Suvni ohak eritmasi bilan yumshatish

Suvda Sa va Mg kationlarining kam eruvchan birikmalarini hosil qilib, bu kationlarni cho‘ktirishga, cho‘kma hosil qilish usuli bilan suvni yumshatish deyiladi. Bu kationlarni cho‘kmaga tushirish ularning SaSO₃ va Mg(OH)₂ kabi kam eruvchan birikmalarini hosil qilishga asoslangan. YUmshatiladigan suvda bunday birikmalarni hosil qilish uchun suv tarkibidagi SO₃^2- va ON^- ionlar konsentratsiyasini oshirish talab etiladi. Bu ionlarning konsentratsiyasini oshirish uchun suvga kalsiy gidrooksidi (Sa(ON)₃) natriy karbonat (Na₂CO₃) natriy gidroksidi /Na OH/ kabi tarkibida ON^- yoki SO^2-₃ ionlari bo‘lgan birikmalar qo‘shiladi. Suvga bunday moddalar qo‘shilganda suv tarkibida va ON^- ionlarining konsentratsiyasi oshib, suvda kam eruvchan SaSO₃,hamda Mg(OH)₂ kabi birikmalar hosil bo‘ladi. Suv tozalash texnikasi sohasida cho‘kma hosil qilib, suvni tozalash jarayoni ham koagulyasiyalashdagi kabi maxsus tindirgichlarda olib boriladi.

9.1 Suvni ohak eritmasi bilan yumshatish.


Bu usulda yumshatiladigan suvga ohak eritmasi Sa(ON)₂ qo‘shiladi. Suvga Sa(ON)₂ eritmasi qo‘shilishi natijasida uning erish jarayonida suv tarkibida Sa^2- va ON^- ionlarining konsentratsiyasi qo‘payadi.
Sa(ON)₂=Sa²⁺-2ON^-
Suvda ON^- ionlari konsentratsiyasi ko‘payishi natijasida suv tarkibidagi bikarbonat (NSO₃^-) ionlari hamda SO₂ gazi, reaksiyalar asosida karbonat SO₃^2--ionlariga aylanadi.
NSO₃^-+ON^- =SO₃^2-+N₂O
SO₂+ON^- =SO₃^2-- +N₂O
Hosil bo‘lgan karbonat /SO₃^2-/ ionlar suvdagi Sa^2+- kationlari bilan birikib, SaSO₃ holatida cho‘kmaga tushadi. Bu birikmaning cho‘kmaga tushishi suv tarkibidagi Sa²⁺ va SO₃^2-- ionlar konsentratsiyasi ko‘paytmasi SaSO₃ ning eruvchanlik ko‘paytmasiga teng yoki katta bo‘lgan holda sodir bo‘ladi:
S_Sa²⁺S_So3^2-  EK_SaSO3
Bu ifodada EK_SaSO3 kalsiy korbanat birikmasining eruvchanlik ko‘paytmasi.
Ma’lumki, kimyo fanida kam eruvchan moddalarning suvdagi eruvchanligi ularning eruvchanlik ko‘paytmasi bilan tavsiflanadi va EK harflari bilan belgilanishi.2.2 bo‘limda takidlangan edi. Kam eruvchan moddalarning suvda erishi suv haroratiga bog‘liq bo‘lsa ularning to‘yingan eritmasidagi ionlar konsentratsiyalari ko‘paytmasi ayni haroratda o‘zgarmas kattaliklardir. Ximiyaviy moddalarning EKsi qanchalik kichik bo‘lsa, ularning cho‘kmaga tushishi ham shunchalik tez sodir bo‘ladi.
SaSO₃ ning 25⁰S dagi EK=43:10^-9 g-ion/l ga teng bo‘lganligi uchun Sa(ON)₂ eritmasi qo‘shilgan suvda Sa^2- kationlari SaSO₃ holida cho‘kmaga tushadi
Sa^2-+ SO₃^2-=  SaSO₃
SHu eritma qo‘shilgan suvdagi Mg kationlari esa Mg(OH)₂ holatida cho‘kadi.
Mg^2-+2OH^- Mg(OH)₂
Bunga sabab, Mg(OH)₂ ning eruvchanlik ko‘paytmasi MgCO₃ ning EK dan kichik ekanligidir;
EK_Mg(OH)2 < EK_MgCO3
Mg(OH)₂ cho‘kmasi hosil bo‘lishi uchun ham Mg^2- va OH^- -ionlari konsentratsiyasi ko‘paytmasi uning EK ga tenglashishi yoki undan katta bo‘lishi kerak.
S_Mg²⁺C_COH^- >EK_Mg(OH)2
CHunki 25⁰C haroratda Mg(OH)₂ ning EK_Mg(OH)2 5,510^-12 g-ion/l.ga teng bo‘lsa, shu haroratda CO₃ EK_Mg(CO)3=1,0. 10^-5g-ion/l.ga teng.
Tajriba asosida aniqlanishicha, agar yumshatilayotgan suv tarkibida Sa^2— kationlar konsentratsiyasi NSO₃^- ionlar konsentratsiyasidan katta bo‘lsa, ya’ni S_Sa²⁺>S_NSO ^-, bunday suvlarga qo‘shilgan Sa(ON)₂ suvdagi faqat Sa²⁺ kationlarini cho‘ktirish uchun sarflanadi. Agar suvda bu ionlar konsentratsiyasi, ya’ni S_Sa²⁺< S_NSO ^- holatda bo‘lsa, unday suvga qo‘shilgan Sa(ON)₂ suvdagi Sa²⁺ hamda Mg²⁺ kationlarining birgalikda cho‘kishini ta’minlaydi.
Suvni Sa(ON)₂ eritmasi bilan yumshatish umumiy qattiqligi ishqoriyligidan katta bo‘lgan suvlarda K_UM > I_UM yuqori natija beradi. Bunday holatdagi suvlarni yumshatishda sarflanadigan 100%li SaO dozasi quyidagi ifodadan topiladi:
=28(Q_k+K_Mg+C_CO2+ α) mg/l