Sobre o problema do amolecimento de águas residuais com cal
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As águas residuais industriais são águas de alta dureza e alta alcalinidade, com dureza total de 1100 ppm, dureza de cálcio de aproximadamente 950 ppm e alcalinidade total de 1200 ppm. (Todos os valores são referentes ao carbonato de cálcio.) De acordo com as características dessa água, a dureza total e a alcalinidade total não diferem muito. Por isso, utilizei o processo de amolecimento com cal como único componente; após o amolecimento, foi adicionado um agente coagulante para melhorar a qualidade da água. Por fim, determina-se a dureza total no soro. A quantidade de cal a ser adicionada é: 28 * (dureza do cálcio + 2 * dureza do magnésio + concentração do floculante + CO2 + quantidade excedente). A quantidade que eu adicionei foi um pouco maior do que o valor teórico; no entanto, a dureza total remanescente na água residual diminuiu apenas 20%, valor muito inferior aos mais de 90% mencionados nos livros. Também tentei o método com cal e carbonato de sódio, mas o resultado não foi bom. Eu pesquisei um pouco e descobri que o calcário deve ser primeiro transformado em um leite de calcário com concentração de cerca de 20%. Assim, o calcário é “digerido” antes de ser adicionado às águas residuais. Mas, no final, não houve mudança significativa. Método de amolecimento com cal: Após a adição de cal, o pH da água residual geralmente permanece abaixo de 9,0, sem aumento significativo. Além disso, também usei NaOH como amaciante; o resultado foi melhor em comparação com o uso de cal, e a dureza total diminuiu em mais de 30%. Não houve o efeito esperado. Além disso, o método com NaOH não consegue reduzir a alcalinidade. Tentei usar uma quantidade de NaOH duas vezes maior; assim, o pH das águas residuais chegou a 10,5 ou mais, e a dureza total caiu para menos de 300. Contudo, um volume de uso tão elevado torna os custos muito altos, não sendo econômico. Gostaria de pedir conselhos a especialistas: para água com alta dureza e alta alcalinidade, e cuja dureza e alcalinidade são semelhantes, qual processo é o melhor para utilizá-la? Quais outros aspectos precisam ser levados em consideração durante o processo de amolecimento? Alguém tem o método de operação ou os procedimentos para o processo de amolecimento com produtos químicos à base de cal? Gostaria que compartilhassem um pouco. Ficarei muito grato. Obrigado!Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + 2H2O
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + 2H2O
2Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 = Mg(OH)2↓ + 2CaCO3↓ + 2H2O
Processo de amolecimento com NaOH:
2NaOH + CO2 = 2NaHCO3
2NaOH + Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O
4NaOH + Mg(HCO3)2 = Mg(OH)2↓ + 2Na2CO3 + 2H2O