1. vee kõvaduse määratlus
Vee kõvadus viitab kahevalentsete metalliioonide nagu kaltsiumi (Ca²⁺) ja magneesiumi (MG²⁺) kogu kontsentratsioonile vees. Neid ioone kombineeritakse tavaliselt selliste anioonidega nagu karbonaat (co₃²⁻), sulfaat (so₄²⁻) ja kloriidiga (CL⁻), moodustades ühendid nagu karbonaadid, sulfaadid ja kloriidid. Looduslikes veekogudes moodustavad kaltsiumi ja magneesiumioonid enam kui 90%ning muud metalliioonid, näiteks raud ja mangaan, on nende äärmiselt madala sisalduse tõttu tühine.
"Hiina veevarude aruande" kohaselt on põhjavee kõvadus põhjapiirkondades üldiselt kõrge. Näiteks võib Põhja -Hiina tasandiku mõnes piirkonnas kogu kõvadus ulatuda 300-500 mg/L (CACO₃ osas), samas kui karadus lõunapoolsetes piirkondades on geoloogilise struktuuri erinevuste tõttu tavaliselt väiksem kui 100 mg/l. See erinevus on peamiselt seotud kivimite piirkondliku koostise ja sademete infiltratsiooniprotsessiga.
2. tööstuslikud kareduse ohud
Soojusvahetuse efektiivsuse vähenemine: skaala soojusjuhtivus on ainult 1/500 kuni 1/100 terasest. Näiteks võib 1 mm paks silikaatskaala suurendada katla kütusekulu 10%ja vähendada soojuslikku efektiivsust 15%-20%. Elektrijaama andmed näitasid, et skaleerimine põhjustas söekulude suurenemise umbes 1,2 miljonit jüaani.
Seadmete korrosioon ja ohutusoht: kohalik korrosioon (näiteks pittimine) on kalduvus tekkida skaala korral, mis vähendab metallitoru seina tugevust. Kui katel, mille rõhk on 1. 0 MPa skaala on 1mm, tõuseb toru seina temperatuur 280 kraadilt 680 kraadi, väheneb terase tõmbetugevus 75%ja toru lõhkemise oht suureneb märkimisväärselt.
Impact on product quality: When the textile industry uses hard water, calcium and magnesium ions combine with dyes to easily form spots. Due to excessive water hardness (>150 mg/l) trükkimise ja värvimise tehases tõusis defektne määr 2% -lt 8% -ni ja aastane kahju ületas 500, 000 jüaan.
Kasvavad hoolduskulud: hinnanguliselt maksab see 3, 000-5, 000 Yuan, et eemaldada tööstusseadmetest ühe tonni skaala, ja keskmine päevane mahutavus, mis on põhjustatud seisakuid puhastamiseks, on 10%-15%.
3. Klassifikatsioon ja kareduse omadused
Vee kõvaduse võib jagada kahte kategooriasse:
Karbonaadi kõvadus (ajutine kõvadus): koosneb kaltsiumi ja magneesiumvesinikkarbonaatidest [CA (HCO₃) ₂, Mg (HCO₃) ₂], mis laguneb kuumutamisel sademeteks (näiteks Caco₃, Mg (OH) ₂).
Seda tüüpi kõvadust saab keetmise teel eemaldada.
Mittekarbonaadi kõvadus (püsiv kõvadus): koosneb kaltsiumi ja magneesiumsulfaatidest, kloriididest (näiteks caso₄, mgcl₂) jne, mida ei saa kuumutamise teel eemaldada ja vajada keemilist pehmendavat töötlemist.
Kogu kõvadus on nende kahe summa. Kui üldine aluselisus on suurem kui kogu kõvadus, nimetatakse erinevust "negatiivseks kõvaduseks", mis on tavalisem kõrge naatriumisisalasisaldusega veekogudes.
4. Kõvaduse ühikud ja arvutuste muundamine
Levinud kõvaduse ühikud hõlmavad MMOL/L, Mg/L (arvutatud kui caco₃), saksa kraadid (kraad DH) jne.