pH-ის მნიშვნელობა უნდა დარეგულირდეს.

2, ქვაბის მკვებავ წყალში ნატრიუმის კარბონატის დამატების ძირითადი პრინციპი pH-ის მნიშვნელობის რეგულირებისთვის

ნატრიუმის კარბონატი ფართოდ ცნობილია როგორც სოდა, სოდის ნაცარი, სოდის ნაცარი, სარეცხი ტუტე, კლასიფიცირებულია როგორც მარილი, არა ტუტე, ქიმიური ფორმულა Na2CO3, ნორმალურ პირობებში თეთრი ფხვნილი ან წვრილი მარილი. ქვაბის მწოდებელ წყალში ნატრიუმის კარბონატის დამატების ძირითადი პრინციპი pH-ის მნიშვნელობის რეგულირებისთვის არის ნატრიუმის კარბონატის გამოყენება წყალში გახსნისა და ტუტეობის გამოსაყენებლად, რომელსაც შეუძლია მჟავე მწოდებელ წყალში ნახშირორჟანგის ნეიტრალიზება და მჟავა დარბილებული წყლის ან მარილიანი წყლის კოროზიის მოგვარება ქვაბსა და მილსადენზე. ნატრიუმის კარბონატი არის სუსტი ელექტროლიტი, რომელიც წყალში იხსნება ნატრიუმის კარბონატისა და ნატრიუმის ბიკარბონატის ბუფერული ხსნარის წარმოსაქმნელად, ხსნარში არის ელექტროლიტური ბალანსი, ელექტროლიტური ჰიდროქსიდის მოხმარებისას ბალანსი გააგრძელებს მარჯვნივ გადაადგილებას, ამიტომ რეაქციაში არსებული pH დიდად არ იცვლება.

ნატრიუმის კარბონატის პირველადი ჰიდროლიზის პროცესი:

Na2CO3 ნატრიუმის კარბონატი + H2O წყალი = NaHCO3 ნატრიუმის ბიკარბონატი + NaOH ნატრიუმის ჰიდროქსიდი

ნატრიუმის კარბონატის მეორადი ჰიდროლიზის პროცესი:

NaHCO3 ნატრიუმის ბიკარბონატი + H2O წყალი = H2CO3 ნახშირბადის მჟავა + NaOH ნატრიუმის ჰიდროქსიდი

ნატრიუმის კარბონატის პირველადი ჰიდროლიზებული იონის განტოლება:

(CO3) 2-ნახშირბადის მჟავა + H2O წყალი = HCO3- ბიკარბონატი + OH- ჰიდროქსიდი

ნატრიუმის კარბონატის მეორადი ჰიდროლიზებული იონის განტოლება:

HCO3- ბიკარბონატი + H2O წყალი = H2CO3 ნახშირბადის მჟავა + OH- ჰიდროქსიდი

3, pH-ის მნიშვნელობის რეგულირებისთვის ქვაბის წყალში ნატრიუმის ჰიდროქსიდის დამატების ძირითადი პრინციპი

ნატრიუმის ჰიდროქსიდს ასევე უწოდებენ კაუსტიკურ სოდას, კაუსტიკურ სოდას, კაუსტიკურ სოდას, ჩვეულებრივ, თეთრი ფანტელის სახით, ქიმიური ფორმულა NaOH, ნატრიუმის ჰიდროქსიდს აქვს ძლიერი ტუტე, უკიდურესად კოროზიული.

ნატრიუმის ჰიდროქსიდის იონიზაციის განტოლება: NaOH=Na++OH-

ქვაბის წყალში ნატრიუმის ჰიდროქსიდის დამატება სტაბილიზაციას უკეთებს ლითონის ზედაპირზე დამცავ ფენას, აუმჯობესებს ქვაბის მკვებავი წყლისა და ღუმელის წყლის pH მნიშვნელობას, რითაც აღმოფხვრის ქვაბსა და მილსადენზე მჟავათი დარბილებული ან დემინერალიზებული წყლის კოროზიის პრობლემას და იცავს ლითონის აღჭურვილობას კოროზიისგან.

4. შედარებულია ქვაბის მკვებავი წყლის pH მნიშვნელობის რეგულირებისთვის ნატრიუმის კარბონატის ან ნატრიუმის ჰიდროქსიდის გამოყენების უპირატესობები და ნაკლოვანებები.

4.1 ქვაბის მკვებავი წყლისთვის ნატრიუმის კარბონატითა და ნატრიუმის ჰიდროქსიდით pH-ის მნიშვნელობის ამაღლების სიჩქარე და გამოყენების ეფექტის შენარჩუნების დრო განსხვავებულია.

ქვაბის წყალმომარაგებაში pH-ის მნიშვნელობის გასაზრდელად ნატრიუმის კარბონატის დამატების სიჩქარე უფრო დაბალია, ვიდრე ნატრიუმის ჰიდროქსიდის. რადგან ნატრიუმის კარბონატი წარმოქმნის ბუფერულ ხსნარს, მას აქვს მცირე რყევები და შედარებით სტაბილურია და ადვილად რეგულირებადი. თუმცა, pH-ის რეგულირების დიაპაზონი შეზღუდულია. იგივე pH-ის რეგულირებისას, ნატრიუმის კარბონატის რაოდენობა უფრო დიდი იქნება, ვიდრე ნატრიუმის ჰიდროქსიდის. გამოყენების ეფექტი დიდი ხნის განმავლობაში ნარჩუნდება და წყლის pH-ის დაწევა ადვილი არ არის.

ნატრიუმის ჰიდროქსიდი ძლიერი ფუძე და ძლიერი ელექტროლიტია, ნატრიუმის ჰიდროქსიდის pH-ის მნიშვნელობის რეგულირებისთვის დიდია, წყლის დამატების შემდეგ ნატრიუმის ჰიდროქსიდის pH-ის გაზრდა ადვილია, pH-ის მნიშვნელობის რეგულირება უფრო სწრაფი და პირდაპირია, მაგრამ ასევე ადვილია მისი გადაგდება, ზედმეტი რაოდენობის დამატებაც არ შეიძლება. ნატრიუმის კარბონატთან შედარებით, გაცილებით ნაკლების დამატებამ შეიძლება pH ინდექსის მოთხოვნების მიღწევა, ანუ, მიუხედავად იმისა, რომ ნატრიუმის ჰიდროქსიდის pH მნიშვნელობა გაიზარდა, თუმცა, დამატებული ნატრიუმის ჰიდროქსიდის რაოდენობა დიდი არ არის, ანუ წყლის ჰიდროქსიდის ჯგუფის მჟავას ნეიტრალიზაციის უნარი დიდად არ იზრდება, pH მალე დაეცემა.

4.2 ქვაბის მკვებავი წყლის pH-ის მნიშვნელობის გასაზრდელად ნატრიუმის კარბონატისა და ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ჭარბი რაოდენობით დამატებით გამოწვეული ზიანი განსხვავებულია

ქვაბის წყალში pH-ის რეგულირებისთვის ნატრიუმის კარბონატის ჭარბი რაოდენობით დამატება გაზრდის ქვაბის წყალში მარილის შემცველობას და გამტარობას; ქვაბის წყალში მეტი ბიკარბონატის იონებია და გაცხელებისას ბიკარბონატის იონები ადვილად იშლება ნახშირორჟანგად. CO2 ორთქლთან ერთად შედის სითბოს გადამცვლელში და კონდენსატურ წყალში. ნატრიუმის კარბონატი არა მხოლოდ ვერ არეგულირებს ორთქლისა და ორთქლის კონდენსატის დაბრუნების წყლის pH მნიშვნელობას, არამედ ამცირებს ორთქლისა და კონდენსატის pH მნიშვნელობას, რაც იწვევს სითბოს გადამცვლელისა და კონდენსატის მილსადენის კოროზიას. ორთქლის კონდენსატის დაბრუნების წყალში რკინის იონების შემცველობა სტანდარტულ ყვითელ ან წითელ ფერს აჭარბებს.

ღუმელის წყალში pH-ის რეგულირებისთვის ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ჭარბი რაოდენობით დამატება გამოიწვევს ქვაბის წყალში ტუტეების ძალიან მაღალ დონეს და წყლისა და სოდის წარმოქმნას. ნატრიუმის ჰიდროქსიდის რაოდენობის კონტროლი ადვილი არ არის, ხოლო თავისუფალი NaOH-ის ჭარბი რაოდენობა გამოიწვევს დიდ ფარდობით ტუტეობას, ხოლო ტუტეების მსხვრევადობა ასევე გამოიწვევს აღჭურვილობის კოროზიას. ავტორმა მომხმარებლის ადგილზე ნახა მინის ბოჭკოვანი გამაგრებული პლასტმასის დებრინის ავზი, რომელიც სავსე იყო ლაქებით, რომელიც კოროზირებული და პერფორირებული იყო დებრინის pH-ის რეგულირებისთვის ნატრიუმის ჰიდროქსიდის გამოყენების გამო. ნატრიუმის ჰიდროქსიდს არ შეუძლია ორთქლისა და ორთქლის კონდენსაციის დაბრუნების წყლის pH-ის რეგულირება და ვერ აკონტროლებს ორთქლისა და ორთქლის კონდენსაციის დაბრუნების წყლის სისტემის აღჭურვილობისა და მილსადენების ქსელის კოროზიას.

4.3 ქვაბის მკვებავ წყალში pH-ის მნიშვნელობის ასამაღლებლად გამოყენებული ნატრიუმის კარბონატისა და ნატრიუმის ჰიდროქსიდის უსაფრთხოება განსხვავებულია.

ნატრიუმის კარბონატი შედარებით რბილია, მიეკუთვნება საკვები ხარისხის მასალას, მცირე გაღიზიანება, მსუბუქი კოროზია, ჩვეულებრივ, ხელით შეხება შეიძლება, ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში საჭიროა ხელთათმანების ტარება.

ნატრიუმის ჰიდროქსიდი საშიში, კოროზიული მასალაა და მისი ხსნარის ან მტვრის კანზე, განსაკუთრებით ლორწოვან გარსზე მოხვედრამ შეიძლება გამოიწვიოს რბილი ქერცლის წარმოქმნა და ღრმა ქსოვილებში შეღწევა. დამწვრობა ნაწიბურს ტოვებს. თვალში მოხვედრა არა მხოლოდ რქოვანას, არამედ თვალის ღრმა ქსოვილსაც აზიანებს. ამიტომ, ოპერატორმა კანზე უნდა წაისვას ნეიტრალური და ჰიდროფობიური მალამო და უნდა ატაროს სამუშაო ტანსაცმელი, ნიღბები, დამცავი სათვალე, რეზინის ხელთათმანები, რეზინის წინსაფრები, გრძელი რეზინის ჩექმები და სხვა შრომის დამცავი საშუალებები პირადი დაცვის კარგი სამუშაოს შესასრულებლად.

არსებობს გამოყენებისა და ტესტირების შემთხვევები, რომლებიც აჩვენებს: ნატრიუმის ჰიდროქსიდი და ნატრიუმის კარბონატი გამოიყენება მონაცვლეობით ან შერეული, მისი ეკონომიურობა და ეფექტი უკეთესია, ვიდრე მხოლოდ გარკვეული pH რეგულატორის გამოყენება. როდესაც ქვაბის მიმწოდებელი წყლის pH მნიშვნელობა ძალიან დაბალი აღმოჩნდება, pH-ის სწრაფად გაზრდის მიზნით, შესაძლებელია ნატრიუმის ჰიდროქსიდის დამატება. ნატრიუმის ჰიდროქსიდის სრულად გახსნის შემდეგ, წყალში კარბონატის დონის ასამაღლებლად შესაძლებელია ნატრიუმის კარბონატის დამატება. ამან შეიძლება შეამსუბუქოს მიმწოდებელი წყლის pH-ის მნიშვნელობის შემცირება; რადგან ნატრიუმის კარბონატის მეტი რაოდენობა შეიძლება შეიყვანოთ, წყალში კარბონატების შენარჩუნების უნარი უფრო მაღალია, ამიტომ, როგორც წესი, ნატრიუმის კარბონატი შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყალმომარაგებისა და ქვაბის წყლის pH-ის შესანარჩუნებლად. მხოლოდ მაშინ, როდესაც წყლის pH მნიშვნელობა ძალიან დაბალია, ავტორი რეკომენდაციას უწევს ნატრიუმის ჰიდროქსიდის გამოყენებას pH-ის მნიშვნელობის სწრაფად გაზრდისთვის, რათა ორივე მონაცვლეობით შეერიოს ერთმანეთს, რაც როგორც ეკონომიური, ასევე კარგი ეფექტია.