L-essenza tat-trattib tal-ġir hija li tnaqqas l-ebusija tal-ilma billi żżid il-ġir, li jirreaġixxi kimikament mal-ebusija temporanja u permanenti fl-ilma biex tifforma karbonat tal-kalċju li ma jinħallx u preċipitati tal-idrossidu tal-manjeżju.
Ir-reazzjonijiet kimiċi ewlenin jiffurmaw il-bażi għall-istima:
1. Tneħħija ta 'ebusija karbonat (reazzjoni ma' CO₂ u Ca(HCO₃)₂):
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O
2. Tneħħija ta 'ebusija tal-manjeżju (reazzjoni ma' Mg(HCO₃)₂ u Mg²⁺):
Mg(HCO₃)₂ + 2Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + Mg(OH)₂↓ + 2H₂O
Mg²⁺ + Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂↓ + Ca²⁺ (Din ir-reazzjoni tintroduċi ammont ekwimolari ta’ joni tal-kalċju)
3. Żieda eċċessiva: Ġir addizzjonali huwa meħtieġ biex jipprovdi OH⁻, li jirreaġixxi ma 'HCO₃⁻ biex jipproduċi CO₃²⁻, u biex iżomm il-pH 'il fuq minn 10.3 biex jiżgura preċipitazzjoni sħiħa ta' Mg(OH)₂.
Minħabba l-ebusija totali (TH), l-ebusija tal-kalċju (Ca-H), l-ebusija tal-manjeżju (Mg-H), u l-bażiċità totali (TA), l-ammont ta’ ġir li għandu jiżdied (ibbażat fuq 100% CaO pur) jista’ jinqasam fil-partijiet li ġejjin:
1. Ġir meħtieġ biex jinnewtralizza CO₂ ħieles (L₁):
Proporzjon stojkjometriku: 1 mol CO₂ : 1 mol CaO
L₁=[CO₂] (L-unitajiet huma konsistenti; jekk kollha huma espressi bħala CaCO₃ mg/L, il-valuri huma ugwali.)
2. Ġir meħtieġ biex titneħħa l-ebusija tal-karbonat (L₂):
Din il-parti tindirizza l-ebusija li tikkorrispondi għall-baŜiċità. Proporzjon stojkjometriku: 2 mol HCO₃⁻ (jiġifieri, 1 mol Ca(HCO₃)₂): 1 mol CaO
L₂=[TA] (Peress li t-tnejn huma kkalkulati bħala CaCO₃, il-massa molari hija numerikament ugwali wara l-konverżjoni.)
Ġir-Apparat tad-Dożar tal-Karbonju Attivat għat-Trattab tal-Karbonat tas-Sodju* - Protezzjoni Ambjentali Online
3. Ammont ta 'ġir (L₃) meħtieġ biex titneħħa l-ebusija tal-manjeżju:
Il-preċipitazzjoni tal-manjeżju teħtieġ żewġ partijiet ta 'OH⁻, u ammont ekwivalenti ta' joni tal-kalċju jidħol fl-ilma wara r-reazzjoni. Proporzjon stojkjometriku: 1 mol Mg²⁺ : 2 mol CaO
L₃=2 × [Mg - H] (Jekk wieħed jassumi CaCO₃, il-koeffiċjent tal-proporzjon tal-massa huwa (56/100) × 2 ≈ 1.12, iżda huwa aktar komunement ikkalkulat direttament bl-użu ta' relazzjonijiet molari, jiġifieri, jirdoppja l-valur. Hawnhekk, [Mg - H] jirreferi għall-ebusija oriġinali tal-ilma, li l-porzjon tal-manjeżju jeħtieġ li jitneħħa ebusija tal-manjeżju nieqes l-ebusija residwa tal-manjeżju permissibbli fil-mira.
4. Dożaġġ tal-ġir żejjed (L₄):
Biex tkun żgurata reazzjoni sħiħa, speċjalment preċipitazzjoni tal-manjeżju, ġeneralment ikun meħtieġ li jinżamm pH ta '10-11, li jeħtieġ iż-żieda ta' ġir żejjed. Il-valur żejjed huwa ġeneralment stmat empirikament għal madwar 25 ~ 50 mg/L (bħala CaCO₃). Għal trattib aktar avvanzat, il-valur żejjed jista 'jkun akbar.
5. Dożaġġ teoretiku tal-ġir (ibbażat fuq 100%) (Ibbażat fuq CaO):
L_teoretiku=L₁ + L₂ + L₃ + L₄=[CO₂] + [TA] + 2 × [Mg-H li għandu jitneħħa] + Valur żejjed
Ġir kummerċjali (ġir ta 'malajr jew ġir slaked) mhuwiex 100% pur. Dożaġġ attwali (kg/m³ jew g/L)=L_teoretiku / Purità tal-ġir kummerċjali (%)
Pereżempju, jekk L_theoretical huwa 200 mg/L CaO, u jintuża ġir mgħaġġel kummerċjali b'purità ta '85%, allura d-dożaġġ attwali=200/0.85 ≈ 235 mg/L.