Twardość (ogólna, Ca i Mg)

Analizator twardości SP510

Analizator twardości Hach SP510 stale monitoruje proces uzdatniania wody, włączając alarm w przypadku przekroczenia zadanego limitu całkowitej twardości.

Dowiedz się więcej

Analizatory twardości serii EZ

Analizatory online serii EZ oferują wiele możliwości monitorowania twardości całkowitej i twardości wapniowej w wodzie.

Dowiedz się więcej

SL1000 — przenośny analizator wieloparametrowy (PPA) — przenośny kolorymetr z przyłączem USB

Przyrząd do analiz równoległych Hach SL1000 (PPA) umożliwia wykonywanie testów z pominięciem połowy czynności wykonywanych podczas pomiaru ręcznego.

Dowiedz się więcej

Zestawy testowe do titratorów cyfrowych

Cyfrowe titratory firmy Hach wykorzystują urządzenie do wysoce precyzyjnego dozowania i wymienną kasetę roztworu miareczkowanego, zapewniając wyniki o dużej dokładności otrzymane w terenie lub w laboratorium.

Dowiedz się więcej

Zestaw do miareczkowania AT1000, twardość całkowita, Ca i Mg (ISE)

Wszystko, czego potrzebujesz do miareczkowania całkowitej twardości (Ca & Mg) — w jednym opakowaniu.

Dowiedz się więcej

Zestaw do miareczkowania AT1000, twardość całkowita (kolor)

Wszystko, czego potrzebujesz do miareczkowania całkowitej twardości (kolorymetrycznie) — w jednym urządzeniu.

Dowiedz się więcej

Testy paskowe

Wysokiej jakości odczynniki firmy Hach w postaci łatwych w użyciu pasków testowych. Aby dokonać odczytu, wystarczy zamoczyć pasek w badanej próbce i porównać uzyskany wynik z kolorami wydrukowanymi na butelce. Paski testowe są dokładne, łatwe do przenoszenia i opłacalne.

Dowiedz się więcej

Które procesy wymagają monitorowania twardości?

Woda pitna

Nadmierna twardość gotowej wody uwolnionej do systemu dystrybucji może spowodować osadzanie się kamienia, a jeśli woda będzie zbyt miękka, może spowodować korozję rur. Tym samym prowadząc do wypłukiwania ołowiu i miedzi, co może powodować naruszenia przepisów dotyczących zawartości ołowiu i miedzi (np. amerykańskich LCR)

Ścieki

Podczas trawienia osadu należy monitorować twardość, aby zoptymalizować wydajność. Na biodegradację mydła i pobieranie tlenu przez osad aktywny wpływa zwiększony poziom twardości.

Badanie wody w basenie i spa

Zbyt „twarda” woda może powodować osadzanie się kamienia, czyli w tym przypadku węglanu wapnia. „Miękka woda” powoduje korozję rur i powierzchni wewnątrz basenu, które zawierają wapń (jak tynk) i inne minerały.

Przemysł energetyczny

Twardość wody może powodować osadzanie się kamienia w podgrzewaczach wody i rurach kotła. Dlatego ważne jest monitorowanie i usuwanie wszystkich soli, zwłaszcza tych powodujących twardość.

Przemysł chemiczny

Monitorowanie zawartości minerałów w wodzie dopływowej, aby odpowiednio dostosować jakość wody i właściwości sensoryczne produktu. Monitorowanie wydajności systemów zmiękczania wody w celu uniknięcia osadzenia się kamienia i oceny ładunku w systemach odwróconej osmozy. Ciągłe monitorowanie wody kotłowej/chłodzącej (opuszczającej skraplacz) pomaga wykryć drobne i wahające się poziomy twardości, które mogą z czasem powodować osadzanie się kamienia w orurowaniu, skraplaczach i osuszaczach. Umożliwia to operatorom zarządzanie poziomami twardości, a tym samym zapobiega szkodom i utracie przychodów z powodu przestojów.

Przemysł spożywczy

Monitorowanie i twardości całkowitej i zarządzanie nią w celu optymalizacji wody zasilającej kotły i wieże chłodnicze. Pozwala to zmniejszyć do minimum użycie substancji chemicznych, zapobiega korozji / powstawaniu kamieniu i chroni wyposażenie zakładu.

Górnictwo

Woda odgrywa fundamentalną w działalności związanej z metalurgią i górnictwem, ale przemysł rzadko jest jedynym odbiorcą wody w pobliżu miejsc wydobycia lub przetwarzania. Dzięki monitorowaniu i oczyszczaniu wody źródłowej przedsiębiorstwa górnicze nie tylko zapewniają spełnienie własnych norm jakości, ale mogą się przy tym także przyczynić do poprawy stanu środowiska naturalnego, zasobów rolnych i ekosystemów dzikiej przyrody. Nieważne, czy jest pozyskiwana z wód gruntowych, opadów atmosferycznych, oceanów, jezior, rzek czy strumieni, poprzez dostawy komercyjne czy komunalne, woda wykorzystywana w górnictwie jest połączona z cyklem wodnym całego regionu.

Branża celulozowa i papiernicza

Monitorowanie twardości całkowitej w wodzie zasilającej może chronić przed korozją w zakładzie i/lub osadzaniu się kamienia, a także wpływu wysokiego poziomu twardości na jakość produktu.

Branża produkcji napojów

Twardość wody używanej do produkcji napojów może mieć wpływ na ich właściwości organoleptyczne.

Jak mierzy się twardość wody?

Miareczkowanie

Twardość jest zwykle mierzona za pomocą miareczkowania kolorymetrycznego z wykorzystaniem roztworu EDTA. Miareczkowanie polega na dodaniu wskaźnika, a następnie dodawania roztworu mianowanego w niewielkich ilościach do próbki wody, aż zmieni ona kolor. Można miareczkować próbkę w celu określenia twardości całkowitej z pomocą biurety lub skorzystać z zestawu do pomiaru twardości wody. Można także mierzyć osobno twardość wapniową i twardość magnezową, dostosowując pH roztworu i stosując różne wskaźniki.

Zestawy testowe z liczeniem kropel

Ten test twardości wykorzystuje kroplomierz do dodawania roztworu EDTA do próbki, a liczba kropli jest wprost proporcjonalna do twardości wody. Zestaw do testowania twardości całkowitej w wersji HA-71A, wykorzystuje wskaźnik ManVer i najlepiej sprawdza się w przypadku próbek wody naturalnej, zwłaszcza w obecności żelaza lub manganu lub przy wysokiej zasadowości. Modele zestawów testowych 5-B, 5-EP i 5-EP/MG-L, które wykorzystują odczynnik UniVer, działają najlepiej w przypadku próbek przemysłowych, które mogą zawierać wysokie stężenie metali, takich jak miedź. Dostępne są inne zestawy testowe do pomiaru twardości wapniowej i magnezowej oddzielnie.

Twardość całkowita, wersja 5-B

Twardość całkowita, wersja 5-EP

Twardość całkowita, wersja HA-71A

Titrator cyfrowy

Zestawy wykorzystujące titrator cyfrowy mogą dokładniej mierzyć twardość niż zestawy do miareczkowania metodą liczenia kropli. Dzieje się tak dlatego, że cyfrowy titrator dozuje roztwór EDTA w bardzo małych krokach z większą precyzją. Zestawy do pomiaru twardości z cyfrowym titratorem wykorzystują wskaźnik Manver.

Twardość (całkowita i Ca), wersja HAC-DT

Zestaw odczynników LR do oznaczania twardości (wapniowej i całkowitej sekwencyjnie), titrator cyfrowy

Zestaw odczynników HR do oznaczania twardości (wapniowej i całkowitej sekwencyjnie), titrator cyfrowy

Paski testowe

Gdy pasek do pomiaru twardości wody jest zanurzony w próbce wody, pojawia się na nim kolor, a kolejnym krokiem jest porównanie go z porównanie go z próbnikiem. Próbnik przedstawia kolory dla stężeń 0, 25, 50, 120, 250 i 425 ppm lub 1, 1,5, 3,7, 15 i 25 gpg. Paski testowe należy stosować, gdy wystarczający jest ogólny zakres twardości. Nie należy używać pasków testowych, gdy wymagana jest dokładna wartość twardości.

Twardość całkowita: 0 - 425 mg/L

Wieloparametrowe paski testowe

Kolorymetria lub spektrofotometria

Jeśli konieczne jest zmierzenie twardości bardzo miękkiej wody, należy użyć kolorymetru lub spektrofotometru, przy czym stężenie powinno być mniejsze niż 4 mg/L jako CaCO ₃ (metoda kalmagitowa).

Stacjonarny/przenośny:

Zestaw odczynników kalmagitowych

W razie konieczności pomiaru bardzo niskiej twardości wody należy użyć spektrofotometru, przy czym stężenie powinno wynosić mniej niż 1 mg/L jako CaCO ₃ (metoda chlorofosfonazo).

Rozwiązanie stacjonarne:

Zestaw odczynników chlorofosfonazo, roztwór objętościowy

Zestaw odczynników chlorofosfonazo, opakowania saszetkowe

Spektrofotometryczny pomiar wyższych zakreówy twardości całkowitej, wapniowej i magnezowej.

Rozwiązanie stacjonarne:

Test kuwetowy twardości wody 1 - 20°dH

Test kuwetowy magnezu, 0,5 - 50 mg/L Mg

Elektroda

Poziom wapnia można także mierzyć za pomocą elektrody jonoselektywnej, takiej jak Radiometer ISE25Ca lub 9660C ISE (Calcium Ion Selective Electrode). Zastosowanie elektrod to najlepsza metoda, gdy barwa lub mętność próbki zakłócają miareczkowanie kolorymetryczne lub metody spektrofotometryczne.

Rozwiązanie stacjonarne:

Titratory AT1000

Pakiet aplikacyjny AT1000 do miareczkowania wody: twardość wapniowa i magnezowa (ISE)

Pakiet aplikacyjny AT1000 do miareczkowania wody: pH, zasadowość i twardość (ISE)

ISECa

Analiza w trybie online

Analizatory online umożliwiają ciągłe monitorowanie twardości. Przyrządy te mogą aktywować alarmy lub sterować pompami podającymi substancje chemiczne, gdy stężenie twardości osiągnie wybrany poziom.

Analizatory twardości serii EZ

Zmiękczanie wody

Aby zmniejszyć niepożądaną twardość, należy zmiękczyć wodę. Metody zmiękczania zazwyczaj dzielą się na dwie główne kategorie:

Proces zmiękczania za pomocą wymiany jonowej

W tym procesie kationy wywołujące twardość są zastępowane kationami, które jej nie powodują — zazwyczaj sodowymi — z wykorzystaniem naturalnej lub syntetycznej matrycy jonowymiennej, np. żywicy. Przykładowe naturalnie występujące matryce obejmują piaski glaukonitowe i zeolity. Różne żywice (lub matryce) jonowymienne mają różne właściwości. Materiały syntetyczne mają zazwyczaj większą zdolność wymienną, dzięki czemu lepiej się sprawdzają przy usuwaniu wyższych poziomów twardości. Żywice wykorzystujące wodór jako kation są powszechnie określane jako demineralizatory i zazwyczaj składają się zarówno z żywic kationowych, jak i anionowych w celu utrzymania neutralnego pH. Ze względów zdrowotnych należy zauważyć, że żywica na bazie sodu zwiększa poziom sodu w uzdatnianej wodzie. Może to również powodować zakłócenia niektórych metod pomiaru twardości w bardzo niskim zakresie.

Po wyczerpaniu zdolności wymiennej żywicy większość z nich może zostać poddana regeneracji, dlatego ważne jest monitorowanie twardości wody wypływającej w celu określenia, kiedy kolumna wymaga regeneracji. W tym dwuetapowym procesie urządzenie jest najpierw przepłukiwane w celu usunięcia osadu, a następnie przez żywicę krąży roztwór soli w określonych warunkach, aby zastąpić nagromadzone jony wapnia i magnezu kationem pierwotnie używanym do zmiękczania.

Zalety

• metoda nie wpływa znacząco na inne właściwości wody, takie jak pH.
• kationy powodujące twardość (inne niż magnez i wapń) są również usuwane przez ten proces.
• ten proces może zmniejszyć twardość do prawie zera.

Wady

• wysoki poziom żelaza lub manganu w wodzie może spowodować zanieczyszczenie żywicy jonowymiennej.
• żywice sodowe mogą podnosić poziom sodu w gotowej wodzie i powodować zakłócenia niektórych metod monitorowania twardości w bardzo niskim zakresie.
• wysoka zawartość ciał może zanieczyszczać złoża żywicy, zwiększając wydatki.

Proces zmiękczania oparty na wytrącaniu

Wytrącanie jest zwykle realizowane w procesie z użyciem wapna i sody. Gdy wapno jest dodawane do twardej wody, reaguje z twardością węglanową, co powoduje powstawanie ciał stałych, które następnie muszą zostać usunięte z wody. Wapno i sodę kalcynowaną można stosować razem do usuwania zarówno twardości węglanowej, jak i niewęglanowej. W porównaniu z wytrącaniem wapnia wytrącanie magnezu wymaga dwukrotnej ilości dodatku chemicznego i generuje dwukrotnie większą ilość osadu, który należy usunąć. Przed zmiękczaniem należy usunąć nadmiar dwutlenku węgla, ponieważ może on utrudniać wytrącanie wapnem.

Zalety

• ten proces może usuwać nadmiar żelaza i fluorków.
• ze względu na wysokie pH proces może powodować też usuwanie bakterii i wirusów.
• przy odpowiednim sterowaniu procesem może on kontrolować korozyjność, jak i powstawanie kamienia.

Wady

• wytwarza znaczną ilość osadu, który wymaga usunięcia.
• wysokie koszty operacyjne i substancji chemicznych.
• dodatek sody kalcynowanej może mieć wpływ na poziom sodu w wodzie.
• po zmiękczeniu wody konieczne jest przeprowadzenie rekarbonizacji lub, inaczej mówiąc, ponownego wprowadzenia dwutlenku węgla w celu obniżenia pH, usunięcia nadmiaru wapna i promowaniu wytrącania ewentualnego pozostałego węglanu wapnia.
• ten proces nie może zmniejszyć twardości do zera.
• kontrola procesu wymaga wysokiego stopnia umiejętności operatora.

Często zadawane pytania