چگونه فلز کلسیم ناخالصی ها را از آب خارج می کند؟

من به عنوان یک تامین کننده قابل اعتماد کلسیم فلز ، از دست اول شاهد قابلیت های قابل توجه فلز کلسیم در تصفیه آب بوده ام. در این وبلاگ ، من به علم می پردازم که چگونه فلز کلسیم ناخالصی ها را از آب خارج می کند ، به بررسی فرایندها ، مزایا و کاربردهای عملی می پردازد.

خصوصیات شیمیایی فلز کلسیم

کلسیم یک فلز قلیایی - زمین با شماره اتمی 20 است. این یک فلز واکنشی است که به راحتی دو الکترون را از دست می دهد تا یک یون Ca²⁺ را تشکیل دهد. این واکنش بالا همان چیزی است که باعث می شود در تصفیه آب آن بسیار مؤثر باشد. هنگامی که فلز کلسیم با آب در تماس است ، مطابق با معادله شیمیایی زیر واکنش نشان می دهد:
[ca + 2h_ {2} o \ Rightarrow ca (OH){2}+H{2} \ uparrow]
این واکنش هیدروکسید کلسیم (آهک برش خورده) و گاز هیدروژن تولید می کند. هیدروکسید کلسیم یک پایه قوی است و شکل گیری آن گامی اساسی در روند ناخالصی - حذف است.

بارش ناخالصی ها

یکی از راه های اصلی کمک به فلز کلسیم در تصفیه آب از طریق بارش است. بسیاری از ناخالصی های موجود در آب ، مانند فلزات سنگین مانند سرب (PB²⁺) ، جیوه (HG²⁺) و کادمیوم (Cd²⁺) ، می توانند در صورت افزایش pH آب ، هیدروکسیدهای نامحلول را تشکیل دهند. هنگامی که فلز کلسیم برای تشکیل هیدروکسید کلسیم با آب واکنش نشان می دهد ، pH آب را بالا می برد.

به عنوان مثال ، هنگامی که یونهای سرب در آب وجود دارند ، واکنش زیر رخ می دهد:
[pb^{2 +} +2OH^{-} \ RightArrow PB (OH) _ {2} \ downArrow]
هیدروکسید سرب از آب خارج می شود و اجازه می دهد تا به راحتی از طریق تصفیه خارج شود. به طور مشابه ، سایر یون های فلزی سنگین با یونهای هیدروکسید تولید شده توسط فلز کلسیم برای تشکیل رسوبات نامحلول واکنش نشان می دهند.

این فرآیند بارش نه تنها برای فلزات سنگین بلکه برای سایر آلاینده ها مانند فسفات ها نیز مؤثر است. فسفات ها می توانند باعث ایجاد اتروفیک در بدن آب شوند و منجر به رشد بیش از حد جلبک ها شوند. هیدروکسید کلسیم می تواند با فسفات ها واکنش نشان دهد تا کلسیم فسفات را تشکیل دهد ، که نامحلول است و می تواند از آب خارج شود:
[3CA (اوه){2}+2po{4}^{3 -} \ RightArrow ca_ {3} (po_ {4}) _ {2} \ downArrow + 6OH^{ -}]

ضد عفونی

فلز کلسیم همچنین می تواند در ضد عفونی آب نقش داشته باشد. واکنش کلسیم با آب برای تشکیل هیدروکسید کلسیم می تواند pH آب را به سطحی افزایش دهد که برای بسیاری از میکروارگانیسم ها مضر باشد. محیط های زیاد pH می توانند غشای سلولی و فرآیندهای متابولیک باکتری ها ، ویروس ها و سایر عوامل بیماری زا را مختل کنند.

علاوه بر این ، هیدروکسید کلسیم می تواند با دی اکسید کربن محلول در آب واکنش نشان دهد تا کربنات کلسیم تشکیل شود:
[CA (اوه){2}+CO{2} \ RightArrow Caco_ {3} \ downArrow+H_ {2} o]
تشکیل کربنات کلسیم همچنین می تواند تأثیر مکانیکی بر برخی میکروارگانیسم ها داشته باشد ، به طور بالقوه به دام می افتد و آنها را از آب خارج می کند.

نرم شدن آب سخت

آب سخت حاوی غلظت بالایی از یون های کلسیم و منیزیم است. اگرچه این ممکن است ضد انعطاف پذیر به نظر برسد ، در واقع می توان از فلز کلسیم برای نرم کردن آب سخت استفاده کرد. هنگامی که فلز کلسیم به آب سخت اضافه می شود ، یون های کلسیم اضافی از فلز کلسیم می توانند با یون های کربنات موجود در آب واکنش نشان دهند تا رسوبات کربنات کلسیم ایجاد شود. این باعث کاهش غلظت کلی یون های کلسیم و منیزیم در آب می شود ، بنابراین آن را نرم می کند.

برنامه های کاربردی

استفاده از فلز کلسیم در تصفیه آب طیف گسترده ای از کاربردهای عملی دارد. در تنظیمات صنعتی ، می توان از آن برای تصفیه فاضلاب از عملیات معدن استفاده کرد ، که اغلب حاوی مقادیر زیادی از فلزات سنگین است. با افزودن فلز کلسیم به فاضلاب ، فلزات سنگین را می توان رسوب داد و اجازه می دهد آب با خیال راحت تخلیه یا استفاده مجدد شود.

در کارخانه های تصفیه آب شهری ، از فلز کلسیم می توان به عنوان یک روش تصفیه تکمیلی استفاده کرد. این می تواند در از بین بردن ناخالصی هایی که به طور مؤثر با روش های درمانی سنتی از بین نمی روند ، کمک کند و کیفیت کلی آب آشامیدنی را بهبود بخشد.

در مناطق روستایی یا در شرایط اضطراری ، از فلز کلسیم می تواند به عنوان یک روش ساده و با هزینه - موثر برای تصفیه آب استفاده شود. به عنوان مثال ، در مناطقی که دسترسی به آب تمیز محدود است ، می توان مقدار کمی از فلز کلسیم را به یک ظرف آب اضافه کرد تا ناخالصی ها را از بین ببرد و نوشیدن آن را ایمن تر کند.

انتخاب فرم مناسب فلز کلسیم

به عنوان یک تأمین کننده فلز کلسیم ، ما دو شکل اصلی فلز کلسیم را برای تصفیه آب ارائه می دهیم:پودر فلزی کلسیموتتوده فلزی کلسیمبشر

پودر فلز کلسیم در مقایسه با توده ها دارای سطح بیشتری است. این بدان معنی است که با آب سریعتر واکنش نشان می دهد و آن را برای برنامه هایی که در آن حذف سریع ناخالصی لازم است مناسب می کند. به عنوان مثال ، در شرایط تصفیه آب اضطراری ، پودر فلز کلسیم می تواند تقریباً بلافاصله فرآیند تصفیه را آغاز کند.

از طرف دیگر ، توده های فلزی کلسیم آهسته تر واکنش نشان می دهند. این می تواند در برخی موارد ، مانند سیستم های تصفیه آب طولانی مدت که در آن آزادسازی تدریجی هیدروکسید کلسیم مورد نظر است ، یک مزیت باشد.

مزایای استفاده از فلز کلسیم برای تصفیه آب

• اثر: فلز کلسیم در از بین بردن طیف گسترده ای از ناخالصی ها از آب ، از جمله فلزات سنگین ، فسفات ها و میکروارگانیسم ها بسیار مؤثر است.
• هزینه - مؤثر: در مقایسه با برخی دیگر روش های تصفیه آب و مواد شیمیایی ، فلز کلسیم نسبتاً ارزان است و آن را به یک راه حل هزینه - مؤثر برای تصفیه آب تبدیل می کند.
• سازگار با محیط زیست: BY - محصولات واکنش فلز کلسیم با آب ، مانند کربنات کلسیم و گاز هیدروژن ، به طور کلی سازگار با محیط زیست هستند. گاز هیدروژن را می توان با خیال راحت در جو آزاد کرد و کربنات کلسیم را می توان در سایر فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار داد یا با خیال راحت دفع کرد.

تماس با شما برای تهیه

اگر علاقه مند به استفاده از فلز کلسیم برای تصفیه آب هستید ، ما برای کمک به اینجا هستیم. تیم متخصصان ما می توانند اطلاعات مفصلی را در مورد شکل مناسب فلز کلسیم برای نیازهای خاص شما و همچنین راهنمایی در مورد دوز مناسب و روش های کاربردی در اختیار شما قرار دهند. چه شما یک کاربر صنعتی در مقیاس بزرگ باشید یا یک مصرف کننده در مقیاس کوچک ، ما می توانیم محصولات فلزی کلسیم با کیفیت بالا را با قیمت های رقابتی به شما ارائه دهیم. دریغ نکنید که برای مشاوره با ما تماس بگیرید و شروع به بحث در مورد نیازهای تهیه خود کنید.

منابع

• Atkins ، P. ، & De Paula ، J. (2006). شیمی فیزیکی. انتشارات دانشگاه آکسفورد.
• Sawyer ، CN ، McCarty ، PL ، & Parkin ، GF (2003). شیمی مهندسی محیط زیست و علوم. مک گرا - هیل.
• Stumm ، W. ، & Morgan ، JJ (1996). شیمی آبزی: تعادل شیمیایی و نرخ در آبهای طبیعی. ویلی - بینابینی.