চুন নরম করার সারমর্ম হল চুন যোগ করে জলের কঠোরতা হ্রাস করা, যা অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম কার্বনেট এবং ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড অবক্ষেপণ তৈরি করতে জলে অস্থায়ী এবং স্থায়ী কঠোরতার সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে।
প্রধান রাসায়নিক বিক্রিয়া অনুমানের জন্য ভিত্তি গঠন করে:
1. কার্বনেট কঠোরতা অপসারণ (CO₂ এবং Ca(HCO₃)₂ এর সাথে প্রতিক্রিয়া):
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O
2. ম্যাগনেসিয়াম কঠোরতা অপসারণ (Mg(HCO₃)₂ এবং Mg²⁺ এর সাথে প্রতিক্রিয়া):
Mg(HCO₃)₂ + 2Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + Mg(OH)₂↓ + 2H₂O
Mg²⁺ + Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂↓ + Ca²⁺ (এই বিক্রিয়াটি সমান পরিমাণে ক্যালসিয়াম আয়ন প্রবর্তন করে)
3. অত্যধিক সংযোজন: OH⁻ প্রদানের জন্য অতিরিক্ত চুন প্রয়োজন, যা HCO₃⁻ এর সাথে বিক্রিয়া করে CO₃²⁻ উত্পাদন করে এবং Mg(OH)₂ এর সম্পূর্ণ বৃষ্টিপাত নিশ্চিত করতে 10.3-এর উপরে pH বজায় রাখতে।
মোট কঠোরতা (TH), ক্যালসিয়াম কঠোরতা (Ca-H), ম্যাগনেসিয়াম কঠোরতা (Mg-H), এবং মোট মৌলিকতা (TA) দেওয়া, চুনের পরিমাণ যোগ করতে হবে (100% বিশুদ্ধ CaO-এর উপর ভিত্তি করে) নিম্নলিখিত অংশে বিভক্ত করা যেতে পারে:
1. বিনামূল্যে CO₂ (L₁) নিরপেক্ষ করার জন্য চুন প্রয়োজন:
স্টোইচিওমেট্রিক অনুপাত: 1 mol CO₂ : 1 mol CaO
L₁=[CO₂] (এককগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ; যদি সবগুলি CaCO₃ mg/L হিসাবে প্রকাশ করা হয় তবে মানগুলি সমান।)
2. কার্বনেট কঠোরতা (L₂) অপসারণের জন্য চুন প্রয়োজন:
এই অংশটি মৌলিকতার সাথে সম্পর্কিত কঠোরতাকে সম্বোধন করে। স্টোইচিওমেট্রিক অনুপাত: 2 mol HCO₃⁻ (অর্থাৎ, 1 mol Ca(HCO₃)₂): 1 mol CaO
L₂=[TA] (যেহেতু উভয়কেই CaCO₃ হিসাবে গণনা করা হয়, তাই রূপান্তরের পরে মোলার ভর সংখ্যাগতভাবে সমান।)
চুন-সোডিয়াম কার্বনেট নরম করার সক্রিয় কার্বন ডোজ ডিভাইস* - পরিবেশ সুরক্ষা অনলাইন
3. ম্যাগনেসিয়ামের কঠোরতা দূর করতে চুনের পরিমাণ (L₃) প্রয়োজন:
ম্যাগনেসিয়াম বৃষ্টিপাতের জন্য OH⁻ এর দুটি অংশ প্রয়োজন, এবং সমপরিমাণ ক্যালসিয়াম আয়ন বিক্রিয়ার পরে পানিতে প্রবেশ করে। স্টোইচিওমেট্রিক অনুপাত: 1 mol Mg²⁺ : 2 mol CaO
L₃=2 × [Mg - H] (CaCO₃ ধরে নিই, ভর অনুপাত সহগ হল (56/100) × 2 ≈ 1.12, কিন্তু এটি সাধারণত মোলার সম্পর্ক ব্যবহার করে সরাসরি গণনা করা হয়, অর্থাত্ মান দ্বিগুণ করা৷ এখানে, [Mg] পোর্টের হার্ডনেস এর {{9} ম্যাগ প্রয়োজন অপসারণ করা, অর্থাৎ, মূল জল ম্যাগনেসিয়াম কঠোরতা বিয়োগ লক্ষ্য অনুমোদিত অবশিষ্ট ম্যাগনেসিয়াম কঠোরতা.
4. অতিরিক্ত চুনের ডোজ (L₄):
সম্পূর্ণ প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করতে, বিশেষ করে ম্যাগনেসিয়াম বৃষ্টিপাত, সাধারণত 10-11 এর pH বজায় রাখা প্রয়োজন, যার জন্য অতিরিক্ত চুন যোগ করা প্রয়োজন। অতিরিক্ত মান সাধারণত প্রায় 25~50 mg/L (CaCO₃ হিসাবে) অনুমান করা হয়। আরও উন্নত নরম করার জন্য, অতিরিক্ত মান বড় হতে পারে।
5. তাত্ত্বিক চুনের ডোজ (100% এর উপর ভিত্তি করে) (CaO এর উপর ভিত্তি করে):
L_তত্ত্বীয়=L₁ + L₂ + L₃ + L₄=[CO₂] + [TA] + 2 × [Mg-H সরানো হবে] + অতিরিক্ত মান
বাণিজ্যিক চুন (কুইকলাইম বা স্লেকড লাইম) 100% বিশুদ্ধ নয়। প্রকৃত ডোজ (kg/m³ বা g/L)=L_তাত্ত্বিক / বাণিজ্যিক চুনের বিশুদ্ধতা (%)
উদাহরণস্বরূপ, যদি L_theoretical হয় 200 mg/L CaO, এবং 85% বিশুদ্ধতা সহ বাণিজ্যিক কুইকলাইম ব্যবহার করা হয়, তাহলে প্রকৃত ডোজ=200/0.85 ≈ 235 mg/L।