СОСТАВ ДЛЯ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ Российский патент 1997 года по МПК C02F5/00 

Предлагаемый состав относится к водоподготовке и может быть использован для умягчения и очистки от ряда органических примесей питьевой воды как в домашних, так и в производственных условиях.

Известны различные составы, используемые для умягчения воды. Так, например, для устранения временной жесткости используют так называемое известковое молоко, содержащее 10 15% гашеной извести и 90 85% воды [1, 2]
Для устранения постоянной жесткости используют соединения Na₂CO₃ и (или) NaOH в сухом виде или в виде водных растворов различной концентрации (от 20 до 40%) [1, 2]
Недостатком известных составов является их непригодность для умягчения питьевой воды, а также относительная длительность процесса водоподготовки.

Непригодность соединения натрия для умягчения воды объясняется тем, что большая концентрация ионов натрия в воде недопустима (больше 10 100 мг/л), т.к. это вызывает сердечно-сосудистые заболевания [3, 4]
Длительность процесса умягчения воды с помощью известных составов объясняется тем, что известь и соединения натрия взаимодействуют друг с другом, в результате чего утрачивается их способность умягчать воду. Поэтому их необходимо давать отдельно, ожидая, когда проработает каждый отдельно из составов.

Целью предлагаемого состава является повышение качества умягчаемой питьевой воды и ускорение процесса умягчения.

Достигается поставленная цель тем, что в состав для умягчения воды на основе углекислой соли металла и воды, в отличие от прототипа, введены углекислый калий и жесткая вода с общей жесткостью от 4 до 30 мг-экв./л при следующем соотношении компонентов, мас.

углекислый калий 15,0 16,0
жесткая вода остальное.

Углекислый калий, реагируя с компонентами воды, определяющими ее временную и постоянную жесткость, способствует быстрому их связыванию в нерастворимые, выпадающие в осадок соединения.

С другой стороны, соединения калия весьма полезны для человека, животных, растений и окружающей среды.

В питьевой воде допустима концентрация ионов калия до 2000 мг/л, т.е. в 20±200 раз больше, чем соединений натрия.

Концентрационные пределы составляющих компонентов объясняются следующим.

При содержании K₂CO₃ в концентрации 15,0 16,0% можно производить умягчение сырой холодной питьевой воды в течение 3 -6 ч (в зависимости от состава и величины жесткости воды).

Использование жесткой воды для приготовления состава объясняется тем, что в результате использования такой воды образуется суспензия, содержащая нерастворимые соединения кальция и магния (CaCO₃, Mg(OH)₂ и т.д.), которые служат затравкой при процессе умягчения питьевой воды, ускоряющей умягчение. Кроме того, они выполняют роль "метки" концентрата, предотвращающей его случайное употребление вместо воды. Если приготовить состав на дистиллированной воде, то он не имеет ни запаха, ни цвета. Этот истинный раствор в бытовых условиях случайно может кто-нибудь выпить. При приготовлении же состава с использованием жесткой воды получается мутная суспензия с осадком, что является ее явным отличием от питьевой воды.

Примеры приготовления состава приведены ниже.

Пример 1.

16 г K₂CO₃ растворяют в 84,0 г жесткой воды (общая жесткость 0,4 мг-экв. /л). Получают мутную суспензию с осадком.

Заявляемый состав может быть легко использован в домашних условиях для умягчения питьевой воды.

Перед использованием его можно разбавить, например, в 5 раз. Тогда появляется возможность применять этот состав в соответствии с табл. 1.

Состав перед употреблением необходимо взбалтывать.

В закрытой посуде он хорошо сохраняется.

Состав прошел проверку при умягчении уфимской и туймазинской питьевой воды различной жесткости (от 6,9 до 17,6 мг-экв./л). Анализ воды, проведенный в ряде независимых лабораторий, показал, что после умягчения воды происходит снижение жесткости на заданную величину без ухудшения других показателей качества питьевой воды. После умягчения она вся соответствовала ГОСТу на питьевую воду.

Источники информации, принятые во внимание
1. Краткий справочник химика. Составитель В.И. Перельман, издание 6, Государственное научно-техническое издательство химической литературы. М. 1963, с. 366 370.

2. Ф.И.Белан. Водоподготовка. М. Энергия, 1979.

3. Hibbard P.L. I.Am. Water Assoc, 1934, v. 21, p. 884.

4. Cheremisinoff P. Valent I. Wright D. Water Senage Works, 1976, v. 123, N3, p. 80.

Использование: умягчение питьевой воды. Сущность изобретения: состав содержит углекислый калий и воду с общей жесткостью 4 - 30 мг-экв/л при следующем соотношении компонентов, мас.%: углекислый калий 15 - 16, жесткая вода - остальное. 1 табл.

Состав для умягчения воды, содержащий углекислую соль щелочного металла и воду, отличающийся тем, что он содержит углекислый калий и воду с общей жесткостью 4 30 мг-экв/л при следующем соотношении компонентов, мас.

Углекислый калий 15 16
Жесткая вода Остальное2