Шуляк Г.А. | Система управления водоподготовкой

Все примеси, загрязняющие природную воду в результате ее кругооборота, можно по степени дисперсности (крупности) разделить на три группы: 1) грубодисперсные с размерами частиц большее 100 нм; 2) коллоиднодисперсные с размерами частиц от 1 до 100 нм; 3) молекулярнодисперсные с размером частиц менее 1 нм.

Грубодисперсные вещества, обуславливающие мутность природных вод и являющиеся механическими примесями, состоят из песка, глины и других частиц минерального и органического происхождения, которые смываются с верхнего покрова земли дождями или талыми водами во время весенних и осенних паводков, а также попадают в воду в результате размыва русла рек.

Коллоиднодисперсные вещества по размерам частиц занимают промежуточное положение между грубодисперсными и молекулярнодисперсными. Они свободно проходят через бумажный фильтр, но не проникают через ультрапоры животных и растительных мембран. Коллоидные частицы не осаждаются даже на протяжении весьма продолжительного времени. В природных водах в коллоиднодисперсном состоянии находятся соединения кремния, алюминия, железа, а также органические вещества, образующиеся в результате распада животных и растительных организмов.

К молекулярно- и ионодисперсным веществам относятся растворенные в воде соли, кислоты, щелочи и газы. В подавляющем большинстве случаев состав природных вод определяется следующими ионами:

Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, Cl^-, SO₄^2-, HCO₃^-, HSiO₃^-

Остальные ионы:

CO₃^2-, H⁺, OH^-, NH₄⁺, NO₂^-, NO₃^2-, Fe²⁺, Cu²⁺

и др. - обычно содержатся в природных водах в незначительных количествах, хотя иногда они существенно влияют на свойства воды и поведение ее в парогенераторах, тракте питательной воды и конденсаторах паровых турбин.

Ионы кальция в маломинерализованых водах по количеству занимают первое место. Основными источниками появления ионов кальция в природных водах являются известняки. Другим источником появления Ca²⁺ в природных водах является гипс. Ионы магния поступают в воду преимущественно при растворении доломитов (MgCO₃·CaCO₃) при наличии в воде свободной углекислоты.

С ростом минерализации природных вод относительное содержание ионов Ca²⁺ уменьшается, так как CaCO₃ и CaSO₄ при увеличении их концентрации из - за испарения воды переходят в твердую фазу вследствие их малой растворимости и непрерывно выводятся из раствора. Вследствие лучшей растворимости MgCO₃ и MgSO₄ ионы Mg²⁺ могут содержаться в природных водах в больших концентрациях, доходящих в минерализованых водах до нескольких граммов в литре, а в соленых озерах - к десяткам граммов в килограмме. Из ионов щелочных металлов в природных водах содержаться ионы натрия, причем с увеличением минерализации воды их концентрация возрастает.

Примеси, загрязняющие природные воды