Решение задач по жесткости воды: гидрокарбонат кальция и карбонат натрия

Дано: \(V_{кат} = 4,2\) \(м^{3}\) \(v = 12\) \(м^{3}/ч\) \(Ж_{исх} = 6\) ммоль/л (мэкв/л) \(Ж_{ум} = 0,01\) ммоль/л (мэкв/л) \(t = 64\) ч _________________ Найти: \(E\) — ? Решение: 1. Определим общее количество воды (\(V_{воды}\)), которое прошло через фильтр за 64 часа работы: \[ V_{воды} = v \cdot t \] \[ V_{воды} = 12 \text{ м}^{3}\text{/ч} \cdot 64 \text{ ч} = 768 \text{ м}^{3} \] 2. Рассчитаем количество катионов жесткости (в мэкв), которое было задержано фильтром из каждого литра воды. Это разность между начальной и конечной жесткостью: \[ \Delta Ж = Ж_{исх} - Ж_{ум} \] \[ \Delta Ж = 6 - 0,01 = 5,99 \text{ мэкв/л} \] 3. Так как в 1 \(м^{3}\) содержится 1000 литров, то из каждого кубического метра воды фильтр поглощает: \[ 5,99 \text{ мэкв/л} \cdot 1000 = 5990 \text{ мэкв/м}^{3} = 5,99 \text{ г-экв/м}^{3} \] 4. Найдем общее количество поглощенных эквивалентов (\(Q\)) за все время работы: \[ Q = \Delta Ж \cdot V_{воды} \] \[ Q = 5,99 \text{ г-экв/м}^{3} \cdot 768 \text{ м}^{3} = 4600,32 \text{ г-экв} \] 5. Емкость поглощения катионита (\(E\)) — это количество эквивалентов, которое может поглотить 1 \(м^{3}\) данного материала. Она рассчитывается как отношение общего количества поглощенных веществ к объему катионита: \[ E = \frac{Q}{V_{кат}} \] \[ E = \frac{4600,32}{4,2} \approx 1095,3 \text{ г-экв/м}^{3} \] Ответ: Емкость поглощения катионита составляет 1095,3 г-экв/\(м^{3}\).